[發明專利]利用高溫電弧熔融回收廢舊鉛酸電池的方法

無效

• 申請號: 201410362662.3
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104099477A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 關珍旺;郭云奇;張國慶;關越
• 申請（專利權）人: 寶雞市晉旺達機械設備有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B13/02;H01M10/54
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 宋秀珍

技術領域

本發明屬電弧熔煉設備技術領域，具體涉及一種利用高溫電弧熔融回收廢舊鉛酸電池的方法。

背景技術

目前廢舊鉛酸電池主要采用火法及濕法再生處理，其工藝缺點是開放式生產，廢渣中的重金屬同空氣直接接觸，高溫揮發嚴重，導致廢渣無法達到固廢排放標準。由于回收后廢渣中的重金屬不能提純干凈，導致廢渣二次污染，鉛要求熔煉溫度并不高(327℃)，利用火法或濕法回收并不難，困難的是將廢渣中重金屬全部回收。電弧熔煉的熔煉溫度達1200℃～3000℃，是實現重金屬熔化還原的主要手段，只有高溫才能將鉛渣中鉛、鉍、砷等析出，保證廢渣中不再含重金屬。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種利用高溫電弧熔融回收廢舊鉛酸電池的方法，利用高溫熔化技術熔解低熔點金屬，使熔煉后的廢渣提純干凈，不含任何重金屬，不會二次污染環境并可作為建筑原料使用。

本發明采用的技術方案：利用高溫電弧熔融回收廢舊鉛酸電池的方法，包含下述步驟：

1、利用高溫電弧熔融回收廢舊鉛酸電池的方法，包含下述步驟：

1)在專用電弧爐內形成高溫金屬熔融層及保護用的爐渣層；

2)將破碎分揀后的廢舊鉛酸電池物料通過專用的加料裝置，連續添加到電弧爐的高溫溶液層熔池內；

3)純鉛熔融后沉入高溫溶液層底部，物料中鉛的化合物及其他雜質在1200℃-1600℃高溫還原氣氛中得到還原，物料中的部分上浮至高溫熔融液面上形成廢渣層；

4)廢渣層中未熔化的重金屬在高溫電弧作用下從廢渣層中熔融還原并析出，在重金屬密度作用下，下沉與鉛液層混合為一體；

5)在熔煉中根據投入爐缸內的原料重量和成品得率，計算或估算出熔融鉛液層高度，適時進行出爐，保證熔煉過程的連續。

其中，所述電弧爐的爐缸外壁面上設有三個高度不同的出液口，當鉛液層的高度300mm時即可出爐，排出成品鉛液繼續冶煉。

進一步地，所述三個高度不同出液口的高度差300～500毫米，達到出鉛、排渣、溢渣功能。

本發明與現有技術相比利用高溫電弧熔煉時在爐缸內形成三層液面，上層為廢渣層，中間為高溫熔液層，下層為鉛液層，利用高溫電弧熔化，將熔點低的鉛液層密閉在高溫熔液層下面使鉛液層始終保持為熔融液態，然后利用高溫使廢渣層中的重金屬熔化還原并下沉與鉛液層混合為一體，確保廢渣不含重金屬達到建筑(或筑路)原料使用標準。

附圖說明

圖1為本發明熔煉時原理結構示意圖。

圖中，1-電極；2-爐缸；3-爐渣層；4-高溫熔液層；5-鉛液層；6-溢渣口；7-排渣口；8-鉛液出液口；9-廢渣層。

具體實施方式

下面結合附圖1描述本發明的一種實施例。

利用高溫電弧熔煉廢舊鉛酸電池的方法，具體步驟如下：

1)在專用電弧爐內，成高溫金屬熔液層4及保護用的爐渣層3；

2)將破碎分揀后的廢舊鉛酸電池物料通過專用的加料裝置，連續添加到電弧爐的高溫溶液層熔池內；

3)純鉛熔融后沉入高溫溶液層4底部，物料中鉛的化合物及其他雜質在1200℃-1600℃高溫還原氣氛中得到還原，物料中的部分上浮至高溫熔融液面上形成廢渣層9，廢渣層9在爐渣層3下方；

4)廢渣層9中未熔化的重金屬在高溫電弧作用下從廢渣層9中熔融還原并析出，在重金屬密度作用下，下沉與鉛液層5混合為一體；

5)在熔煉中根據投入爐缸2內的原料重量和成品得率，計算或估算出熔融鉛液層5高度，適時進行出爐，保證熔煉過程的連續。具體來說，電弧爐的爐缸外壁面上設有三個高度不同的出液口，即溢渣口6，排渣口7和鉛液出認口8，當鉛液層的高度達300mm時即可出爐，排出成品鉛液繼續冶煉。三個高度不同出液口的高度差300～500毫米，達到出鉛、排渣、溢渣功能。

圖1中，1-電極；2-爐缸；3-爐渣層；4-高溫熔液層；5-鉛液層；6-溢渣口；7-排渣口；8-鉛液出液口；9-廢渣層。

上述實施例，只是本發明的較佳實施例，并非用來限制本發明實施范圍，故凡以本發明權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本發明權利要求范圍之內。