CN112129100B - 一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法,包括熔炼设备主体和第一螺旋上料器,所述第一螺旋上料器安装在熔炼设备主体的下端内部,所述第一螺旋上料器的下侧设置有物料通道,所述熔炼设备主体的下端右侧外壁上设置有铅液出口,所述熔炼设备主体的下端前侧外壁上设置有混合燃料入口,所述熔炼设备主体的下端内壁中设置有第二过滤网,通过将第一螺旋上料器与第二螺旋上料器内置,当第一螺旋上料器与第二螺旋上料器在进行上料时,使物料依次经过精熔炼腔体、保温腔体与粗熔炼腔体,实现对料物的分层熔炼,并利用铅液余热对物料在其上料的过程中进行加热焙烧,提高设备在熔炼过程中的热量利用率,降低生产成本,同时提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于电池熔炼相关技术领域,具体涉及一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法。
背景技术
废旧铅酸蓄电池可采用无公害处理车用铅酸蓄电池技术,采用湿法冶金和火法冶金相结合,可以把铅酸蓄电池中的硫酸加工成洗衣粉原料。在使用过程中可以将铅金属和电池中的涂膏在旋转的熔炉中熔化后转化为粉末,铅蓄电池外壳的聚乙烯的板栅和聚丙烯的外壳则被加工成颗粒,可以二次使用,在整个生产过程中不会造成二次污染。
现有的废旧铅酸蓄电池熔炼装置技术存在以下问题:
1、传统废旧铅酸蓄电池熔炼装置是通过外置的物料输送设备输送至熔炼腔进行熔炼,设备内部的热量无法充分利用,在熔炼过程中的热量利用率较低,生产成本较高;
2、设备熔炼腔中的铅泥极易附着在过滤网上不易排出,后期清理时非常麻烦;
3、物料在运输过程中热量易散失,运料速度较慢,影响设备对料物的加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法,以解决上述背景技术中提出的设备内部的热量无法充分利用、铅泥不易排出以及热量易散失的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,包括熔炼设备主体和第一螺旋上料器,所述第一螺旋上料器安装在熔炼设备主体的下端内部,所述第一螺旋上料器的下侧设置有物料通道,所述熔炼设备主体的下端右侧外壁上设置有铅液出口,所述熔炼设备主体的下端前侧外壁上设置有混合燃料入口,所述熔炼设备主体的下端内壁中设置有第二过滤网,所述第二过滤网左侧的熔炼设备主体外壁上设置有第二铅灰出口,所述第二铅灰出口上侧的熔炼设备主体外壁上设置有碳层输入口,所述第一螺旋上料器上端的熔炼设备主体内壁中设置有连接板,所述连接板的右端设置有出烟口,所述连接板的上侧设置有限位板,所述限位板的上侧设置有第一过滤网,所述第一过滤网左端上侧的熔炼设备主体外壁上设置有第一铅灰出口,所述第一过滤网右端上侧的熔炼设备主体内壁上设置有CO气体喷嘴,所述熔炼设备主体的上端内部设置有第二螺旋上料器,所述熔炼设备主体的右侧上端外壁上设置有排烟口,所述熔炼设备主体的左侧外壁上连接有铅流管,所述限位板(8)的左端相对于连接板(7)倾斜向下,且连接板(7)与限位板(8)倾斜交接处设置有下流管(6)。
优选的,所述连接板与限位板将熔炼设备主体的内腔体分为三个部分,所述连接板的下侧为精熔炼腔体,所述限位板的上侧为粗熔炼腔体,所述连接板与限位板之间为保温腔体。
优选的,所述连接板下侧的精熔炼腔体中装有精熔炼混合液,所述限位板上侧的粗熔炼腔体中装有粗熔炼混合液。
优选的,所述限位板的左端相对于连接板倾斜向下,且连接板与限位板倾斜交接处设置有下流管。
优选的,所述连接板与限位板的内部均设置有保温材料层。
优选的,所述第一过滤网与限位板的倾斜角度相同。
优选的,所述连接板下侧的精熔炼腔体与限位板上侧的粗熔炼腔体之间通过铅流管保持相互连通,所述铅流管上设置有调节泵。
一种废旧铅酸蓄电池熔炼方法,所述方法包括步骤:
S1:第一螺旋上料器的下端伸入到物料通道,物料在精熔炼腔体中第一螺旋上料器的作用下输送至保温腔体,之后在第二螺旋上料器的作用下输送至粗熔炼腔体;
S2:通过铅流管上的调节泵调节精熔炼腔体和粗熔炼腔体内的铅液液面,从而实现铅泥能够从第一铅灰出口和第二铅灰出口排出;
S3:由送气设备将CO由CO气体喷嘴吹出,将粗熔炼混合液中的铅灰层沿着第一过滤网的倾斜斜面吹向第一铅灰出口,同时物料不断加入后与CO进行反应形成铅灰,部分含有PbO的铅灰随着铅液通过下流管进入精熔炼腔体内;
S4:由碳层输入口向精熔炼腔体内注入焦炭,使得部分含有PbO的铅灰与焦炭碳层高温反应产生的烟气通过出烟口进入保温腔体,之后通过第二螺旋上料器10进入到粗熔炼腔体内并通过排烟口11排出;
S5:粗熔炼腔体完成大部分的铅泥产生和排出,并将遗留的少量PbO随铅液进入精熔炼腔体进一步反应生成铅液;
S6:通过碳层输入口向精熔炼腔体加入按照反应进度加入硅酸盐类造渣剂和焦炭,通过混合燃料入口喷入混合燃料,使精熔炼腔体内部温度升高至700-800℃,之后重复S1、S2、S3、S4、S5,从而反复进行废旧铅酸蓄电池熔炼。
与现有废旧铅酸蓄电池熔炼装置技术相比,本发明提供了一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法,具备以下有益效果:
1、本发明通过将第一螺旋上料器与第二螺旋上料器内置,当第一螺旋上料器与第二螺旋上料器在进行上料时,使物料依次经过精熔炼腔体、保温腔体与粗熔炼腔体,实现对料物的分层熔炼,并利用铅液余热对物料在其上料的过程中进行加热焙烧,提高设备在熔炼过程中的热量利用率,降低生产成本,同时提高生产效率;
2、本发明通过铅流管将设备的精熔炼腔体与粗熔炼腔体相互连通,而在铅流管上设置调节泵,从而能够根据调节泵调节精熔炼腔体与粗熔炼腔体中的精熔炼混合液与粗熔炼混合液的液面高度,并配合CO的喷射及倾斜的过滤网进行外排铅泥,实现精熔炼腔体与粗熔炼腔体中产生的铅泥沉淀物能够从液面以下排出熔炼设备主体;
3、本发明通过在连接板与限位板的内部均设置保温材料层,从而由连接板与限位板围合构成熔炼设备主体内保温腔体,对输送的物料进行保温,并提高第一螺旋上料器与第二螺旋上料器的运料速度,提升设备对料物的加工效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为本发明提出的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置结构示意图;
图2为本发明提出的限位板与连接板交接处结构示意图;
图3为本发明提出的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置的熔炼流程示意图;
图中:1、熔炼设备主体;2、第一螺旋上料器;3、铅液出口;4、碳层输入口;5、第二过滤网;6、下流管;7、连接板;8、限位板;9、第一过滤网;10、第二螺旋上料器;11、排烟口;12、铅流管;13、第二铅灰出口;14、CO气体喷嘴;15、第一铅灰出口;16、出烟口;17、粗熔炼混合液;18、物料通道;19、精熔炼混合液;20、混合燃料入口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置及熔炼方法,包括熔炼设备主体1和第一螺旋上料器2,第一螺旋上料器2安装在熔炼设备主体1的下端内部,第一螺旋上料器2的下侧设置有物料通道18,熔炼设备主体1的下端右侧外壁上设置有铅液出口3,熔炼设备主体1的下端前侧外壁上设置有混合燃料入口20,熔炼设备主体1的下端内壁中设置有第二过滤网5,第二过滤网5左侧的熔炼设备主体1外壁上设置有第二铅灰出口13,第二铅灰出口13上侧的熔炼设备主体1外壁上设置有碳层输入口4,第一螺旋上料器2上端的熔炼设备主体1内壁中设置有连接板7,连接板7的右端设置有出烟口16,连接板7的上侧设置有限位板8,限位板8的上侧设置有第一过滤网9,第一过滤网9左端上侧的熔炼设备主体1外壁上设置有第一铅灰出口15,第一过滤网9右端上侧的熔炼设备主体1内壁上设置有CO气体喷嘴14,熔炼设备主体1的上端内部设置有第二螺旋上料器10,熔炼设备主体1的右侧上端外壁上设置有排烟口11,熔炼设备主体1的左侧外壁上连接有铅流管12。
进一步,连接板7与限位板8将熔炼设备主体1的内腔体分为三个部分,连接板7的下侧为精熔炼腔体,限位板8的上侧为粗熔炼腔体,连接板7与限位板8之间为保温腔体,实现对料物的分层熔炼,并利用铅液余热对物料在其上料的过程中进行加热焙烧。
更进一步,连接板7下侧的精熔炼腔体中装有精熔炼混合液19,限位板8上侧的粗熔炼腔体中装有粗熔炼混合液17,而连接板7下侧的精熔炼腔体与限位板8上侧的粗熔炼腔体之间通过铅流管12保持相互连通,铅流管12上设置有调节泵,从而能够根据铅流管12上的调节泵调节精熔炼腔体与粗熔炼腔体中的精熔炼混合液19与粗熔炼混合液17的液面高度,从而实现精熔炼腔体与粗熔炼腔体中产生的铅泥沉淀物能够从液面以下排出熔炼设备主体1。
需要留意的是,限位板8的左端相对于连接板7倾斜向下,且连接板7与限位板8倾斜交接处设置有下流管6,在当物料与加入的CO进行反应形成铅灰后,一小部分含有PbO的铅灰能够随着铅液通过下端下流管6进入精熔炼腔体内,以待与精熔炼腔体内碳层高温反应,做进一步的降解反应。
值得注意的是,连接板7与限位板8的内部均设置有保温材料层,从而由连接板7与限位板8围合构成熔炼设备主体1内保温腔体,对输送的物料进行保温,并提高第一螺旋上料器2与第二螺旋上料器10的运料速度,提升设备对料物的加工效率。
值得说明的是,第一过滤网9与限位板8的倾斜角度相同,第一过滤网9倾斜向下,使得沉淀在第一过滤网9上的铅泥能够沿着斜面在自身重力与CO气体喷嘴14的作用下始终向第一铅灰出口15运动,从而便于污泥的排出。
一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置的原理是利用废铅蓄电池脱硫转化后主要成分为PbCO3的铅膏在不低于340℃的环境下PbCO3分解成的PbO,在700℃时大部PbO被C、CO等还原成金属铅,设备在加工时所添加物料为脱硫铅膏、铁屑、无烟煤和碳酸钠。
一种废旧铅酸蓄电池熔炼方法,包括步骤:
S1:第一螺旋上料器2的下端伸入到物料通道18,物料在精熔炼腔体中第一螺旋上料器2的作用下输送至保温腔体,之后在第二螺旋上料器10的作用下输送至粗熔炼腔体;
S2:通过铅流管12上的调节泵调节精熔炼腔体和粗熔炼腔体内的铅液液面,从而实现铅泥能够从第一铅灰出口15和第二铅灰出口13排出;
S3:由送气设备将CO由CO气体喷嘴14吹出,将粗熔炼混合液17中的铅灰层沿着第一过滤网9的倾斜斜面吹向第一铅灰出口15,同时物料不断加入后与CO进行反应形成铅灰,部分含有PbO的铅灰随着铅液通过下流管6进入精熔炼腔体内;
S4:由碳层输入口4向精熔炼腔体内注入焦炭,使得部分含有PbO的铅灰与焦炭碳层高温反应产生的烟气通过出烟口16进入保温腔体,之后通过第二螺旋上料器10进入到粗熔炼腔体内并通过排烟口11排出;
S5:粗熔炼腔体完成大部分的铅泥产生和排出,并将遗留的少量PbO随铅液进入精熔炼腔体进一步反应生成铅液;
S6:通过碳层输入口4向精熔炼腔体加入按照反应进度加入硅酸盐类造渣剂和焦炭,通过混合燃料入口20喷入混合燃料,使精熔炼腔体内部温度升高至700-800℃,之后重复S1、S2、S3、S4、S5,从而反复进行废旧铅酸蓄电池熔炼。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,包括熔炼设备主体(1)和第一螺旋上料器(2),其特征在于:所述第一螺旋上料器(2)安装在熔炼设备主体(1)的下端内部,所述第一螺旋上料器(2)的下侧设置有物料通道(18),所述熔炼设备主体(1)的下端右侧外壁上设置有铅液出口(3),所述熔炼设备主体(1)的下端前侧外壁上设置有混合燃料入口(20),所述熔炼设备主体(1)的下端内壁中设置有倾斜设置的第二过滤网(5),所述第二过滤网(5)左侧的熔炼设备主体(1)外壁上设置有第二铅灰出口(13),所述第二铅灰出口(13)上侧的熔炼设备主体(1)外壁上设置有碳层输入口(4),所述第一螺旋上料器(2)上端的熔炼设备主体(1)内壁中设置有连接板(7),所述连接板(7)的右端设置有出烟口(16),所述连接板(7)的上侧设置有限位板(8),所述限位板(8)的上侧设置有左低右高倾斜设置的第一过滤网(9),所述第一过滤网(9)左端上侧的熔炼设备主体(1)外壁上设置有第一铅灰出口(15),所述第一过滤网(9)右端上侧的熔炼设备主体(1)内壁上设置有CO气体喷嘴(14),所述熔炼设备主体(1)的上端内部设置有第二螺旋上料器(10),所述熔炼设备主体(1)的右侧上端外壁上设置有排烟口(11),所述熔炼设备主体(1)的左侧外壁上连接有铅流管(12),所述限位板(8)的左端相对于连接板(7)倾斜向下,且连接板(7)与限位板(8)倾斜交接处设置有下流管(6);
所述连接板(7)与限位板(8)将熔炼设备主体(1)的内腔体分为三个部分,所述连接板(7)的下侧为精熔炼腔体,所述限位板(8)的上侧为粗熔炼腔体,所述连接板(7)与限位板(8)之间为保温腔体。
2.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,其特征在于:所述连接板(7)下侧的精熔炼腔体中装有精熔炼混合液(19),所述限位板(8)上侧的粗熔炼腔体中装有粗熔炼混合液(17)。
3.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,其特征在于:所述连接板(7)与限位板(8)的内部均设置有保温材料层。
4.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,其特征在于:所述第一过滤网(9)与限位板(8)的倾斜角度相同。
5.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置,其特征在于:所述连接板(7)下侧的精熔炼腔体与限位板(8)上侧的粗熔炼腔体之间通过铅流管(12)保持相互连通,所述铅流管(12)上设置有调节泵。
6.一种使用如权利要求1-5任一项所述的一种废旧铅酸蓄电池熔炼装置进行蓄电池熔炼的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:第一螺旋上料器(2)的下端伸入到物料通道(18),物料在精熔炼腔体中第一螺旋上料器(2)的作用下输送至保温腔体,之后在第二螺旋上料器(10)的作用下输送至粗熔炼腔体;
S2:通过铅流管(12)上的调节泵调节精熔炼腔体和粗熔炼腔体内的铅液液面,从而实现铅泥能够从第一铅灰出口(15)和第二铅灰出口(13)排出;
S3:由送气设备将CO由CO气体喷嘴(14)吹出,将粗熔炼混合液(17)中的铅灰层沿着第一过滤网(9)的倾斜斜面吹向第一铅灰出口(15),同时物料不断加入后与CO进行反应形成铅灰,部分含有PbO的铅灰随着铅液通过下流管6进入精熔炼腔体内;
S4:由碳层输入口(4)向精熔炼腔体内注入焦炭,使得部分含有PbO的铅灰与焦炭碳层高温反应产生的烟气通过出烟口(16)进入保温腔体,之后通过第二螺旋上料器(10)进入到粗熔炼腔体内并通过排烟口(11)排出;
S5:粗熔炼腔体完成大部分的铅泥产生和排出,并将遗留的少量PbO随铅液进入精熔炼腔体进一步反应生成铅液;
S6:通过碳层输入口(4)向精熔炼腔体加入按照反应进度加入硅酸盐类造渣剂和焦炭,通过混合燃料入口(20)喷入混合燃料,使精熔炼腔体内部温度升高至700-800℃,之后重复S1、S2、S3、S4、S5,从而反复进行废旧铅酸蓄电池熔炼。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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