國外再生鉛技術(shù)發(fā)展

1、瀏覽:國外再生鉛技術(shù)發(fā)展 2011-9-20 10:22:19179次我要評論導讀發(fā)達和中等發(fā)達國家再生鉛金屬產(chǎn)量超過原生鉛金屬產(chǎn)量。再生鉛產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比值：美國在70%以上，歐洲占78%全球平均為50%發(fā)達和中等發(fā)達國家再生鉛金屬產(chǎn)量超過原生鉛金屬產(chǎn)量。再生鉛產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比值：美國在70%以上，歐洲占78%全球平均為 50%我國僅占2530%低于世界平均水平。我國的再生鉛冶煉技術(shù)落后，回收工作不完善，造成廢鉛對環(huán)境的嚴重污染。因此，了解和觀察國外再生鉛技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀可以為我國再生鉛冶煉技術(shù)的改進和發(fā)展提供參改。本文作者就二十世紀七十年代美國、澳大利亞和九十年代意大利再生鉛冶煉技術(shù)和生

2、產(chǎn)情況進行介紹和綜述：1、利亞的希魯克林(Brooklyn )再生鉛冶煉廠，該廠專門處理廢鉛酸蓄電池，處理 能力為3.2萬噸/a，采用的流程為廢蓄電池經(jīng)破碎、配料，直接進行回轉(zhuǎn)窯熔煉，粗鉛火 法精煉得精鉛，粗鉛產(chǎn)出率為75%渣含Pb+ Sb<2%該技術(shù)屬火法熔煉工藝，重點考慮了煙塵對環(huán)境的污染，將用密閉性較好的回轉(zhuǎn)窯進行熔煉，并采用多級吸風罩，凡是煙氣均 經(jīng)袋式收塵后才排放。廢水經(jīng)石灰中和后排放，窯渣進行天然坑洞埋放。既未考慮塑料的 再生利用，也不進行板柵和鉛膏的分離，更不考慮SQ污染的問題。因此，這只是一個初步考慮環(huán)境保護的再生鉛技術(shù)。2、的彼德里克城再生鉛冶煉廠(Pedricktow

3、n )，該廠主要處理廢鉛酸蓄電池，采用的流程基本的Brooklyn相似只是技術(shù)指標好于Brooklyn。粗鉛產(chǎn)出率達 85%浮渣率為 15%該廠與Brllklyn不同的是突出了環(huán)保與綜合利用，以濕法物理解離了廢鉛酸蓄電池，先機械破碎電池，用8mm篩孔的圓筒篩進行第一次篩分，隨后通過重介質(zhì)分選和螺旋分級機與平板篩分，分別得到板柵、塊料、塑料、膏泥和碎屑料分別進行回轉(zhuǎn)窯熔煉，粗鉛 火法精煉產(chǎn)精鉛。該工藝沒有考慮膏泥還原熔煉帶來的SQ污染問題，各組分的分離不徹底，有待進一步完善。3、利的新薩明公司(NuovaSaminSpa)再生鉛冶煉企業(yè)。該公司共有二座廠。一座在 那不勒斯，處理能力為4.5萬噸/

4、a，另一座在處理能力為 8萬噸/a。特別是后者是在前者基礎(chǔ)上進行較大改進和完善后建成的。它體現(xiàn)了當今世界處理廢鉛酸蓄電池冶煉的先進水 平。廢電池破碎后經(jīng)水力分選，分別得到廢硫酸，聚氯乙稀塑料，聚丙稀塑料、硬木、膏 泥、合金板柵料，并使這些物料間含量降低到0.5%，膏泥進入回轉(zhuǎn)窯熔煉之前進行碳酸化轉(zhuǎn)化，從而除去SQ的污染，板柵和膏泥的回轉(zhuǎn)窯分別進行熔煉，板柵直接煉成鉛銻合金， 轉(zhuǎn)化后膏泥煉成粗鉛。解離、轉(zhuǎn)化、熔煉實現(xiàn)了機械化、全自動搖控操作和密閉操作。廠 區(qū)的廢水進行硫化沉淀處理，實現(xiàn)了廢水無污染、排放。本工藝為無污染工藝，實現(xiàn)了金 屬收率 95%，塑料收率為 95%。該技術(shù)已被許多國家所采用，

5、只是設(shè)備上和機械化自動化程度上不同，技術(shù)的核心部 分集中在原料的解離和分選上，而短窯熔煉和鉛精煉鍋是常用的技術(shù)設(shè)備，以上管理經(jīng)驗 和技術(shù)借鑒能促進我國再生鉛技術(shù)的發(fā)展。在發(fā)達國家和中等發(fā)達國家鉛是再生金屬產(chǎn)量超過原生金屬產(chǎn)量的金屬，再生鉛產(chǎn)量 占總產(chǎn)量的比值，美國在 70%以上，歐洲達 78%，全球為 50%左右，我國 25%。我國再生鉛 冶煉技術(shù)落后，回收工作不完善，造成了廢鉛對環(huán)境的嚴重污染。因此了解和考察國外再 生鉛技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀對促進我國再生鉛工業(yè)的發(fā)展是十分有用的。本文就七十年代的美 國、澳大利亞和九十年代的意大利再生鉛冶煉技術(shù)的生產(chǎn)情況進行介紹和論述，為我國再 生鉛冶煉技術(shù)的改進

6、和發(fā)展提供參考。一、布魯克林再生鉛冶煉廠它位于澳大利亞墨爾本市郊布魯克林（ Brooklyn ）。七十年代澳大利亞汽車廢鉛蓄電 池含鉛量每年為 2.3 萬 t 硬鉛（含銻 3%）。再生鉛料含鉛總量為 3.2 萬 t/a 。該廠再生鉛 生產(chǎn)過程見下。1、廢鉛蓄電池的破碎入廠的廢鉛蓄電池經(jīng)人工打碎后送入能力為 5t/h 的破碎機破碎，再用懸臂鏟將物料 鏟入料倉。2、回轉(zhuǎn)窯熔煉破碎后的廢鉛蓄電池裝入料倉，熔煉所需的輔料蘇打和鐵屑裝入另處的料倉。每次進 入回轉(zhuǎn)窯的爐料中廢蓄電池 12t ，蘇打 0.8t ，褐煤 0.6t ，鐵屑 0.6t ，可產(chǎn)粗鉛 9t 。而熔 煉產(chǎn)出的爐渣含Pb+ Sb<2

7、%運至工廠附近的一些廢玄武巖石坑中棄放?；剞D(zhuǎn)窯尺寸為4X 3.6m（內(nèi)徑 1.2m），裝料能力為 15t/次，窯體襯里為鉻鎂磚（ CQ 15% MgO 60% , 厚230mm燃料為天然氣（甲烷 92%乙烷6%）?；剞D(zhuǎn)窯設(shè)有二次燃燒室，其目的是使回 轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣中有機物和一氧化碳完全燃燒。隨后將煙氣噴淋水冷至5900C,并與粗鉛精煉時的廢氣合并，通過 30m高的架空煙道，氣體冷至1200C以下后入袋式收塵器凈化。收塵器過濾面積為 1120m2凈化后煙氣經(jīng)排風機送入塑料煙囪排入大氣。排風機規(guī)格：風 量2215ni/min , 1200C, 187Kw。煙囪用玻璃纖維增強塑料制成，可耐135C，

8、煙囪高32.5m ,直徑為1.524m,支架鐵塔高23m,基礎(chǔ)6卅，頂部3吊。為適應(yīng)環(huán)保要求，煙囪將增高到 45.7m，鋼塔增高到 38.1m。3、粗鉛精煉該廠有兩個35t、一個15t及一個5t的精煉鍋。精煉鍋襯里均為 230mm厚的高鋁磚和 75mm厚的澆鑄保溫磚組成，采用噴咀式混合天然氣加熱。每臺鍋裝有一支熱電偶測溫。精 煉鍋上安裝有攪拌裝置，分別是35t鍋棗葉輪轉(zhuǎn)速124轉(zhuǎn)/min，葉輪直徑560mm 5.6Kw,液壓傳動；15t鍋棗葉輪轉(zhuǎn)速290轉(zhuǎn)/min，葉輪直徑267mm 2.2Kw，齒輪傳動；5t鍋棗葉 輪轉(zhuǎn)速290轉(zhuǎn)/min，葉輪直徑254mm 1.12Kw，齒輪傳動。每臺鍋上

9、方裝有一個密封罩， 35t 鍋和 15t 鍋上方的密封罩由電動鏈吊車垂直提升， 5t 鍋上方的煙罩由氣動汽缸提升。 精煉后鉛液由圓盤澆鑄機澆鑄。產(chǎn)品有不同品位的硬鉛及少量的電纜鉛、印刷鉛學有特殊 合金鉛。4、排出物的處理全部廢水流入地糟后泵到 60m3 的橡膠襯里濃密機，濃密底流過濾后濾餅運會回轉(zhuǎn)窯， 水返回循環(huán)使用。廢鉛蓄電池的廢酸經(jīng)石灰乳中和調(diào)PH值后進行過濾，濾渣棄去。在所有廢氣排放點裝有抽風罩，吸風收集后與回轉(zhuǎn)窯煙氣合作并收塵后排放。該技術(shù)屬火法熔煉工藝，重點考慮了煙塵對環(huán)境的影響，采用了密閉性較好的回轉(zhuǎn)窯 進行熔煉，并采用多處吸風罩，凡是煙氣均經(jīng)袋式收塵后煙囪排放，廢水經(jīng)石灰中和后排

10、 放，窯渣進行天然坑洞埋放。對廢鉛蓄電池僅進行人工破碎，意在排去廢酸，既不考慮塑 料再生利用，也不進行板柵與硫酸鉛膏泥的分離，更未考慮SQ污染問題。因此，這是一個初步考慮了環(huán)境保護的再生鉛技術(shù)。二、彼德里克城再生鉛冶煉廠該廠位于美國新澤西州彼德里克城( Pedricktown )，離費城約 32公里，主要處理廢 鉛蓄電池。其七十年代的生產(chǎn)情況見下。1、廢鉛蓄電池的破碎原料廢鉛蓄電池由卡車運至廠區(qū)的卸車平臺，卸車時利用高度落差，大部分蓄電池被 摔裂，流出的廢酸順著堆料廠地勢匯集在廢酸槽內(nèi)進行回收利用。摔裂后的蓄電池入剪切 破碎機破碎，破碎后物料大小約50mm見方。破碎機有兩個對輥的棍子，輥面為耐

11、酸鋼制的切齒，齒輥轉(zhuǎn)速為 30轉(zhuǎn)/min，用100馬力高扭矩低速電機帶動。齒輥靠液壓系統(tǒng)帶動，當 扭矩超過一定限度時，齒輥可自動后退，這樣一旦遇到硬雜物仍可順利用排出。破碎機能 力為12001600個蓄電池/h。2、圓筒篩分破碎后物料入 1.84 x 4.03m的圓筒篩內(nèi)過篩，篩孔8mm轉(zhuǎn)速10.7轉(zhuǎn)/min，傾角70,電機功率25馬力。篩下物為硫酸鉛膏泥、小于8mm的蓄電池外殼塑料、板柵碎屑和隔板屑，經(jīng)螺旋分級機和平板篩處理，膏泥經(jīng)濃縮、過濾、干燥（含水68%）后送大回轉(zhuǎn)窯熔煉,塑料碎塊和隔板碎屑也入大回轉(zhuǎn)窯,板柵碎屑送小回轉(zhuǎn)窯熔煉。圓筒篩篩上物送重 介質(zhì)分選機處理。3、重介質(zhì)分選重介質(zhì)為磁

12、鐵礦，介質(zhì)比重 1.61.8，葉輪分選機分選面積 1.25m2，篩上物經(jīng)分選后， 輕質(zhì)物料蓄電池的塑料外殼和隔板碎屑浮在液池上面,并排出送分選篩,水力沖洗后出售 給塑料回收廠。分選后的重質(zhì)物料板柵碎塊沉于底部,靠葉輪排出分選機后入另一分選篩, 水力沖洗后送火法精煉鍋，825mm物料與重介質(zhì)磁鐵礦一同從分選機另一出口排出，入單獨的分選篩進行水力篩分,篩下磁鐵礦漿經(jīng)磁選后返回重復(fù)使用,篩上料收集后送小回轉(zhuǎn) 窯熔煉。4、回轉(zhuǎn)窯熔煉大回轉(zhuǎn)窯直徑4.5m，長54m,窯轉(zhuǎn)速0.311次/min，窯的進料和預(yù)熱區(qū)砌高鋁轉(zhuǎn)，反 應(yīng)區(qū)砌煅燒鉻鎂磚。襯磚后窯體內(nèi)徑在加料端為2.44m,排料端為 1.22m。窯排料

13、端設(shè)有一個燃油燒嘴。在窯的排料端附近用堿性磚砌成一個擋堰,在此窯體內(nèi)徑收縮成 1.9m,以便聚集窯內(nèi)的金屬熔體。入窯物料除廢鉛蓄電池解離物膏泥和碎屑外,還配有雜鉛,碎 石油焦，蘇打和鐵屑，在燃燒加熱到1320C下進行還原熔煉，使膏泥中的PbSG、PbSPbO、PbO還原成金屬鉛，液態(tài)金屬鉛鑄成粗鉛后送精煉鍋。煙氣經(jīng)集塵室、V形冷卻管、擴大煙道和袋式收塵器后煙囪放空。收集的煙塵返回大回轉(zhuǎn)窯處理。大回轉(zhuǎn)窯渣的處理未 見報道。小回轉(zhuǎn)窯處理板柵料,粗鉛產(chǎn)出率為85%,浮渣率為 15%,粗鉛送精煉,浮渣送大回轉(zhuǎn)窯。5、粗鉛火法精煉在90t容量的熔鉛鍋內(nèi)進行粗鉛熔煉，精煉鍋用美國材料試驗局A285c火箱鋼

14、制成,壁厚38mm在593C退火后使用，精煉時用燃油加熱。粗鉛精煉過程包括吹風氧化、加金屬去雜質(zhì)、用苛性納和硝酸鈉混鹽處理、自動撈渣機撇除浮渣。鉛精煉后澆鑄成錠出售。 該廠工藝技術(shù)突出了環(huán)保和綜合利用功能。濕法物理解離廢鉛蓄電池,先機械破碎電池，用 8mm篩孔的圓筒篩進行第一次篩分，隨后通過重介質(zhì)分選及螺旋分級機和平板篩 分,分別得到板柵塊料、塑料、膏泥和碎屑料進行回轉(zhuǎn)窯熔煉,粗鉛精煉,生產(chǎn)出金屬鉛。該工藝沒有考慮膏泥還原熔煉帶來的SQ污染問題，各組分的分離不徹底，有待改進和完善。三、新薩明公司（NUOVASAMIMSPA再生鉛冶煉廠1、該公司有兩座再生鉛冶煉廠，一座在意大利那不勒斯市，能力為

15、4.5 萬 tPb/a ，另一座在意大利米蘭市，能力為 8 萬 tPb/a 。九十年代該公司在米蘭地區(qū)建第二座廠時，總 結(jié)了第一座廠生產(chǎn)經(jīng)驗和出現(xiàn)的問題，對原有工藝和設(shè)備進行了較大的改進和完善。第二 條再生鉛生產(chǎn)線的建成和成功投產(chǎn)體現(xiàn)了當今世界廢鉛蓄電池再生冶煉的先進水平。其生 產(chǎn)過程見下。（ 1 ）破碎工序原料廢鉛蓄電池由專用車運到再生鉛廠的料倉。工人用爪斗行車將原料裝入給料斗， 由此自動進入不銹鋼錘式破碎機，蓄電池被解離，連續(xù)地機械輸送進入分選工序。（ 2 ）水力分選工序解離料進入不銹鋼水力振動篩組合裝置，在水力和機械振動兩種力的作用下，膏泥經(jīng) 篩孔（0.6mm）與塑料和板柵分開，篩下膏泥

16、去轉(zhuǎn)化工序。篩上物料繼續(xù)在水力作用下通 過斜坡分離槽，分離出大塊料和中小塊料，大塊料返回破碎機，中小塊料進入柱式水力分 級機。柱式水力分級機由工程塑料焊接而成，上部為擴大段，下部是直通園管，水從底部 泵入，控制上升水流速度，使聚氯乙烯輕質(zhì)物料上浮經(jīng)三個放置牙棒翻動后由螺旋輸送機 送出，并由皮帶送至露天堆場。合金板柵重質(zhì)物料落入底部，經(jīng)螺旋輸送機送出，并由卡 車運到短窯熔煉工序。而密度稍重的塑料混合物從該設(shè)備的上部側(cè)口隨水流出，經(jīng)沉降處 理，水被返回使用，塑料混合物被卡車運至塑料再分工序。（ 3）塑料再分工序中等密度的塑料混合物在水力壓碎分離裝置內(nèi)進一步處理，分離出聚丙烯，硬膠木及 少量的聚乙烯

17、混合碎屑。（ 4）轉(zhuǎn)化工序篩下膏泥漿料先進臥式離心機過濾，然后在漿化槽內(nèi)進行碳酸鈉的碳酸化脫硫處理。 所得碳酸鉛漿料進行廂式壓濾機過濾，濾液和廢酸被合成、濃縮和結(jié)晶，副產(chǎn)硫酸鈉。本 工序?qū)嵭凶詣踊刂茩C械作業(yè)。（ 5）短窯熔煉工序置有兩座短窯（回轉(zhuǎn)式），以天然氣和工業(yè)氧氣為燃料和還原劑，一座處理合金板柵 料，另一座處理碳酸鉛料，采用布袋收塵器處理煙氣，得到的粗鉛經(jīng)精煉后鑄成鉛錠。6）廢水處理工序廠區(qū)雨水和廢液集中處理，采用硫化沉淀法，實現(xiàn)廢水無污染排放。2、意大利新薩明公司 8 萬 tPb/a 再生鉛廠冶煉技術(shù)的先進性表現(xiàn)為：(1) 先不銹鋼錘式破碎，后用全濕法水力解離技術(shù)，使廢鉛蓄電池充分解

18、離，分別 得到廢硫酸、聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、硬木、膏泥、合金板柵料，并使這些不同物料 間互含率降到最低，達 0.5%。既提高了各組分的回收率，又消除了它們進一步處理時的二 次污染(銻的揮發(fā)和 SQ的產(chǎn)生，以及有機物塑料的再生)。在此，篩孔0.6mm的水力一機械振動篩起著關(guān)鍵作用。(2) 采用碳酸化轉(zhuǎn)化技術(shù)，使膏泥中的PbSQ變成PbCQ,并副產(chǎn)硫酸鈉。從而徹底 清除了 SQ的污染。電池破碎時得到的廢硫酸液也一并生成硫酸鈉。(3) 采用短窯熔煉技術(shù)分別處理合金板柵料和PbCQ料，使用天然氣和工業(yè)氧作為燃 料和還原劑，其中板柵料直接生成鉛銻合金，這些都使煙氣煙塵量大為降低。( 4)解離工序?qū)崿F(xiàn)機械化連續(xù)操作，膏泥轉(zhuǎn)化工序?qū)崿F(xiàn)全自動化遙控操作，短窯熔 煉這現(xiàn)爐前密閉操作室人工遙控操作。(5) 廠區(qū)廢水廢液全部集中進行硫化沉淀處理，實現(xiàn)廢水無污染排放。(6) 本技術(shù)為無污染工藝，實現(xiàn)了金屬回收率達95%以上，塑料回收率達 95%，同時 也增加了 30%的投資，出于國家環(huán)保政策好，企業(yè)利潤可觀。四、全濕法工藝技術(shù)