利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法
【专利摘要】提供一种利用高温电弧熔炼废旧铅酸电池的方法，在专用电弧炉内，形成高温金属熔融层及保护用的炉渣层；将破碎分拣后的废旧铅酸电池物料通过专用的加料装置，连续添加到电弧炉的高温溶液层熔池内；纯铅熔融后沉入高温溶液层底部，物料中铅的化合物及其他杂质在1200℃-1600℃高温还原气氛中得到还原，物料中的部分渣料漂上浮至高温熔融液面上形成废渣层；废渣层中未熔化的重金属在高温电弧作用下从废渣层中熔融还原并析出，在重金属密度作用下，下沉与铅液层混合为一体；在熔炼中根据投入炉内的原料重量和成品得率，计算或估算出熔融铅液层高度，适时进行出炉，保证熔炼过程的连续。
【专利说明】利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属电弧熔炼设备【技术领域】，具体涉及一种利用高温电弧熔融回收废旧铅酸 电池的方法。
【背景技术】
[0002] 目前废旧铅酸电池主要采用火法及湿法再生处理，其工艺缺点是开放式生产，废 渣中的重金属同空气直接接触，高温挥发严重，导致废渣无法达到固废排放标准。由于回 收后废渣中的重金属不能提纯干净，导致废渣二次污染，铅要求熔炼温度并不高（327°C )， 利用火法或湿法回收并不难，困难的是将废渣中重金属全部回收。电弧熔炼的熔炼温度达 1200°C?3000°C，是实现重金属熔化还原的主要手段，只有高温才能将铅渣中铅、铋、砷等 析出，保证废渣中不再含重金属。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题：提供一种利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法， 利用高温熔化技术熔解低熔点金属，使熔炼后的废渣提纯干净，不含任何重金属，不会二次 污染环境并可作为建筑原料使用。
[0004] 本发明采用的技术方案：利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法，包含下述 步骤：
[0005] 1、利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法，包含下述步骤：
[0006] 1)在专用电弧炉内形成高温金属熔融层及保护用的炉渣层；
[0007] 2)将破碎分拣后的废旧铅酸电池物料通过专用的加料装置，连续添加到电弧炉的 高温溶液层熔池内；
[0008] 3)纯铅熔融后沉入高温溶液层底部，物料中铅的化合物及其他杂质在 1200°C -1600°C高温还原气氛中得到还原，物料中的部分上浮至高温熔融液面上形成废渣 层；
[0009] 4)废渣层中未熔化的重金属在高温电弧作用下从废渣层中熔融还原并析出，在重 金属密度作用下，下沉与铅液层混合为一体；
[0010] 5)在熔炼中根据投入炉缸内的原料重量和成品得率，计算或估算出熔融铅液层高 度，适时进行出炉，保证熔炼过程的连续。
[0011] 其中，所述电弧炉的炉缸外壁面上设有三个高度不同的出液口，当铅液层的高度 300_时即可出炉，排出成品铅液继续冶炼。
[0012] 进一步地，所述三个高度不同出液口的高度差300?500毫米，达到出铅、排渣、溢 渣功能。
[0013] 本发明与现有技术相比利用高温电弧熔炼时在炉缸内形成三层液面，上层为废渣 层，中间为高温熔液层，下层为铅液层，利用高温电弧熔化，将熔点低的铅液层密闭在高温 熔液层下面使铅液层始终保持为熔融液态，然后利用高温使废渣层中的重金属熔化还原并 下沉与铅液层混合为一体，确保废渣不含重金属达到建筑（或筑路）原料使用标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明熔炼时原理结构示意图。
[0015] 图中，1-电极；2-炉缸；3-炉渣层；4-高温熔液层；5-铅液层；6-溢渣口；7-排渣 口；8-铅液出液口；9-废渣层。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图1描述本发明的一种实施例。
[0017] 利用高温电弧熔炼废旧铅酸电池的方法，具体步骤如下：
[0018] 1)在专用电弧炉内，成高温金属熔液层4及保护用的炉渣层3 ;
[0019] 2)将破碎分拣后的废旧铅酸电池物料通过专用的加料装置，连续添加到电弧炉的 高温溶液层熔池内；
[0020] 3)纯铅熔融后沉入高温溶液层4底部，物料中铅的化合物及其他杂质在 1200°C -1600°C高温还原气氛中得到还原，物料中的部分上浮至高温熔融液面上形成废渣 层9,废渣层9在炉渣层3下方；
[0021] 4)废渣层9中未熔化的重金属在高温电弧作用下从废渣层9中熔融还原并析出， 在重金属密度作用下，下沉与铅液层5混合为一体；
[0022] 5)在熔炼中根据投入炉缸2内的原料重量和成品得率，计算或估算出熔融铅液层 5高度，适时进行出炉，保证熔炼过程的连续。具体来说，电弧炉的炉缸外壁面上设有三个高 度不同的出液口，即溢渣口 6,排渣口 7和铅液出认口 8,当铅液层的高度达300mm时即可出 炉，排出成品铅液继续冶炼。三个高度不同出液口的高度差300?500毫米，达到出铅、排 渣、溢渣功能。
[0023] 图1中，1-电极；2-炉缸；3-炉渣层；4-高温熔液层；5-铅液层；6-溢渣口；7-排 渣口；8-铅液出液口；9-废渣层。
[0024] 上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
【权利要求】
1. 利用高温电弧熔融回收废旧铅酸电池的方法，其特征在于包含下述步骤： 1) 在专用电弧炉内形成高温金属熔融层及保护用的炉渣层； 2) 将破碎分拣后的废旧铅酸电池物料通过专用的加料装置，连续添加到电弧炉的高温 溶液层熔池内； 3) 纯铅熔融后沉入高温溶液层底部，物料中铅的化合物及其他杂质在1200°C -1600°C 高温还原气氛中得到还原，物料中的部分上浮至高温熔融液面上形成废渣层； 4) 废渣层中未熔化的重金属在高温电弧作用下从废渣层中熔融还原并析出，在重金属 密度作用下，下沉与铅液层混合为一体； 5) 在熔炼中根据投入炉内的原料重量和成品得率，计算或估算出熔融铅液层高度，适 时进行出炉，保证熔炼过程的连续。
2. 根据权利要求1所述的利用高温电弧熔炼废旧铅酸电池的方法，其特征在于：所述 电弧炉的炉缸外壁面上设有三个高度不同的出液口，当铅液层的高度300mm时即可出炉， 排出成品铅液继续冶炼。
【文档编号】C22B13/02GK104099477SQ201410362662
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】关珍旺, 郭云奇, 张国庆, 关越 申请人:宝鸡市晋旺达机械设备有限公司