PL224374B1 - Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych - Google Patents

Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych

Info

Publication number
PL224374B1
PL224374B1 PL401196A PL40119612A PL224374B1 PL 224374 B1 PL224374 B1 PL 224374B1 PL 401196 A PL401196 A PL 401196A PL 40119612 A PL40119612 A PL 40119612A PL 224374 B1 PL224374 B1 PL 224374B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lead
furnace
fraction
metal fraction
scrap
Prior art date
Application number
PL401196A
Other languages
English (en)
Other versions
PL401196A1 (pl
Inventor
Ryszard Prajsnar
Zbigniew Śmieszek
Józef Czernecki
Piotr Bednarek
Lech Adamkiewicz
Andrzej Cybulski
Stanisław Szuba
Original Assignee
Inst Metali Nieżelaznych
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Metali Nieżelaznych filed Critical Inst Metali Nieżelaznych
Priority to PL401196A priority Critical patent/PL224374B1/pl
Publication of PL401196A1 publication Critical patent/PL401196A1/pl
Publication of PL224374B1 publication Critical patent/PL224374B1/pl

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorowego, przy zastosowaniu dwuetapowego niskotemperaturowego przetopu dla wytworzenia antymonowego ołowiu surowego.
Jednym z głównych produktów mechanicznego rozdziału złomu akumulatorów kwasowoołowiowych jest frakcja metaliczna, zawierająca głównie pokruszone metaliczne elementy kratki akumulatorowej i kłem wykonane z ołowiu rafinowanego oraz antymonowych i wapniowo-cynowych stopów ołowiu, zanieczyszczona domieszkami pasty, złomu żelaza i tworzyw sztucznych będących mieszanką polichlorku winylu, polipropylenu i ebonitu.
W zależności od zastosowanych metod mechanicznego rozdziału, w których wiodącą rolę odgrywają procesy kruszenia złomu akumulatorowego do ziarnistości 20-60 mm a następnie wydzielania frakcji w cieczach ciężkich lub metodą separacji hydrodynamicznej, uzyskana frakcja metaliczna charakteryzuje się zmiennym składem zawierając: 90-97% ołowiu metalicznego, 1-5% pasty, 0-0,5% złomu żelaza i 0,5-2% tworzyw sztucznych. Skład chemiczny frakcji metalicznej zawiera się w granicach: 90-95% Pb, 1,5-2,5% Sb, 0,1-0,3% Sn, 0,1-0,3% As, 0,2-0,5% S, 0,1-0,3%Cl, 0,3-1% Corg.
Znany jest sposób jednoetapowego wysokotemperaturowego (ok. 1100°C) przetopu frakcji metalicznej razem z pastą lub oddzielnie, z dodatkiem koksiku, węglanu sodu i złomu żelaza prowadzony w piecu obrotowo-wahadłowym. Po załadunku wsadu piec ogrzewany jest palnikiem gazowotlenowym w czasie 3 h do jego pełnego stopienia w temperaturze 1050-1150°C, po czym ołów z żużlem zlewa się razem do kadzi. Produktami przetopu są ołów surowy zawierający 1,5-2,5% Sb, żużel sodowy zawierający 5-10% Pb i pyły ołowionośne.
Wysokotemperaturowy przetop frakcji metalicznej cechuje się wieloma wadami technologicznymi, stwarza większe zagrożenie dla środowiska naturalnego i jest mało efektywny ekonomicznie. Podstawową wadą procesu jest konieczność stopienia żużla razem z ołowiem w wysokiej temperaturze ok. 1100°C. Wysoka temperatura przetopu powoduje wyższe zużycie mediów (gaz ziemny, tlen techniczny) do opalania pieca, zwiększa zużycie wyłożenia ogniotrwałego pieca, generuje zwiększoną ilość gazów procesowych i pyłów (z powodu parowania metalicznego ołowiu), a także zwiększa zużycie złomu żelaza (z powodu jego upalania) i tym samym powiększa ilość powstającego żużla. Duża ilość pyłów powstających w procesie i wysokie zużycie gazu ziemnego do opalania pieców przekładają się na zwiększoną emisję kominową tlenku węgla, SO2, chloru, węglowodorów i zanieczyszczeń pyłowych. Uzysk Pb do ołowiu surowego jest niski wynosząc 92-95%.
Proponowany nowy sposób dwuetapowego niskotemperaturowego przetopu frakcji metalicznej eliminuje przedstawione wyżej wady technologiczne opisanego procesu. Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo-ołowiowych przy zastosowaniu dwuetapowego niskotemperaturowego przetopu, zapewniający wytworzenie ołowiu surowego o regulowanej zawartości antymonu w granicach 0,5-7% Sb i uzyskiem 98,5-99,5% Pb, uzyskanie małej ilości żużla 5-10% masy frakcji metalicznej o niskiej zawartości ok. 3% Pb, i kilkukrotne zmniejszenie ilości pyłów i emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery przy niższym zużyciu reduktora węglowego, węglanu sodu i złomu żelaza do przetopu.
Istota wynalazku jest sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowoołowiowych charakteryzujący się tym, że frakcję metaliczną poddaje się dwuetapowemu niskotemperaturowemu przetopowi, w którym pierwszy etap obejmuje trzy, cztero lub pięciokrotne wsadowanie i stapianie frakcji metalicznej bez dodatków w temperaturze 500-750°C i czasie 15-45 minut na jeden załadunek, zakończone zlewaniem niskoantymonowego ołowiu surowego po każdym stapianiu frakcji metalicznej z pozostawieniem stałych zgarów w piecu aż do zapełnienia 30% pojemności użytecznej pieca, zaś drugi etap obejmuje redukcję zgarów w temperaturze 950-1150°C z dodatkiem 1-2% reduktora węglowego, 1-2% węglanu sodu i 0,5-2% złomu żelaza w stosunku do całkowitej masy przerabianej frakcji metalicznej.
Korzystnie, przetop frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo-ołowiowych prowadzi się w piecu obrotowo-wahadłowym, krótkim piecu obrotowym lub piecu obrotowo-wychylnym.
Korzystnie, jako reduktor węglowy stosuje się koksik, antracyt, miał węglowy lub muł węglowy.
Korzystnie, zawartość antymonu w ołowiu surowym reguluje się przez zastosowanie współczynnika nadmiaru tlenu w palniku w zakresie 1,00-1,10.
PL 224 374 B1
Z pieca zlewa się ołów surowy zawierający 0,5-2% Sb, pozostawiając w nim stałe zgary tlenkowe. Pozostawione w piecu stałe tlenkowe zgary zawierają pastę, utleniony antymon i resztki po spaleniu tworzyw sztucznych.
W procesie uzyskuje się ołów antymonowy zawierający 3-7% Sb i niskotopliwy żużel typu FeS-Na2S-Na2O-SiO2, przy niewielkiej ilości pyłów.
Zastosowanie wyższego współczynnika nadmiaru tlenu oraz dłuższego czasu i wyższej temperatury stapiania frakcji metalicznej pozwala na uzyskanie niższej zawartości Sb w ołowiu z etapu jej stapiania, w wyniku przeprowadzenia go w postaci utlenionej do zgarów oraz wyższej zawartości antymonu w ołowiu surowym z etapu redukcji zgarów. Ołów surowy z etapu stapiania zgarów, zawierający 0,5-2% Sb, przeznaczony jest do wytwarzania ołowiu rafinowanego lub niskoantymowych stopów ołowiu np. PbSbl,7Se, a ołów surowy z redukcji zgarów zawierający 3-7% Sb może być zagospodarowany w produkcji wysokoantymonowych stopów ołowiu PbSb3 i PbSb6.
Sposób według wynalazku został uwidoczniony w przykładach.
P r z y k ł a d I Frakcja metaliczna w ilości 18,2 Mg, zawierająca 90,0% Pb, 2,2% Sb, 1,5% tworzyw sztucznych, stapiana była bez dodatków w 3 porcjach po ok. 6 Mg w temperaturze 682-726°C w czasie 20 minut dla jednej porcji, w piecu obrotowo-wahadłowym opalanym palnikiem na gaz ziemny i tlen przy współczynniku nadmiaru tlenu równym 1,05. W wyniku przetopu uzyskano 12,4 Mg ołowiu surowego zawierającego 1,4% Sb i stałe zgary pozostające w piecu. W drugim etapie prowadzono redukcję zgarów z dodatkiem 1,5% koksiku, 1,5% węglanu sodu i 0,8% złomu żelaza w stosunku do masy całkowitej przerobionej frakcji metalicznej, w temperaturze 1057°C i czasie 150 min, uzyskując 3,7 Mg ołowiu surowego zawierającego 6,5% Sb i 1,6 Mg żużla zawierającego 3,3% Pb. Całkowity uzysk Pb w ołowiu surowym wyniósł 99,0%, wydajność przetopu frakcji metalicznej - 77,2 Mg/dobę, 3 a zużycie gazu ziemnego - 27,7 Nm3/I Mg ołowiu surowego.
P r z y k ł a d II Frakcja metaliczna w ilości 20,3 Mg, zawierająca 93,0% Pb, 2,3% Sb, 1,1% tworzyw sztucznych, stapiana była bez dodatków w 4 porcjach po ok. 5 Mg w temperaturze 599-622°C w czasie 15 minut dla jednej porcji, w krótkim piecu obrotowym opalanym palnikiem na gaz ziemny i tlen przy współczynniku nadmiaru tlenu równym 1,00. W wyniku przetopu uzyskano 14,6 Mg ołowiu surowego zawierającego 1,9% Sb i stałe zgary pozostające w piecu. W drugim etapie prowadzono redukcję zgarów z dodatkiem 1,2% koksiku, 1,2% węglanu sodu i 0,6% złomu żelaza w stosunku do masy całkowitej przerobionej frakcji metalicznej, w temperaturze 1077°C i czasie 120 min, uzyskując 3,6 Mg ołowiu surowego zawierającego 3,2% Sb i 1,5 Mg żużla zawierającego 2,9% Pb.
Całkowity uzysk Pb w ołowiu surowym wyniósł 99,3%, wydajność przetopu frakcji metalicznej 3
81,2 Mg/dobę, a zużycie gazu ziemnego - 26,5 Nm3/l Mg ołowiu surowego.
P r z y k ł a d III Frakcja metaliczna w ilości 31,5 Mg, zawierająca 92,7% Pb, 1,9% Sb, 1,8% tworzyw sztucznych, stapiana była bez dodatków w 3 porcjach po ok. 10,5 Mg w temperaturze 720-742°C w czasie 40 minut dla jednej porcji, w piecu obrotowo-wychylnym opalanym palnikiem na gaz ziemny i tlen przy współczynniku nadmiaru tlenu równym 1,05. W wyniku przetopu uzyskano 19,9 Mg ołowiu surowego zawierającego 1,5% Sb i stałe zgary pozostające w piecu. W drugim etapie prowadzono redukcję zgarów z dodatkiem 2,0% koksiku, 2,0% węglanu sodu i 1,5% złomu żelaza w stosunku do masy całkowitej przerobionej frakcji metalicznej, w temperaturze 1080°C i czasie 240 min, uzyskując 8,4 Mg ołowiu surowego zawierającego 3,1% Sb i 2,7 Mg żużla zawierającego 2,4% Pb. Całkowity uzysk Pb w ołowiu surowym wyniósł 99,2%, wydajność przetopu frakcji metalicznej - 80,5 Mg/dobę, 3 a zużycie gazu ziemnego - 40,9 Nm3/I Mg ołowiu surowego.

Claims (4)

1. Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo-ołowiowych, znamienny tym, że frakcję metaliczną poddaje się dwuetapowemu niskotemperaturowemu przetopowi, w którym pierwszy etap obejmuje trzy, cztero lub pięciokrotne wsadowanie i stapianie frakcji metalicznej bez dodatków w temperaturze 500-750°C i czasie 15-45 minut na jeden załadunek, zakończone zlewaniem niskoantymonowego ołowiu surowego po każdym stapianiu frakcji metalicznej z pozostawieniem stałych zgarów w piecu aż do zapełnienia 30% pojemności użytecznej pieca, zaś drugi etap obejmuje redukcję zgarów w temperaturze 950-1150°C z dodatkiem 1-2% reduktora węglowego, 1-2% węglanu sodu i 0,5-2% złomu żelaza w stosunku do całkowitej masy przerabianej frakcji metalicznej.
PL 224 374 B1
2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że przetop frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo-ołowiowych prowadzi się w piecu obrotowo-wahadłowym, krótkim piecu obrotowym lub piecu obrotowo-wychylnym.
3. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że jako reduktor węglowy stosuje się koksik, antracyt, miał węglowy lub muł węglowy.
4. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość antymonu w ołowiu surowym reguluje się przez zastosowanie współczynnika nadmiaru tlenu w palniku w zakresie 1,00-1,10.
PL401196A 2012-10-15 2012-10-15 Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych PL224374B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401196A PL224374B1 (pl) 2012-10-15 2012-10-15 Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL401196A PL224374B1 (pl) 2012-10-15 2012-10-15 Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL401196A1 PL401196A1 (pl) 2014-04-28
PL224374B1 true PL224374B1 (pl) 2016-12-30

Family

ID=50514878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL401196A PL224374B1 (pl) 2012-10-15 2012-10-15 Sposób przerobu frakcji metalicznej złomu akumulatorów kwasowo- ołowiowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL224374B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083488A (zh) * 2017-04-19 2017-08-22 安徽华铂再生资源科技有限公司 一种废铅酸蓄电池铅膏熔池熔炼处理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083488A (zh) * 2017-04-19 2017-08-22 安徽华铂再生资源科技有限公司 一种废铅酸蓄电池铅膏熔池熔炼处理方法
CN107083488B (zh) * 2017-04-19 2019-05-24 安徽华铂再生资源科技有限公司 一种废铅酸蓄电池铅膏熔池熔炼处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL401196A1 (pl) 2014-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106795579A (zh) 熔炼锂离子电池的方法
EA011796B1 (ru) Способ и установка для извлечения цветных металлов из отходов производства цинка
CN101509081A (zh) 一种还原炉直接还原液态高铅渣工艺
CN103952564A (zh) 铜熔炼渣处理方法
CN103820643A (zh) 一种两段熔炼处理铅阳极泥产贵铅的方法
CN106319242A (zh) 一种连续直接炼铅的方法
CN115821064B (zh) 一种锑氧低温还原的方法
CN108588441A (zh) 一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺
Lipart et al. Wastes from the coal-enrichment process as alternative reducers for lead smelting from lead-acid accmulator scrap
CN111041225A (zh) 一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法
RU2360984C1 (ru) Способ извлечения металлов платиновой группы
CN108559855A (zh) 一种粗铜火法连续精炼装置
MX2008002934A (es) Procedimiento para procesar materiales que contienen plomo??.
CN208087704U (zh) 一种粗铜火法连续精炼装置
CN103667564B (zh) 制备金属单质的方法
JP2012021176A (ja) 金属鉛の製造方法
JP2009209389A (ja) スラグフューミング方法
CN110004300A (zh) 以铝灰为原料等离子体射流送料制取硅铁合金的方法
RU2208057C1 (ru) Способ извлечения свинца из вторичного сырья
CN104263934B (zh) 一种风煤吹炉和锡精矿风煤吹炉冶炼方法
Moosavi-Khoonsari et al. Technology selection for slag zinc fuming process
CN1039594C (zh) 用反射炉复合法炼铅的方法
JP5092615B2 (ja) スラグフューミング方法
CN102828043A (zh) 一种低品位铜精矿的自热熔炼方法
JPH07116530B2 (ja) 硫化亜鉛精鉱の熔融脱硫方法