專利名稱：一種再生鉛加工工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體回收工藝及裝置，更具體地說是一種再生鉛加工工藝及裝置。
背景技術(shù)：
我國是電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，鉛酸電池生產(chǎn)的急劇增長，大量精鉛的被生產(chǎn)和消費(fèi)，同時(shí)每年產(chǎn)生大量的廢舊電池，一是資源消耗，二是產(chǎn)生環(huán)境污染，舊電池污染已成為迫切需要解決的重大環(huán)境問題，報(bào)廢電池又成為鉛的主要再生來源，導(dǎo)致再生鉛生產(chǎn)的發(fā)展。我國的再生鉛業(yè)目前正處于一種無序發(fā)展，粗放經(jīng)營的局面，全國眾多的小型企業(yè)用落后的工藝甚至土法回收冶煉鉛，以浪費(fèi)資源、犧牲環(huán)境為代價(jià)來維持企業(yè)生存。
再生鉛行業(yè)因?yàn)槠鋸V闊的發(fā)展前景和高額的利潤，著實(shí)讓眾多小企業(yè)的業(yè)主們體驗(yàn)到“化廢為寶”的神奇魅力。但是又因?yàn)樗麄兩a(chǎn)過程中所用的土法煉鉛(鼓風(fēng)爐法煉鉛)技術(shù)有能源利用率低，廢氣排放量大，污染大等缺點(diǎn)，所以一直是國家環(huán)保部門明令禁止的。怎樣才能即不污染環(huán)境，又能充分的合理回收可再生資源，成為再生鉛行業(yè)急待解決的決定生死存亡的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一套先進(jìn)的再生鉛加工工藝及裝置。最大可能地減少固體污染，最大可能回收廢舊鉛酸蓄電池中的材料，消除生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的空氣污染，又適合小型企業(yè)使用。
本發(fā)明提出解決上述問題的技術(shù)方案是以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
本再生鉛加工工藝下列步驟(1)廢舊電池由不銹鋼粉碎機(jī)粉碎；(2)粉碎后的物品由水力振動篩分選為中小塊料和膏泥；(3)中小塊料送柱式水力分級機(jī)，成為合金柵料，膏泥送入提純室，塑料混合物送入露天廣場再經(jīng)水力壓碎分離機(jī)產(chǎn)生聚丙烯、硬膠木和少量聚乙烯；(4)合金柵料和膏泥提純后送入天然氣熔爐，利用天然氣輔助設(shè)備冶煉出成品鉛；(5)冶煉的廢氣經(jīng)冷卻塔進(jìn)入布袋除塵室除去鉛塵，鉛塵回天然氣熔爐冶煉；(6)經(jīng)布袋處理的氣體進(jìn)入除硫設(shè)備除硫，加入中和劑，產(chǎn)生的固體為本肥。
(7)除硫后氣體經(jīng)過濾室達(dá)標(biāo)排放；泥膏在提純室經(jīng)過濾、濃縮、干燥其含水低于67％。
天然氣熔爐內(nèi)除了膏泥和合金板柵料外，還摻有碎石油焦、蘇打和鐵屑，燃燒加熱溫度到1000-1300度進(jìn)行還原熔煉。
除去粉塵物質(zhì)后的廢氣再送入除硫設(shè)備中，通過與該設(shè)備中的吸收劑料漿，料漿由爐渣和水按比例研磨后混合而成，主要成分為CaO、MgO、ZnO和FeO，進(jìn)行中和和置換反應(yīng)除去SO2，除去SO2后的氣體經(jīng)過過濾室吸潮處理，過濾室中是鋸末等具有高附著性的物質(zhì)。
過濾前通過往吸收劑料漿中加入石灰漿液的方法進(jìn)行中和反應(yīng)處理，使它的PH值控制在七到八，中和后的料漿經(jīng)過濾器過濾，濾渣作為土壤改良劑本肥，濾液流入循環(huán)水池重新泵入除硫設(shè)備再次利用。
水力振動篩選項(xiàng)、廢氣冷卻和水力壓碎分離設(shè)有循環(huán)水處理系統(tǒng)。
使用天然氣回轉(zhuǎn)窯，以天然氣作為燃料，空氣作為助燃劑，天然氣和空氣的進(jìn)氣量由一套電子閥門設(shè)備控制。這樣不僅大大降低了固體污染，而且節(jié)約了能源，保證了安全。膏泥和合金板柵料送入熔煉窯后，利用天然氣噴嘴向廢鉛原料噴射火焰，使之升溫反應(yīng)達(dá)到冶煉的目的。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)有二次燃燒室，其目的是使回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣中的有機(jī)物和一氧化碳完全燃燒。該裝置主要由微型計(jì)算機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、氣體燃燒器、火焰探測器、角行程電動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)、風(fēng)量控制器、兩位兩通電磁閥、DKZ型電動執(zhí)行器、天然氣儲氣罐、天然氣回轉(zhuǎn)窯組成。鼓風(fēng)機(jī)出口連接風(fēng)量控制器，再連接到燃燒器進(jìn)風(fēng)口上，風(fēng)量控制器的閥門桿連接到角行程電動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制桿上，構(gòu)成供風(fēng)系統(tǒng)，天然氣儲氣罐減壓器分為二路一路接兩位兩通電磁閥，再接DKZ型電動執(zhí)行器后分別連接兩位兩通電磁閥，膜盒壓力表連到燃燒器比例調(diào)整接口，另一路經(jīng)閥門接燃燒器主接口上，燃燒器噴嘴接到回轉(zhuǎn)窯燃燒裝置。


本發(fā)明說明書包括二幅附1為本發(fā)明的工藝方框2為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯燃燒裝置圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
該工藝主要核心是將廢電池破碎后經(jīng)水力分選機(jī)分選，分別的得到廢硫酸化合物(膏泥)，聚氯乙烯塑料，聚丙烯塑料，硬木，合金板柵料，并使這些物料中雜質(zhì)含量低于千分之五，然后分別進(jìn)行加工。其中膏泥和板柵進(jìn)入天然氣回轉(zhuǎn)窯后得到粗鉛和廢氣(廢氣中含有大SO2和大量鉛粉塵)。廢氣收集后先經(jīng)過冷卻塔降溫，然后進(jìn)入布袋除塵器除塵，接著送入除硫設(shè)備除硫，最后經(jīng)過空氣壓縮機(jī)壓入過濾室吸潮過濾，達(dá)到無污染后直接經(jīng)煙囪拍入大氣。生產(chǎn)過程中的解離、轉(zhuǎn)化、熔煉均采用機(jī)械化，全自動PC操作確保密閉性，減少對人體的危害。
生產(chǎn)具體工藝如下1)破碎工序原料廢鉛蓄電池由傳送裝置送入不銹鋼粉碎機(jī)粉碎后，通過全濕法水力解離技術(shù)，分別得到廢硫酸化合物(膏泥)，聚氯乙烯塑料，聚丙烯塑料，硬木，合金板柵料。不銹鋼粉碎機(jī)由內(nèi)壁做過防腐和耐磨處理的材料做成。
2)分選工序這道工序要使廢硫酸化合物(膏泥)，聚氯乙烯塑料，聚丙烯塑料，硬木，合金板柵料這些物料間含量降到最低，低于千分之五。這樣即提高了各組的回收率，又消除了它們進(jìn)一步處理時(shí)的二次污染(既防止銻的產(chǎn)生和SO2的產(chǎn)生，以及有機(jī)塑料的再生)。粉碎料被送入水力震動篩，震動篩傾角70度，在水力和機(jī)械震動兩種力的作用下膏泥經(jīng)篩孔(0.06mm)與其它物質(zhì)分開，篩下泥膏經(jīng)過濾、濃縮、干燥含水低于67％，進(jìn)入天然氣回轉(zhuǎn)窯。篩上物料繼續(xù)在水力作用下通過斜坡分離槽，分離成大塊料和中小塊料。大塊料返回不銹鋼粉碎機(jī)再次粉碎，中小塊料則進(jìn)入柱式水力分級機(jī)。柱式水力分級機(jī)由工程塑料焊接而成，上部為擴(kuò)大段，下部為直通圓管，水由底部的圓管泵入，通過控制上升水流速度，使氯乙烯輕質(zhì)物料上浮，再經(jīng)三個(gè)滾動牙棒作用由螺旋輸送機(jī)送出，并由皮帶送至露天堆場。而密度略重的塑料混合物從該設(shè)備的上部側(cè)口順?biāo)鞒?，送入塑料再分工序。合金板柵重質(zhì)物料落入底部，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送出，并由傳送裝置送至天然氣回轉(zhuǎn)窯。水經(jīng)沉降過濾處理后，循環(huán)使用。
3)塑料再分工序中等密度的塑料混合物在水力壓碎分離裝置內(nèi)進(jìn)一步處理，分離出聚丙烯塑料，硬膠木及少量的聚氯乙烯塑料，分別送到倉庫。
4)熔煉工序本工序置有一座天然氣回轉(zhuǎn)窯，用于加工膏泥和合金板柵料。使用天然氣作為燃料，空氣作為助燃劑，天然氣和空氣的進(jìn)氣量由一套電子閥門設(shè)備控制，。這樣不僅大大降低了固體污染，而且節(jié)約了能源，保證了安全。膏泥和合金板柵料送入熔煉窯后，利用天然氣噴嘴向廢鉛原料噴射火焰，使之升溫反應(yīng)達(dá)到冶煉的目的?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)有二次燃燒室，其目的是使回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣中的有機(jī)物和一氧化碳完全燃燒。爐內(nèi)除了膏泥和合金板柵料外，還摻有碎石油焦、蘇打和鐵屑，在燃燒加熱到1000-1300度的爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉，使膏泥中的PbSO4、PbS、PbO2、PbO在高溫下通過置換和還原反應(yīng)，變成金屬鉛。
5)廢氣處理工序天然氣回轉(zhuǎn)窯所生產(chǎn)的廢氣，經(jīng)防腐蝕材料制成的管道集中到一起，通過根據(jù)冷凝管原理制成的冷卻塔降到一定溫度后，通過引風(fēng)機(jī)(功率為14千瓦，引風(fēng)量為每小時(shí)1190至2000立方米)送入布袋除塵器。在布袋除塵器中利用機(jī)械打和反吹風(fēng)式等方法除去廢氣中的粉塵物質(zhì)；粉塵集中后送回天然氣回轉(zhuǎn)窯再次冶煉。除去粉塵物質(zhì)后的廢氣再送入除硫設(shè)備中，通過與該設(shè)備中的吸收劑料漿(料漿由爐渣和水按比例研磨后混合而成，主要成分為CaO、MgO、ZnO和FeO)進(jìn)行中和和置換反應(yīng)除去SO2。除去SO2后的氣體經(jīng)過過濾室吸潮處理(過濾室中是鋸末等具有高附著性的物質(zhì))，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)(功率同上)送入內(nèi)壁作過防腐處理的煙囪排放入大氣中。
6)除硫工序在上步反應(yīng)中始終對廢氣的濃度、溫度、壓力、流量連續(xù)監(jiān)控，控制其PH值大小。在過濾前通過往吸收劑料漿中加入石灰漿液的方法進(jìn)行中和反應(yīng)處理，使它的PH值控制在七到八左右(中和反應(yīng)可以調(diào)節(jié)吸收劑料漿的結(jié)構(gòu)，使它成為顆粒狀結(jié)構(gòu)，提高過濾速度，是料漿更適合“本肥”生產(chǎn)工藝要求)，中和后的料漿經(jīng)過濾器過濾，濾渣作為土壤改良劑本肥，濾液流入循環(huán)水池重新泵入除硫設(shè)備再次利用。
7)廢水利用整個(gè)生產(chǎn)工序中，每一步的水都循環(huán)利用，最大可能的消除廢水污染。
本發(fā)明主要由不銹鋼粉碎機(jī)、水力震動篩、入柱式水力分級機(jī)、天然氣回轉(zhuǎn)窯、布袋除塵器設(shè)備組合。
不銹鋼粉碎機(jī)由內(nèi)壁做過防腐和耐磨處理的材料做成。
水力震動篩篩孔為0.06mm，傾角70度。
柱式水力分級機(jī)由工程塑料焊接而成，上部為擴(kuò)大段，下部為直通圓管，水由底部的圓管泵入，通過控制上升水流速度，使氯乙烯輕質(zhì)物料上浮，再經(jīng)三個(gè)滾動牙棒作用由螺旋輸送機(jī)送出。
天然氣回轉(zhuǎn)窯由微型計(jì)算機(jī)控制臺1、鼓風(fēng)機(jī)2、氣體燃燒器10、火焰探測器11、角行程電動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)4、風(fēng)量控制器3、兩位兩通電磁閥6、DKZ型電動執(zhí)行器16、天然氣儲氣罐17、天然氣回轉(zhuǎn)窯12組成。鼓風(fēng)機(jī)2出口連接風(fēng)量控制器3，再連接到燃燒器進(jìn)風(fēng)口上，風(fēng)量控制器3的閥門桿連接到角行程電動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)4控制桿上，構(gòu)成供風(fēng)系統(tǒng)，連天然氣儲氣罐管路經(jīng)減壓器后分為二路管路13接兩位兩通電磁閥6，再接DKZ型電動執(zhí)行器16后分別連接兩位兩通電磁閥6，膜盒壓力表7連到燃燒器比例調(diào)整接口，管路14經(jīng)閥門5接燃燒器主接口上，管路13和管路14通過裝有閥門的管路15相接，燃燒器噴嘴8接到回轉(zhuǎn)窯氣體燃燒器10。氣體燃燒器10設(shè)有觀察孔9。
權(quán)利要求
1.一種再生鉛加工工藝，其特征是，包括下列步驟(1)廢舊電池由不銹鋼粉碎機(jī)粉碎；(2)粉碎后的物品由水力振動篩分選為中小塊料和膏泥；(3)中小塊料送柱式水力分級機(jī)，成為合金柵料，膏泥送入提純室，塑料混合物送入露天廣場再經(jīng)水力壓碎分離機(jī)產(chǎn)生聚丙烯、硬膠木和少量聚乙烯；(4)合金柵料和膏泥提純后送入天然氣熔爐，利用天然氣輔助設(shè)備冶煉出成品鉛；(5)冶煉的廢氣經(jīng)冷卻塔進(jìn)入布袋除塵室除去鉛塵，鉛塵回天然氣熔爐冶煉；(6)經(jīng)布袋處理的氣體進(jìn)入除硫設(shè)備除硫，加入中和劑，產(chǎn)生的固體為本肥；(7)除硫后氣體經(jīng)過濾室達(dá)標(biāo)排放；(8)水力振動篩選項(xiàng)、廢氣冷卻和水力壓碎分離設(shè)有循環(huán)水處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鉛加工工藝，其特征是，泥膏在提純室經(jīng)過濾、濃縮、干燥其含水低于67％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鉛加工工藝，其特征是，天然氣熔爐內(nèi)除了膏泥和合金板柵料外，還摻有碎石油焦、蘇打和鐵屑，燃燒加熱溫度到1000——1300度進(jìn)行還原熔煉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鉛加工工藝，其特征是，除去粉塵物質(zhì)后的廢氣再送入除硫設(shè)備中，通過與該設(shè)備中的吸收劑料漿，料漿由爐渣和水按比例研磨后混合而成，主要成分為CaO、MgO、ZnO和FeO，進(jìn)行中和和置換反應(yīng)除去SO2，除去SO2后的氣體經(jīng)過過濾室吸潮處理，過濾室中是鋸末等具有高附著性的物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鉛加工工藝，其特征是，在過濾前通過往吸收劑料漿中加入石灰漿液的方法進(jìn)行中和反應(yīng)處理，使它的PH值控制在7-8，中和后的料漿經(jīng)過濾器過濾，濾渣作為土壤改良劑本肥，濾液流入循環(huán)水池重新泵入除硫設(shè)備再次利用。
6.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是，該裝置是由不銹鋼粉碎機(jī)、水力震動篩、入柱式水力分級機(jī)、天然氣回轉(zhuǎn)窯、布袋除塵器組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是所述不銹鋼粉碎機(jī)由內(nèi)壁做過防腐和耐磨處理的材料做成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是所述水力震動篩篩孔為0.06mm，傾角70度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是所述柱式水力分級機(jī)由工程塑料焊接而成，上部為擴(kuò)大段，下部為直通圓管，水由底部的圓管泵入，通過控制上升水流速度，使氯乙烯輕質(zhì)物料上浮，再經(jīng)三個(gè)滾動牙棒作用由螺旋輸送機(jī)送出。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是所述天然氣回轉(zhuǎn)窯，使用天然氣作為燃料，空氣作為助燃劑，天然氣和空氣的進(jìn)氣量由一套電子閥門設(shè)備控制，膏泥和合金板柵料送入熔煉窯后，利用天然氣噴嘴向廢鉛原料噴射火焰，使之升溫反應(yīng)達(dá)到冶煉的目的；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)設(shè)有二次燃燒室，其目的是使回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣中的有機(jī)物和一氧化碳完全燃燒。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鉛加工工藝的裝置，其特征是所述布袋除塵器利用機(jī)械打擊和反吹風(fēng)式方法除去廢氣中的粉塵物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生鉛加工工藝和裝置，主要包括對再生鉛原料—廢舊酸硫電池加工工藝和天然氣燃燒系統(tǒng)裝置，廢舊電池經(jīng)粉碎、篩選、分級冶煉并對燃燒后的廢氣進(jìn)行除塵、除硫、過濾處理，使用天然氣回轉(zhuǎn)窯，以天然氣作為燃料，空氣作為助燃劑，天然氣和空氣的進(jìn)氣量由一套PC自動控制的電子閥門設(shè)備。節(jié)約了能源，保證了安全操作，減少對人體的危害。達(dá)到較高的再生鉛回收和較低的廢氣對環(huán)境的污染，產(chǎn)生明顯的社會效益經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C22B9/00GK1891841SQ200510017760
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者趙庭義, 趙健, 趙杰 申請人:趙庭義