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[接上页] 球磨法:将铅锭通过熔铅炉加工成小铅粒,再将小铅粒输送到铅粉机内,通过铅粉机加工成铅粉,铅粉再通过风力输送及沉降进行回收,多数铅粉由旋风原理降落而收集,剩余颗粒经脉冲袋式集粉器口收集,由布袋过滤将其吸附于布袋表面。 气相氧化法:用巴顿式铅粉机将熔融的铅和空气混合,铅氧化成一氧化铅,用高速叶轮使pb与空气充分接触,再通过稳定的气流把铅粉吹至收集器,经过颗粒分离器分离出较粗的颗粒,最后进入旋风集粉器和脉冲布袋集粉器进行回收。 与岛津式铅粉机相比,巴顿式铅粉机具有节能减排,清洁生产方面的优势,能耗低,产量高,占地面积小,铅尘排放较小,噪声小,易操作,工艺稳定等优势。 图2 球磨铅粉机设备图(略) 2)板栅工序 板栅工序的材料为铅合金。将铅锭和铅钙或铅锑合金(原料)按一定比例投入到熔铅锅内铸造成符合要求的铅钙合金或铅锑合金,以供铸板工序使用。板栅工序主要是将配好的铅合金熔化,注入模具冷却凝固成型。板栅工序主要有重力浇铸式板栅、拉网式板栅两种。我国绝大多数企业采用重力浇铸板栅生产技术。重力浇铸法首先将铅合金在铅锅熔化,然后将熔融的铅合金注入格栅注模,再用水冷却。冷却以后,打开模具,取出板栅。在制板环节,所有的操作都是由机械化完成,在这个环节,铅合金熔融会产生浮渣等含铅固体废物,不合格的板栅再次回铅炉熔融循环使用。 此外,我国也有少数企业生产拉网式板栅。拉网板栅是将一定宽度的铅带在冲床上做出规定的长方形孔,经过拉伸,成型而得。 重力浇铸式板栅生产效率低,自动化水平低,生产成本高。但是其技术公差范围广,机械强度高,尺寸稳定。拉网式板栅生产效率高,自动化水平很高,生产成本低。此外拉网式板栅节省能源,原材料利用率高,国外铅蓄电池企业多采用拉网式板栅工艺。 图3 铸板工艺设备及生产过程(略) 图4 先进的板栅制造工艺(略) 3)和膏工序 铅蓄电池在生产过程中要制备两类铅膏,一类是正极用铅膏,主要成分为氧化铅,另一类是负极用的铅膏,主要成分为海绵状的金属铅,此外还有少量硫酸钡、腐殖酸等添加剂。和膏所需的材料有氧化铅、硫酸、水和其他添加剂,和膏是将所需的几种材料按一定比例调和均匀,形成稠度合适的膏状混合物,然后涂布在铸造好的铅合金板栅上。氧化铅是铅膏的主要组分,含量在85%左右。 国内目前使用的和膏机大多为投料量为500kg 或1000kg 的搅叶式、双辊辗式和膏机。铅蓄电池工业通常使用3 种类型的和膏机,分别是揉面型或z 型和膏机、研磨型和膏机和无搅拌器的强力型和膏机。 图5 先进与落后的和膏工序对比(略) 4)涂板淋酸工序 和好的正负极铅膏要分别涂布在铅合金板栅上,制成正负极板。涂板有手工涂板和机械涂板两种。大多数铅蓄电池企业采用机械涂板,只有极少数小型铅蓄电池企业还采用手工涂板。手工涂填好的极板,一般要立即浸在密度为1.05g/cm3 的硫酸溶液中,保持3-5 秒,然后提出置于极板架上,防止干燥后出现裂纹。机械涂板是在涂板机上进行的,机械涂板大多数带有淋酸装置。 图6 涂板工序及涂板机(略) 5)极板固化工序 经过表面干燥(或手工涂板浸酸)的极板,要在控制相对湿度、温度和时间的条件下,使其失去水分和形成可塑性物质,进而凝结成微孔均匀的固态物质,此过程称为固化。经过固化的极板具有良好的机械强度和电性能,具有良好的容量和寿命。固化不佳的极板经常会出现活性物质疏松、易于脱落等弊病,蓄电池的质量无法保证。 图7 铅蓄电池固化室(略) 6)极板分片工序 极板分离一般是机械化操作。用机械手把成卷的极板送入分板机,在机器的另一端手工收集切割的极板。分片后的极板需进行板耳打磨,在板耳打磨后进行极板装箱。 7)极板称片及叠片工序 为了保证电池的一致性,部分蓄电池厂需对极板称重分类,然后将正极、负极和隔板进行叠片组成极群。 8)组装工序 电池组装主要包括焊极群、装槽、装电池盖、灌注封口剂、焊接链条、焊端子等主要步骤。 图8 先进组装生产线与落后组装生产线对比(略) 9)铅零件加工工序铅零件加工工序是指将合金铅加工成生产工序中所需的铅部件及组装工序中所需的铅零件,产品主要有化成工序所需的连接条、焊接铅条和铅零件。 |