废旧铅酸蓄电池回收项目实践

◇ 文 / 武文越 刘洪学 孔维科 马垄翔

1. 内蒙古科技大学矿业工程学院 2. 西安科技大学能源学院

我国是铅锌资源大国，铅锌储量居世界第四位。铅是重要有色金属之一，大量应用于铅酸蓄电池生产。铅酸蓄电池超过使用寿命后废弃，传统的资源再生方法是：将电池收集、人工破碎、手工分拣其中的铅板栅。蓄电池除外壳钢条托盘、塑料回收利用外，硫酸铅、氧化铅、电解液均丢弃，不仅污染了环境，还浪费了资源。本文介绍一种引进国外先进技术的工艺流程，可将铅栅回收后加工出售，延长了产业链，增加了产品附加值。

一、工艺流程、设计参数及主要设备

1. 工艺流程介绍

电瓶由料仓进入皮带运输机，经锤头式破碎机破碎后物料成分如表1-1，过大的电瓶进入料仓前需提前破碎，接着下降入振动筛，电解液顺筛孔流出，塑料和板栅则由经由水力分离器后，分别由螺旋带出。见工艺流程图1-1。

图1-1 再生铅工艺流程图

2. 主要设备

再生铅工艺流程分为原料、分离、熔炼、公辅、机修五个车间进行具体实施。分离车间是项目的核心区域，设备多，单体设备投资大，主要设备表见表1-2。分离车间设备连接见图1-2。

气水分离器是生产中关键设备，担当分离重塑料和铅栅，不能漂浮水面的任务，其原理较为简单，利用重塑料在高速流动的气水混合物中可以漂浮，而密度很大的铅栅处于气水分离器的下部，重塑料用位于上部的螺旋经过淋水清洗后运出，铅栅用位于下部的螺旋经过淋水清洗后运出，压缩气体的流量调节只能在现场完成，没有固定值，这使得项目的投产增加了困难。气水分离器原理见图1-3。

表1-1 铅酸电池混合物

表1-2主要设备表

二、设计、施工中存在的问题及解决

1. 原料车间

原料车间建设两个厂房，主原料车间与分离车间皮带运输机连通，辅原料堆场堆积进厂电瓶。原料车间存在问题及解决见表2-1。

虽然做了设计改进，投产后还是发现一些问题，进料仓底部称量装置外方设计一个物料重量监测点，实际上没有必要采购安装此贵重的称量装置，天车司机可以记录抓斗的重量然后累加，即为该班投入物料总重量。料仓有无物料，巡检可以完成，主控里的工业监视系统也可以完成该项任务。

图1-2 再生铅设备连接图

2. 分离车间

破碎及水力分离车间，简称分离车间为生产主要车间。虽然在设计施工时注意了很多问题，但投产后还是发现了一些问题，例如：船型储液槽溢流处理器——小压滤机废置；振动筛筛板更换困难；主控室与厂方沟通的电缆沟未封闭，室内噪音较大；压滤机使用一段时间后出现泥浆喷射，清理困难，整体加装封闭；风机管道刚性连接不利于检修。

3. 熔铸车间

熔铸车间将产出的铅栅，加入天然气为燃料的熔化炉，加入钙粉、锡锭，圆盘浇铸机制成铅钙或铅锡合金锭出售。本项目专门组织人员，提前收集铅锭需求厂家及其技术资料（所需要的合金化学成分），并联系了钙粉、锡锭供应单位。熔炼车间投产后发现，钙粉、锡锭投入后，导致大量的金属蒸汽挥发，污染环境，加装集气罩和旋风收尘器解决了该问题。

图1-3 气水分离器原理图

三、结论

本项目改变了传统的粗放型工艺，实现了废水零排放，电瓶各部位材料能够得到充分利用，取得了良好的经济和社会效益。设计施工中存在较多问题，积累的经验可以用于再生铅二期、

三期项目。(参考文献略)

表2-1 原料厂房设计施工问题及解决一览表

表2-2 分离厂房设计、施工问题及解决一览表