[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐硝渣冶煉工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410849479.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104611571A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許俊波;張偉萍;胡建平;婁可柏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天能電源材料有限公司
• 主分類號(hào): C22B13/02
• 分類號(hào): C22B13/02;C22B5/10
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉛回收工藝，具體涉及一種轉(zhuǎn)爐硝渣冶煉工藝。

背景技術(shù)

作為傳導(dǎo)電流和支撐活性物質(zhì)的板柵，自從鉛酸蓄電池問世以來，經(jīng)歷了許多技術(shù)上的改進(jìn)。最初，Plante是采用兩塊鉛板作電極，置于硫酸溶液中進(jìn)行電解，使電解的電流方向不斷變化，結(jié)果使鉛板的蓄電容量逐漸增加。1881年，Sellon采用Pb-Sb合金取代純鉛制成電極板柵，使電池極板的機(jī)械強(qiáng)度顯著增加，這一發(fā)明極大地改善了鉛蓄電池的制造工藝，成為鉛蓄電池發(fā)展過程中的一項(xiàng)重要改進(jìn)。在隨后的100多年時(shí)間里，人們對(duì)蓄電池板柵合金的機(jī)械、電化學(xué)、腐蝕、澆鑄等性能進(jìn)行了一系列的研究改進(jìn)，開發(fā)出了各種系列合金來滿足不同環(huán)境下的使用。目前使用最廣泛是鉛銻合金和鉛鈣合金。

目前，免維護(hù)蓄電池最普遍使用的板柵材料是鉛鈣合金(Pb-Ca合金)，根據(jù)鈣含量可分為高鈣[w(Ca)＝0.09％～0.13％]、中鈣[w(Ca)＝0.06％～0.09％]和低鈣[w(Ca)＜0.04％]合金。鉛鈣合金為沉淀硬化型，即在鉛基質(zhì)中形成Pb₃Ca，金屬間化合物沉淀在鉛基中成為硬化網(wǎng)絡(luò)。硬化網(wǎng)絡(luò)使(Pb-Ca合金具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，減緩了板柵的膨脹變形。Pb-Ca合金的最主要優(yōu)點(diǎn)就是其析氫過電位大約比Pb-Sb合金高約200mV，從而有效地抑制了電池的自放電和充電時(shí)負(fù)極的析氫量，具有較好的免維護(hù)性能。鉛鈣合金的導(dǎo)電能力優(yōu)于鉛銻合金，其低溫性能顯優(yōu)于鉛銻合金。

在過去的20年中，Pb-Ca合金廣泛應(yīng)用于作為備用電源的蓄電池上，這些電池以浮充方式使用，不經(jīng)常放電，晶粒尺寸很大要經(jīng)受穿透腐蝕，在蓄電池使用長(zhǎng)達(dá)十?dāng)?shù)年的期間內(nèi)，能抗長(zhǎng)大。

鉛鈣合金在制作過程中，需要添加減渣劑等化學(xué)成分除渣，會(huì)生成含鉛量較高的硝渣。現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)產(chǎn)家一般直接棄掉硝渣，很少會(huì)對(duì)硝渣進(jìn)行處理以回收其中含有的鉛。但含鉛物料的運(yùn)輸本身就存在一定風(fēng)險(xiǎn)，成本高；并且現(xiàn)有對(duì)硝渣的處理方法一般是采用火法冶煉，這種冶煉方法揚(yáng)塵大，污染嚴(yán)重。因此，開發(fā)新型設(shè)備或新工藝對(duì)硝渣進(jìn)行冶煉是勢(shì)在必行的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐硝渣冶煉工藝，該冶煉工藝有效解決了鉛火法冶煉的環(huán)境污染問題。

一種轉(zhuǎn)爐硝渣冶煉工藝，包括：向硝渣中投入鐵屑和焦末，攪拌均勻后在密閉條件下進(jìn)行熔煉；所述熔煉的起始溫度為440～460℃，終止溫度為895～905℃，熔煉時(shí)間為90～115min。

本發(fā)明在密閉條件下對(duì)硝渣進(jìn)行低溫冶煉，降低了環(huán)境污染；采用鐵屑作為催化劑，焦末作為還原劑，兩者均簡(jiǎn)便易得，成本低廉，降低了冶煉成本。

作為優(yōu)選，所述熔煉依次包括以下階段：

(1)第一階段：起始溫度為440～460℃，終止溫度為690～710℃，熔煉時(shí)間為25～30min；

(2)第二階段：起始溫度為690～710℃，終止溫度為690～810℃，熔煉時(shí)間為13～17min；

(3)第三階段：起始溫度為690～810℃，終止溫度為840～860℃，熔煉時(shí)間為13～17min；

(4)第四階段：起始溫度為840～860℃，終止溫度為870～880℃，熔煉時(shí)間為13～17min；

(5)第五階段：起始溫度為870～880℃，終止溫度為895～905℃，熔煉時(shí)間為13～17min；

(6)第六階段：在895～905℃下熔煉40～50min。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述熔煉依次包括以下階段：

(1)第一階段：起始溫度為450℃，終止溫度為700℃，熔煉時(shí)間為30min；

(2)第二階段：起始溫度為700℃，終止溫度為800℃，熔煉時(shí)間為15min；

(3)第三階段：起始溫度為800℃，終止溫度為850℃，熔煉時(shí)間為15min；

(4)第四階段：起始溫度為850℃，終止溫度為875℃，熔煉時(shí)間為15min；

(5)第五階段：起始溫度為875℃，終止溫度為900℃，熔煉時(shí)間為15min；

(6)第六階段：在900℃下熔煉45min。

本發(fā)明中，所述鐵屑與硝渣的質(zhì)量比根據(jù)式(1)計(jì)算：

X＝a-0.005×M₁％??(1)；

其中，X表示鐵屑與硝渣的質(zhì)量比，M₁表示硝渣中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，a為0468～0.469。

作為優(yōu)選，在30～50目篩網(wǎng)下，所述鐵屑的篩下物比例≤5％。