CN104911373A - 封闭加热炼铅系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封闭加热炼铅系统，包括熔炼炉，所述熔炼炉的加料处连接有给料器，所述熔炼炉下方设有铅渣过滤器，所述铅渣过滤器的下方设有分离移运装置，所述分离移运装置上安装有位于所述铅渣过滤器的下方的铅收集器，所述熔炼炉上部废气排出口连接有除尘脱酸装置，所述除尘脱酸装置、所述熔炼炉、所述铅渣过滤器和所述铅收集器对应密闭配合。废铅经由所述给料器输送至所述熔炼炉内加热进行熔炼，熔炼后的铅液经过所述铅渣过滤器过滤后落入到所述铅收集器，熔炼废气经过所述除尘脱酸装置处理后排放。本发明全程封闭处理，废气处理效果良好，无污染排放，避免污染环境，能够实现连续化生产，能够实现自动化生产，铅回收率高。

Description

封闭加热炼铅系统

技术领域

本发明涉及一种铅熔炼技术，尤其涉及一种封闭加热炼铅系统。

背景技术

我国是全球最大的铅蓄电池生产国和消费国，所产生的废旧电池数量巨大，目前国内再生铅行业的生产技术仍处于落后、分散和环境污染比较严重的状态，对铅料的冶炼方法普遍采用加铁屑的沉淀熔炼法，生产设备主要是炉顶加料的间断熔炼反射炉，也有小型鼓风炉，有的甚至是冲天炉、坩埚炉等，使用冶金焦炭，冲天炉冶炼更是频繁地开停炉，铅损失较多。对废铅酸蓄电池进行综合回收利用，仍然是当前国内再生铅行业面临的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全程封闭处理，无污染排放，能够实现连续化生产，铅回收率高的封闭加热炼铅系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：封闭加热炼铅系统，包括熔炼炉，所述熔炼炉的加料处连接有给料器，所述熔炼炉下方设有铅渣过滤器，所述铅渣过滤器的下方设有分离移运装置，所述分离移运装置上安装有位于所述铅渣过滤器的下方的铅收集器，所述熔炼炉上部废气排出口连接有除尘脱酸装置，所述除尘脱酸装置、所述熔炼炉、所述铅渣过滤器和所述铅收集器对应密闭配合。

作为优选的技术方案，所述熔炼炉包括中频电炉，所述中频电炉设有石墨炉衬。

作为对上述技术方案的改进，所述中频电炉上设有温度传感器和液位传感器。

作为对上述技术方案的改进，所述给料器包括给料筒，所述给料筒连接有给料斗，所述给料筒的一端设有输料电机，所述输料电机的输出轴连接有轴向位于所述给料筒内的输料轴，所述输料轴上设有螺旋叶片，所述给料筒另一端为与所述熔炼炉的加料处对应连接的出料口。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述铅渣过滤器包括筒状设置的过滤壳体，所述过滤壳体的内周壁设有耐火层，所述过滤壳体的顶部为与所述铅渣过滤器连接的过滤器进口，所述过滤壳体的下部开设有铅渣排出口，所述过滤壳体的底部为与所述铅收集器连接的过滤器出口，所述过滤器出口设有铅水滤板。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述分离移运装置包括导轨和顶升架，所述顶升架设有与所述导轨配合的滚轮，所述顶升架上安装有顶升油缸，所述顶升油缸向上连接有所述铅收集器。

作为对上述技术方案的特别进一步改进，所述铅收集器包括安装在所述顶升油缸上的铅液收集桶，所述铅液收集桶的上端开口与所述铅渣过滤器对应连接，所述铅液收集桶的上部设有铅液排出口，所述铅液收集桶外环绕设有冷却水管。

作为对上述技术方案的尤其进一步改进，所述除尘脱酸装置包括与所述熔炼炉连接的旋风除尘器，所述旋风除尘器连接有布袋除尘器，所述布袋除尘器连接有酸雾吸收塔，所述酸雾吸收塔的上部连接有引风机，所述酸雾吸收塔的下部连接有酸液中和池。

由于采用了上述技术方案，封闭加热炼铅系统，包括熔炼炉，所述熔炼炉的加料处连接有给料器，所述熔炼炉下方设有铅渣过滤器，所述铅渣过滤器的下方设有分离移运装置，所述分离移运装置上安装有位于所述铅渣过滤器的下方的铅收集器，所述熔炼炉上部废气排出口连接有除尘脱酸装置，所述除尘脱酸装置、所述熔炼炉、所述铅渣过滤器和所述铅收集器对应密闭配合。所述分离移运装置带动所述铅收集器运动到位进行固定，与所述铅渣过滤器连接，实现密闭配合。废旧铅酸蓄电池经分选后，除去电池的壳体、隔板等非铅物质得到废铅，废铅经由所述给料器输送至所述熔炼炉内，同时向所述熔炼炉内加入还原剂，由所述熔炼炉加热进行熔炼。熔炼后的铅液下落至所述铅渣过滤器，铅液经过所述铅渣过滤器过滤后落入到所述铅收集器，铅渣从所述铅渣过滤器排出。铅液在所述铅收集器内经过冷却，温度下降后排出铸成铅锭。整个熔炼过程全部处于封闭状态，废气从所述熔炼炉上部通过管道送至所述除尘脱酸装置，经过处理后达标排放。本发明全程封闭处理，废气处理效果良好，无污染排放，避免污染环境，能够实现连续化生产，能够实现自动化生产，铅回收率高。

附图说明  

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的A部的局部放大图；

图3是本发明实施例的分离移运装置的结构示意图。

图中：1-熔炼炉；11-石墨炉衬； 21-给料筒；22-给料斗；23-输料电机；24-输料轴；25-螺旋叶片；3-铅渣过滤器；31-过滤壳体；32-耐火层；33-铅渣排出口；34-铅水滤板；41-导轨；42-顶升架；43-滚轮；44-顶升油缸；5-铅收集器；51-铅液收集桶；52-铅液排出口；53-冷却水管；61-旋风除尘器；62-布袋除尘器；63-酸雾吸收塔；64-引风机；65-酸液中和池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，封闭加热炼铅系统，包括熔炼炉1，所述熔炼炉1的加料处连接有给料器，所述熔炼炉1下方设有铅渣过滤器3，所述铅渣过滤器3的下方设有分离移运装置，所述分离移运装置上安装有位于所述铅渣过滤器3的下方的铅收集器5，所述熔炼炉1上部废气排出口连接有除尘脱酸装置，所述除尘脱酸装置、所述熔炼炉1、所述铅渣过滤器3和所述铅收集器5对应密闭配合。

所述熔炼炉1包括中频电炉，所述中频电炉设有石墨炉衬11。所述石墨炉衬11可以采用石墨材料制成，具有耐温度高、使用寿命长的优点，所述中频电炉采用中频电加热，加热效率高，可加热至1400℃，控温精确。

所述中频电炉上设有温度传感器和液位传感器，在实际生产中设备可以采用PLC控制系统，所述温度传感器和所述液位传感器用于检测所述中频电炉的炉内的温度和液位，并将温度和液位信号传递到PLC控制系统，PLC控制系统再控制所述中频电炉的加热温度和所述给料器的原料加入，能够实现自动化，而且自动化程度高，能够连续化生产。PLC控制系统为公知技术，在此不再赘述。

所述给料器包括给料筒21，所述给料筒21连接有给料斗22，所述给料筒21的一端设有输料电机23，所述输料电机23的输出轴连接有轴向位于所述给料筒21内的输料轴24，所述输料轴24上设有螺旋叶片25，所述给料筒21另一端为与所述熔炼炉1的加料处对应连接的出料口。采用螺旋输送结构，输送能力强，配合所述液位传感器和PLC控制系统，可以控制所述输料电机23的转动，自动控制原料的加入量，无需人工操作。

所述铅渣过滤器3包括筒状设置的过滤壳体31，所述过滤壳体31的内周壁设有耐火层32，所述过滤壳体31的顶部为与所述铅渣过滤器3连接的过滤器进口，所述过滤壳体31的下部开设有铅渣排出口33，所述过滤壳体31的底部为与所述铅收集器5连接的过滤器出口，所述过滤器出口设有铅水滤板34。所述铅水滤板34由碳化硅制成，用于过滤熔炼后的铅液，经过所述铅水滤板34过滤后的铅液落入到所述铅收集器5内，铅渣被滤出在所述铅水滤板34上方，可以从所述铅渣排出口33排出。

所述分离移运装置包括导轨41和顶升架42，所述顶升架42设有与所述导轨41配合的滚轮43，所述顶升架42上安装有顶升油缸44，所述顶升油缸44向上连接有所述铅收集器5。所述顶升架42可以带动所述铅收集器5沿所述导轨41运动，当所述铅收集器5运动至所述中频电炉和所述铅渣过滤器3下方对正时，由所述顶升油缸44向上顶起所述铅收集器5，通过液压和机械力锁紧，与所述铅渣过滤器3密闭配合固定。当需要检修时，所述顶升油缸44收回，所述铅收集器5下降，脱离所述铅渣过滤器3后移出。所述铅收集器5与所述中频电炉和所述铅渣过滤器3为分体结构，便于更换所述铅水滤板34和所述耐火层32等部件。

所述铅收集器5包括安装在所述顶升油缸44上的铅液收集桶51，所述铅液收集桶51的上端开口与所述铅渣过滤器3对应连接，所述铅液收集桶51的上部设有铅液排出口52，所述铅液收集桶51外环绕设有冷却水管53。所述铅液收集桶51可以采用耐热不锈钢材料制成，所述冷却水管53可以将1400℃的高温铅液冷却到400℃，冷却后的铅液从所述铅液排出口52排出，不会产生铅雾，有利于保护环境。

所述除尘脱酸装置包括与所述熔炼炉1连接的旋风除尘器61，所述旋风除尘器61连接有布袋除尘器62，所述布袋除尘器62连接有酸雾吸收塔63，所述酸雾吸收塔63的上部连接有引风机64，所述酸雾吸收塔63的下部连接有酸液中和池65。所述旋风除尘器61用于大颗粒粉尘的收集，除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗；所述布袋除尘器62用于捕集经所述旋风除尘器61后废气细小颗粒的再净化，所述布袋除尘器62的滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，气体在通过所述布袋除尘器62的滤袋时，粉尘被阻留，使气体得到净化；所述酸雾吸收塔63用于净化废气中酸雾，塔体外部的气体进入塔体后，气体进入填料层，填料层上有来自于顶部的喷淋液体及前面的喷淋液体，并在填料上形成一层液膜，气体流经填料空隙时，与填料液膜接触并进行吸收或中和反应，中和或吸收后的液体进入贮液箱，并由水泵抽走，中和或吸收后的达标气体则通过除雾器除雾后排入大气中；所述酸液中和池65用于经所述酸雾吸收塔63处理后的液体进行进一步中和处理使之达标。

本实施例的工作原理是：所述顶升架42带动所述铅收集器5沿所述导轨41运动到位，即位于所述铅渣过滤器3下方对正时，所述顶升油缸44向上顶起所述铅收集器5，通过液压和机械力锁紧，与所述铅渣过滤器3密闭配合固定。废旧铅酸蓄电池经分选后，除去电池的壳体、隔板等非铅物质得到废铅，废铅经由所述给料器输送至所述熔炼炉1内，同时向所述熔炼炉1内加入还原剂，由所述熔炼炉1加热至1400℃进行熔炼。熔炼后的铅液下落至所述铅渣过滤器3，铅液经过所述铅渣过滤器3过滤后落入到所述铅收集器5，铅渣从所述铅渣排出口33排出。铅液在所述铅收集器5内经过所述冷却水管53冷却，温度下降至400℃后排出铸成铅锭。整个熔炼过程全部处于封闭状态，废气从所述熔炼炉1上部通过管道送至所述除尘脱酸装置，经过处理后达标排放。

本实施例从加料、熔炼、收集到废气处理全程封闭处理，废气处理效果良好，无污染排放，避免污染环境，能够实现连续化生产，能够实现自动化生产，铅回收率高达97～99%。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.封闭加热炼铅系统，其特征在于：包括熔炼炉，所述熔炼炉的加料处连接有给料器，所述熔炼炉下方设有铅渣过滤器，所述铅渣过滤器的下方设有分离移运装置，所述分离移运装置上安装有位于所述铅渣过滤器的下方的铅收集器，所述熔炼炉上部废气排出口连接有除尘脱酸装置，所述除尘脱酸装置、所述熔炼炉、所述铅渣过滤器和所述铅收集器对应密闭配合。

2.如权利要求1所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述熔炼炉包括中频电炉，所述中频电炉设有石墨炉衬环绕。

3.如权利要求2所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述中频电炉上设有温度传感器和液位传感器。

4.如权利要求1所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述给料器包括给料筒，所述给料筒连接有给料斗，所述给料筒的一端设有输料电机，所述输料电机的输出轴连接有轴向位于所述给料筒内的输料轴，所述输料轴上设有螺旋叶片，所述给料筒另一端为与所述熔炼炉的加料处对应连接的出料口。

5.如权利要求1所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述铅渣过滤器包括筒状设置的过滤壳体，所述过滤壳体的内周壁设有耐火层，所述过滤壳体的顶部为与所述铅渣过滤器连接的过滤器进口，所述过滤壳体的下部开设有铅渣排出口，所述过滤壳体的底部为与所述铅收集器连接的过滤器出口，所述过滤器出口设有铅水滤板。

6.如权利要求1所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述分离移运装置包括导轨和顶升架，所述顶升架设有与所述导轨配合的滚轮，所述顶升架上安装有顶升油缸，所述顶升油缸向上连接有所述铅收集器。

7.如权利要求6所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述铅收集器包括安装在所述顶升油缸上的铅液收集桶，所述铅液收集桶的上端开口与所述铅渣过滤器对应连接，所述铅液收集桶的上部设有铅液排出口，所述铅液收集桶外环绕设有冷却水管。

8.如权利要求1至7所述的封闭加热炼铅系统，其特征在于：所述除尘脱酸装置包括与所述熔炼炉连接的旋风除尘器，所述旋风除尘器连接有布袋除尘器，所述布袋除尘器连接有酸雾吸收塔，所述酸雾吸收塔的上部连接有引风机，所述酸雾吸收塔的下部连接有酸液中和池。