◇ 文 / 武文越 劉洪學(xué) 孔維科 馬壟翔

1. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 2. 西安科技大學(xué)能源學(xué)院

我國是鉛鋅資源大國，鉛鋅儲量居世界第四位。鉛是重要有色金屬之一，大量應(yīng)用于鉛酸蓄電池生產(chǎn)。鉛酸蓄電池超過使用壽命后廢棄，傳統(tǒng)的資源再生方法是：將電池收集、人工破碎、手工分揀其中的鉛板柵。蓄電池除外殼鋼條托盤、塑料回收利用外，硫酸鉛、氧化鉛、電解液均丟棄，不僅污染了環(huán)境，還浪費(fèi)了資源。本文介紹一種引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的工藝流程，可將鉛柵回收后加工出售，延長了產(chǎn)業(yè)鏈，增加了產(chǎn)品附加值。

一、工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)及主要設(shè)備

1. 工藝流程介紹

電瓶由料倉進(jìn)入皮帶運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)錘頭式破碎機(jī)破碎后物料成分如表1-1，過大的電瓶進(jìn)入料倉前需提前破碎，接著下降入振動篩，電解液順篩孔流出，塑料和板柵則由經(jīng)由水力分離器后，分別由螺旋帶出。見工藝流程圖1-1。

圖1-1 再生鉛工藝流程圖

2. 主要設(shè)備

再生鉛工藝流程分為原料、分離、熔煉、公輔、機(jī)修五個(gè)車間進(jìn)行具體實(shí)施。分離車間是項(xiàng)目的核心區(qū)域，設(shè)備多，單體設(shè)備投資大，主要設(shè)備表見表1-2。分離車間設(shè)備連接見圖1-2。

氣水分離器是生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備，擔(dān)當(dāng)分離重塑料和鉛柵，不能漂浮水面的任務(wù)，其原理較為簡單，利用重塑料在高速流動的氣水混合物中可以漂浮，而密度很大的鉛柵處于氣水分離器的下部，重塑料用位于上部的螺旋經(jīng)過淋水清洗后運(yùn)出，鉛柵用位于下部的螺旋經(jīng)過淋水清洗后運(yùn)出，壓縮氣體的流量調(diào)節(jié)只能在現(xiàn)場完成，沒有固定值，這使得項(xiàng)目的投產(chǎn)增加了困難。氣水分離器原理見圖1-3。

表1-1 鉛酸電池混合物

表1-2主要設(shè)備表

二、設(shè)計(jì)、施工中存在的問題及解決

1. 原料車間

原料車間建設(shè)兩個(gè)廠房，主原料車間與分離車間皮帶運(yùn)輸機(jī)連通，輔原料堆場堆積進(jìn)廠電瓶。原料車間存在問題及解決見表2-1。

雖然做了設(shè)計(jì)改進(jìn)，投產(chǎn)后還是發(fā)現(xiàn)一些問題，進(jìn)料倉底部稱量裝置外方設(shè)計(jì)一個(gè)物料重量監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)際上沒有必要采購安裝此貴重的稱量裝置，天車司機(jī)可以記錄抓斗的重量然后累加，即為該班投入物料總重量。料倉有無物料，巡檢可以完成，主控里的工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)也可以完成該項(xiàng)任務(wù)。

圖1-2 再生鉛設(shè)備連接圖

2. 分離車間

破碎及水力分離車間，簡稱分離車間為生產(chǎn)主要車間。雖然在設(shè)計(jì)施工時(shí)注意了很多問題，但投產(chǎn)后還是發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如：船型儲液槽溢流處理器——小壓濾機(jī)廢置；振動篩篩板更換困難；主控室與廠方溝通的電纜溝未封閉，室內(nèi)噪音較大；壓濾機(jī)使用一段時(shí)間后出現(xiàn)泥漿噴射，清理困難，整體加裝封閉；風(fēng)機(jī)管道剛性連接不利于檢修。

3. 熔鑄車間

熔鑄車間將產(chǎn)出的鉛柵，加入天然氣為燃料的熔化爐，加入鈣粉、錫錠，圓盤澆鑄機(jī)制成鉛鈣或鉛錫合金錠出售。本項(xiàng)目專門組織人員，提前收集鉛錠需求廠家及其技術(shù)資料（所需要的合金化學(xué)成分），并聯(lián)系了鈣粉、錫錠供應(yīng)單位。熔煉車間投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，鈣粉、錫錠投入后，導(dǎo)致大量的金屬蒸汽揮發(fā)，污染環(huán)境，加裝集氣罩和旋風(fēng)收塵器解決了該問題。

圖1-3 氣水分離器原理圖

三、結(jié)論

本項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)的粗放型工藝，實(shí)現(xiàn)了廢水零排放，電瓶各部位材料能夠得到充分利用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。設(shè)計(jì)施工中存在較多問題，積累的經(jīng)驗(yàn)可以用于再生鉛二期、

三期項(xiàng)目。(參考文獻(xiàn)略)

表2-1 原料廠房設(shè)計(jì)施工問題及解決一覽表

表2-2 分離廠房設(shè)計(jì)、施工問題及解決一覽表