CN101197458A - 废旧铅酸蓄电池回收处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，包括蓄电池拆解、液体废水处理、外壳处理、熔炼粗铅、铸锭除渣、旋流沉降、收集除尘和水膜除尘等步骤。本发明处理污水采用大理石防酸防渗漏污水池，使酸液不会进入土下造成污染；熔炼粗铅和铸锭除渣中均采用煤气发生炉进行气燃烧，采用多个煤气管口能够提供充足的火力，使含铅物熔解充分；煤气管口设置在反射炉的前端，反射炉的后端设置具有吸风功能的通口，使前面的火不断向后走动，后面的含铅物也能同时熔解充分，节省了能源；烟道采用S形，气体在烟道内的漫流时间长，沉降效果好；布袋除尘后再采用水膜除尘，除尘更彻底，排出的气体对大气无污染。本发明处理过程完善，不会对环境造成二次污染。

Description

废旧铅酸蓄电池回收处理工艺
【技术领域】
本发明涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及废旧铅酸蓄电池的回收处理工艺。
【背景技术】
铅酸蓄电池的应用很广泛，可以为各类产品提供动力。目前作为无烟交通工具被大力推广的电动自行车上基本都是采用铅酸蓄电池提供行走动力。但是，铅酸蓄电池易造成“二次污染”却使这种新型代步工具的发展颇受非难。
铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架，传统蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造。
废旧的铅酸蓄电池含有汞、铅、镉、铬、镍、锰等重金属和酸、碱等电解质溶液，一旦进入人体，会损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼，有的还能致癌。随意抛置的废旧铅酸蓄电池所分解出的重金属和有毒废液，会对生态平衡和人体健康造成严重威胁，成为新的环境污染源。
铅酸蓄电池的回收处理工艺不完善，易造成二次污染，已成为制约其应用的关键问题。目前，回收铅酸蓄电池的再生铅厂都是采用简易的单纯反射炉混炼法进行冶炼。这种工艺蓄电池拆卸过程中酸液易渗漏进入土下造成污染；含铅物燃烧不充分，铅回收率低，一般只能达到80％左右，残留的铅排放到到大气中还是会造成污染；生产车间中有较多的铅尘，影响操作工人的身心健康；废气及烟尘排放设备简易，易泄露，对环境造成污染。这些泄露的废水中含有在空气中自然沉降的烟尘悬浮物及重金属离子，直接造成对地下水及居民饮用水的污染；废渣中含有铅、砷、锑等矿物质沉积在土壤中，很难被清除，并逐步在农作物中聚集，通过食物链，造成对动物和人体的危害。国外也有采用先脱硫，再火法还原的熔炼技术的，但是该技术设备投太大，需要鼓风炉、反射炉、电炉及转炉等多种设备，且其工作过程中同样也会对环境造成污染。
所以，如何提供一种处理过程更完善，不会对环境造成二次污染的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，已成为本领域技术人员研究的重要课题。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，处理过程更完善，不会对环境造成二次污染。
为实现上述目的，本发明提出了一种废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，包括如下步骤：
蓄电池拆解：将废旧铅酸蓄电池拆解，分成废水、外壳和含铅固体废物三类，废水置入防酸防渗漏污水池内，外壳进入外壳处理车间，含铅固体废物进入反射炉；
液体废水处理：将污水池内的废水导入普通废水处理系统进行废水处理；
外壳处理：对外壳进行涮洗，涮洗后的水导入污水池，涮洗后的外壳再加工成粒子；
熔炼粗铅：接通反射炉前端的煤气发生炉，采用气燃烧对含铅固体废物进行熔炼，熔炼后的从出铅口导出到铁锅内，形成粗铅，熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入反射炉后端的烟道内；
铸锭除渣：将粗铅导入精炼炉，再添加金属元素，采用变速搅拌机搅拌配置成铅基合金，精炼炉上同时采用煤气发生炉加热，熔解后进一步除渣，配好后的铅水通过管道流到槽具内成型，槽具下面采用循环水进行冷却形成再生铅；熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入烟道内；
旋流沉降：烟道内采用水箱温式旋流和降温装置对气体进行自然沉降；
收集除尘：自然沉降后的气体上施加旋风将其导入到除尘房内，除尘房内采用布袋将灰尘收集，其它气体导出；
水膜除尘：收集除尘步骤中的其它气体导入到水膜除尘系统内，进行水膜除尘，除尘后的气体排入大气。
作为优选，所述蓄电池拆解步骤中防酸防渗漏污水池采用大理石材料。
作为优选，所述熔炼粗铅步骤中煤气发生炉通过8个管口连接到反射炉的前端，反射炉后端与烟道连接处设置有能够吸风的通口。
作为优选，所述熔炼粗铅步骤中反射炉底部采用铁相结构，顶部采用保温耐火砖，侧面设置有若干根加固变形铁柱。
作为优选，所述熔炼粗铅步骤中烟道的前端靠近反射炉处还设置有热交换器。
作为优选，所述旋流沉降步骤中采用S形烟道，烟道长度80-120米，其中50米左右的烟道置于循环冷却池内。
作为优选，所述旋流沉降步骤中烟道的两侧设置有若干加固铁柱。
作为优选，所述收集除尘步骤中除尘房分为三层，烟尘先进入顶层，中间层全是布袋，从顶层进入中间层时通过布袋，灰尘留下，掉入底层。
作为优选，所述水膜除尘步骤中采用8-18只喷头，气体从水中冲过后排出。
作为优选，所述水膜除尘步骤中喷头中采用的是循环水，提供水的水池采用防渗漏水池。
本发明的有益效果：本发明处理污水采用大理石防酸防渗漏污水池，使酸液不会进入土下造成污染；熔炼粗铅和铸锭除渣中均采用煤气发生炉进行气燃烧，采用多个煤气管口能够提供充足的火力，使含铅物熔解充分；煤气管口设置在反射炉的前端，反射炉的后端设置具有吸风功能的通口，使前面的火不断向后走动，后面的含铅物也能同时熔解充分，节省了能源；烟道采用S形，气体在烟道内的漫流时间长，沉降效果好；除尘房采用三层结构，除尘房布袋除尘后再采用水膜除尘，除尘更彻底，排出的气体对大气无污染。本发明处理过程完善，不会对环境造成二次污染，具有重大的经济效益和社会效益。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明废旧铅酸蓄电池回收处理工艺的工艺流程图。
【具体实施方式】
图1是本发明废旧铅酸蓄电池回收处理工艺的工艺流程图。包括如下步骤：
蓄电池拆解1：将废旧铅酸蓄电池拆解，分成废水、外壳和含铅固体废物三类，废水置入防酸防渗漏污水池内，外壳进入外壳处理车间，含铅固体废物进入反射炉；防酸防渗漏污水池优选采用大理石材料，其防酸防渗漏性能好，使酸液不会进入土下造成污染。
液体废水处理2：将污水池内的废水导入普通废水处理系统进行废水处理；
外壳处理3：对外壳进行涮洗，涮洗后的水导入污水池，涮洗后的外壳再加工成粒子；涮洗外壳的水由3个污水池沉淀使用，污水池都采用防酸防渗漏的材料和结构。
熔炼粗铅4：接通反射炉前端的煤气发生炉，采用气燃烧对含铅固体废物进行熔炼，熔炼后的从出铅口导出到铁锅内，形成粗铅，熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入反射炉后端的烟道内；煤气发生炉通过8个管口连接到反射炉的前端，反射炉后端与烟道连接处设置有能够吸风的通口。煤气发生炉产生的煤气通过管道送到反射炉的炉顶。采用煤气发生炉进行气燃烧，并采用多个煤气管口能够提供充足的火力，使含铅物熔解充分；采用8个管口是通过计算和实验得出的最佳方案，既能保证含铅物熔解充分，又不会浪费煤气。煤气管口设置在反射炉的前端，反射炉的后端设置具有吸风功能的通口，使前面的火不断向后走动，后面的含铅物也能同时熔解充分，节省了能源。
整个反射炉长6米，宽2.5米，高1.4米，底部采用铁相结构，顶部采用保温耐火砖，侧面设置有若干根加固变形铁柱。加固变形铁柱优选采用10根，防止炉温过高时膨胀变形。反射炉的两侧还分别有吸铅尘装置，铅熔解出炉后会产生铅气，放铅时把吸尘装置移到铅锅上并打开电源，将铅尘全部吸入烟道，空炉加料时在加料口也设置吸尘装置，将铅尘吸入烟道，这样整个车间就非常清洁，不会影响工人的身心健康，对环境也起到了良好的保护作用。
烟道的前端靠近反射炉处还设置有热交换器，进行二次燃烧，使空气中的氧进入反射炉内与气体中和，使火力更大，熔解时间更短，同时使烟道的流量也减少。热交换器由防酸和耐高温材料组成。
铸锭除渣5：将粗铅导入精炼炉，再添加金属元素，采用变速搅拌机搅拌配置成铅基合金，精炼炉上同时采用煤气发生炉加热，熔解后进一步除渣，配好后的铅水通过管道流到槽具内成型，槽具下面采用循环水进行冷却形成再生铅；熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入烟道内。
旋流沉降6：烟道内采用水箱温式旋流和降温装置对气体进行自然沉降；烟道设置在反射炉后面10米左右，采用耐火材料建成，烟道长度80-120米，优选采用100米，其中50米左右的烟道置于循环冷却池内。整个烟道采用S形烟道，炉体出来的温度能够在烟道内温流，漫流时间长。烟道的两侧设置有若干加固铁柱防止高温膨胀变形产生漏烟对环境造成影响。
收集除尘7：自然沉降后的气体上施加旋风将其导入到除尘房内，除尘房内采用布袋将灰尘收集，其它气体导出；除尘房分为三层，烟尘先进入顶层，中间层全是布袋，从顶层进入中间层时通过布袋，灰尘留下，掉入底层。在烟道中温式旋流并自然沉降后，从烟道到除尘房采用22级旋风将气体导入除尘房的顶层，从顶层再进入中间层，中间层有几百个布袋，灰尘留在布袋内，废布袋掉入底层，将灰尘除去。
水膜除尘8：除尘后的气体再导入到水膜除尘系统内，进行水膜除尘，除尘后的气体排入大气。水膜除尘采用8-18只喷头，所有气体从水中冲过后排出，进一步除去含铅物和含酸物。同时，即使收集除尘7中的布袋个别破裂也不会影响除尘效果，因为水膜除尘8中还可以再除去，做到万无一失。喷头中采用的是循环水，提供水的水池采用防渗漏水池，不会进入土下造成污染。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方法均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
蓄电池拆解(1)：将废旧铅酸蓄电池拆解，分成废水、外壳和含铅固体废物三类，废水置入防酸防渗漏污水池内，外壳进入外壳处理车间，含铅固体废物进入反射炉；
液体废水处理(2)：将污水池内的废水导入普通废水处理系统进行废水处理；
外壳处理(3)：对外壳进行涮洗，涮洗后的水导入污水池，涮洗后的外壳再加工成粒子；
熔炼粗铅(4)：接通反射炉前端的煤气发生炉，采用气燃烧对含铅固体废物进行熔炼，熔炼后的从出铅口导出到铁锅内，形成粗铅，熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入反射炉后端的烟道内；
铸锭除渣(5)：将粗铅导入精炼炉，再添加金属元素，采用变速搅拌机搅拌配置成铅基合金，精炼炉上同时采用煤气发生炉加热，熔解后进一步除渣，配好后的铅水通过管道流到槽具内成型，槽具下面采用循环水进行冷却形成再生铅；熔炼后产生的废气和所吸入的铅尘导入烟道内；
旋流沉降(6)：烟道内采用水箱温式旋流和降温装置对气体进行自然沉降；
收集除尘(7)：自然沉降后的气体上施加旋风将其导入到除尘房内，除尘房内采用布袋将灰尘收集，其它气体导出；
水膜除尘(8)：收集除尘(7)步骤中的其它气体导入到水膜除尘系统内，进行水膜除尘，除尘后的气体排入大气。
2.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述蓄电池拆解(1)步骤中防酸防渗漏污水池采用大理石材料。
3.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述熔炼粗铅(4)步骤中煤气发生炉通过8个管口连接到反射炉的前端，反射炉后端与烟道连接处设置有能够吸风的通口。
4.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述熔炼粗铅(4)步骤中反射炉底部采用铁相结构，顶部采用保温耐火砖，侧面设置有若干根加固变形铁柱。
5.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述熔炼粗铅(4)步骤中烟道的前端靠近反射炉处还设置有热交换器。
6.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述旋流沉降(6)步骤中采用S形烟道，烟道长度80-120米，其中50米左右的烟道置于循环冷却池内。
7.如权利要求6所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述旋流沉降(6)步骤中烟道的两侧设置有若干加固铁柱。
8.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述收集除尘(7)步骤中除尘房分为三层，烟尘先进入顶层，中间层全是布袋，从顶层进入中间层时通过布袋，灰尘留下，掉入底层。
9.如权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述水膜除尘(8)步骤中采用8-18只喷头，气体从水中冲过后排出。
10.如权利要求9所述的废旧铅酸蓄电池回收处理工艺，其特征在于：所述水膜除尘(8)步骤中喷头中采用的是循环水，提供水的水池采用防渗漏水池。
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