一种利用废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能方法
【专利摘要】一种利用废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能方法，本方法提出了再生蓄电池板栅合金一步加热的生产方法，用溜槽直接将炉窑内1000-1200℃铅液输入精炼炉除杂精炼，完成精炼除杂后直接泵入合金锅内配制合金。传统的生产方法是：1、对废铅酸蓄电池分选出来的含铅物加热1000-1200℃还原铅后冷却铸锭。2、将还原铅在精炼炉加热600-700℃除杂精炼后冷却铸锭。3、将铅锭在合金锅中加热400-600℃配制合金后冷却铸锭。传统的方法对铅锭重复冷却后又加热，浪费能源。本发明方法用还原铅在冶炼过程中吸附的高温热能，替代精炼除杂和板栅合金生产的燃料热能，降低了生产能耗和成本。本专利进一步的使用具有移动功能的熔炉，更好地实现上述节能工艺方法。
【专利说明】一种利用废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及冶金领域，尤其涉及废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能生产， 特别是一种再生蓄电池板栅合金的节能方法。
【背景技术】：
[0002] 铅酸蓄电池在汽车、轮船、通讯、电动车等行业广泛应用，特别是汽车工业和电动 车行业的高速发展，使铅酸蓄电池成为我们日常生活中最常见的动力源。任何产品都有生 命周期，铅酸蓄电池也不例外，在城市化发展进程中，汽车和电动车的发展和高保有量需要 大量的铅酸蓄电池，与此同时每年也有大量的废铅酸蓄电池的产生。用废铅酸蓄电池再生 蓄电池板栅合金可以实现铅资源的循环使用，同时也能满足人们对于蓄电池的需求。但是， 传统的废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的生产工艺，存在着能耗高、生产成本高和污染 等问题，如三步加热法：废铅酸蓄电池破碎分选后还原粗铅生产、还原粗铅除杂精炼生产和 蓄电池板栅合金生产，每一步都有将铅液冷却铸锭后又重新加热融化的耗能过程，使宝贵 的燃料做了许多无用功，增加了碳排量，直接造成废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金单位 产品能耗和生产成本居高不下等问题。采用本专利方法，直接利用铅液自身剩余的热能，使 用溜槽、铅泵或带有移动功能的熔炉，修改和整合传统的铅酸蓄电池板栅合金生产工艺，合 理利用了再生蓄电池板栅合金过程中铅液本身所持有的高温热能，完成废铅酸蓄电池再生 蓄电池板栅合金的生产。
【发明内容】
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[0003] 本发明的目的在于提供一种废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能方法，所述 的这种节能方法可以解决现有废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金生产工艺中多次加热、冷 却，浪费能源以及单位产品能耗居高不下等问题，对提高生产效率、节能减排和降低废铅酸 蓄电池再生蓄电池板栅合金的生产成本都具有积极的意义。
[0004] 本发明的这种废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金的节能方法，所述的再生蓄电池 板栅合金的原料来自于废铅酸蓄电池通过自动破碎分选设备筛选出来的含铅物质，这些含 铅物质通过炉窑高温冶炼还原成粗铅，并通过除杂精炼合金配制等一系列工艺完成的。所 述的溜槽、铅泵为铅液的输送通道，输送通道必须密闭，输送通道开口处如炉窑放铅口、铅 泵管道连接处、出口等要做好工艺废气收集治理，所有涉及高温物料的管道、设备要做好有 效的隔热防护措施。所述的精炼炉和合金炉，均为废铅酸蓄电池再生铅生产企业所用的精 炼炉合金炉，本发明主要是一种节能的方法，对传统生产工艺所涉及的熔炉、设备均可略加 改造的投入使用，所本专利所述的节能方法具有积极推广意义。
[0005] 本专利所述的带有移动功能的烙炉能更好的体现本专利的节能效果，其在精炼区 域内与精炼设施设备如除杂辅料输送、精炼搅拌、检测、撩渣、环保等仪器设备的组合下，能 完成铅液的铅液的除杂精炼作业，在合金区域内与元素、工作合金添加、分析检测、合金搅 拌、冷却、铸锭、环保等设备的组合下，能完成蓄电池板栅合金的生产。所述的带有移动功 能熔炉，是一个架设在地面轨道上的可以靠固定的钢丝卷扬机牵引或自带动力的轮式熔炼 炉，所述的带有可移动功能的熔炉，其动力源一般来自于铅酸蓄电池组，由直流控制器带动 直流电机旋转驱动钢轮在轨道上运行，其运行控制采用遥控装置操作。所述的带有移动功 能的熔炉，外壳由钢构件焊接而成，炉腔内敷设轻型耐火材料，安装燃烧装置，炉体设计可 参阅专利受理号201210360706. X《一种多燃烧单元的节能熔炉》，移动时必须有声光报警装 置。
[0006] 本发明与传统废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金生产能耗相对照，其节能效果是 积极和明显的。由于在本发明增加了带有移动功能的熔炉，更好的实现了本发明的利用还 原铅液的热能完成蓄电池板栅合金的生产，大幅减少了废铅酸蓄电池再生蓄电池板栅合金 的单位能耗和生产成本。
【具体实施方式】 [0007] 一：
[0008] 物料：废铅酸蓄电池经过破碎分选的含铅物料和冶炼辅料。
[0009] 设备：废铅酸蓄电池破碎分选设备1套，产能为40吨/窑的转炉1台，炉料输送装 置、辅料输送装置，20吨精炼炉、合金炉各1台，精炼搅拌机、泵1套，合金搅拌机、泵1套，10 吨/小时圆盘浇铸机1台，溜槽1个，直读式光谱仪、取样装置、仪表车床，环保除尘装置，冷 却水循环装置1套，撩渣装置、渣斗、中继铅包等。
[0010] 能源：天然气、电。
[0011] 设备条件：精炼、合金炉的锅面与转炉的放铅口有0.6米以上的高度落差，方便实 施溜槽作业和职业防护设施的安装。
[0012] 实施：上述设备检查完毕，开启除尘装置，使转炉处于负压状态，启动转炉和燃烧 装置，察看转炉升温情况，打开转炉加料口，用螺旋输送装置将炉料（含铅物料40吨和辅 料）送入转炉内，关闭加料口，按冶炼工艺要求升温和旋转转炉。炉料全部融化炉温度达到 1200°C后，按工艺要求定温，并将转炉放铅口对准溜槽入口，开启精炼炉铅尘收集装置，开 启精炼炉温度控制系统，打开放铅口火泥塞，高温铅液顺着溜槽进入精炼锅内，除尘装置捕 捉少量溢出含铅废气。完成放铅工作后，转炉缓慢旋转，放渣或封闭放铅口，打开加料口重 新加入炉料升温。
[0013] 观察精炼炉铅液温度，取样，用直读式光谱仪分析成分，计算除杂辅料数量，等铅 液温度降至除杂工艺温度时打开搅拌口，放入搅拌机，调节搅拌机转速，使铅液表面形成深 12-25厘米的旋涡，投入计算好的除杂辅料，搅拌机以200-280转/分钟的速度搅拌直至炉 渣形成，撩渣，取样，用直读式光谱仪检测分析金属成分，重复除杂工序直至检测合格。
[0014] 开启合金炉除尘装置，开启合金炉温度控制装置，比对生产任务单上的蓄电池板 栅合金成分和炉料成分，计算并准备好需要添加的元素和工作合金，如金属钙、锡铝合金 等，铅泵将精炼锅内的铅液抽至合金锅内，此时锅内铅液温度下降到500-600°C。放入搅拌 机搅拌调节转速，使铅液表面形成深15-20厘米的旋涡，投入计算好的添加元素和工作合 金，搅拌机以200-220转/分钟的速度搅拌直至添加元素、工作合金融化，合金化完成后定 温取样，用直读式光谱仪检测分析成分，重复合金配制工序直至成分检测合格，用铅泵将合 金液体输入铸锭机铸锭，打印标识入库。
【具体实施方式】 [0015] 二：
[0016] 物料：废铅酸蓄电池经过破碎分选的含铅物料和冶炼辅料。
【权利要求】
1. 一种废铅酸蓄电池再生铅酸蓄电池板栅合金的节能方法，其特征在于：使用一步法 加热生产工艺，采用溜槽将还原铅金属液体直接输送至精炼炉内除杂精炼，完成精炼工艺 后的精炼铅金属液体用铅泵，泵入合金炉配制蓄电池板栅合金，上述工艺可以省略废铅酸 蓄电池再生蓄电池板栅合金过程中铅锭重复加热的能耗。
2. 如权利要求1所述的所述的一步法加热生产工艺，其特征在于：是将炉窑还原铅放 铅口具有1000-1200°C高温热能的铅液通过溜槽输入精炼锅内，利用铅液的温度逐渐下降 的趋势，在不同的温度段内，使用添加剂除去不同的杂质，完成除杂精炼生产。经除杂精炼 后的铅液还剩余500-600°C的热能可以继续利用，用铅泵将铅液泵入合金锅，并利用铅液自 身所携带的剩余热能完成蓄电池板栅合金的配制。
3. 如权利要求1所述的节能方法，其特征在于：还可以使用一种带有移动功能的熔炉， 熔炉可移动运行在炉窑还原铅放铅口，通过溜槽接驳高温铅液后，移动至精炼区域除渣、除 杂，完成精炼后，将精炼铅液移动至合金生产区域，直接配制元素生产蓄电池板栅合金。
4. 如权利要求1所述的一步法加热生产方法，其特征在于：是将炉窑还原铅放铅 口 1000-1200°C高温热能的铅液通过溜槽输入熔炉锅内，熔炉移动至精炼区域内，利用 1000-1200°C高温逐渐下降的趋势，使用添加剂在不同的温度段除去不同的杂质。完成精炼 工艺后，熔炉再次移动至合金生产区域，并利用除杂精炼后铅液自身所剩余的500-600°C的 高温热能，添加元素完成蓄电池板栅合金的生产。
5. 如权利要求2所述的带有轨道移动功能的熔炉必须配备燃烧装置和燃料快速接驳 的接口，以防特殊情况下冻炉。
【文档编号】C22C1/02GK104109768SQ201310138267
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月19日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】吴建华, 朱卫敏, 韩鹰, 张忠民, 邵琪, 刘建 申请人:上海飞轮有色冶炼厂