廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

范偉　王振云　吳光輝　單歡樂(lè)　胡宏秋

摘 要 本文介紹了近年來(lái)廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合對(duì)某裝備制造企業(yè)自主開(kāi)發(fā)的廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設(shè)備進(jìn)行客觀(guān)分析，為再生鉛工藝中廢鉛酸蓄電池破碎分離部分提供了較好地適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的廢蓄電池回收全套裝備，使廢鉛酸蓄電池清潔再生，并實(shí)現(xiàn)了廢鉛酸蓄電池上的塑料、鉛、酸等資源全部循環(huán)。

關(guān)鍵詞 廢鉛酸蓄電池 破碎分離系統(tǒng) 再生鉛

中圖分類(lèi)號(hào)：TF812 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1廢鉛酸蓄電池回收產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展需求

1.1廢鉛酸蓄電池回收產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況

鉛酸蓄電池廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)、摩托車(chē)、移動(dòng)通訊基站、國(guó)防裝備等領(lǐng)域，我國(guó)每年報(bào)廢的鉛酸蓄電池有5000多萬(wàn)只，含鉛300多萬(wàn)噸。中國(guó)的再生鉛企業(yè)很多但起步較晚發(fā)展遲緩，根據(jù)中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)，2011年中國(guó)再生鉛產(chǎn)量約為精鉛總產(chǎn)量的29%。國(guó)內(nèi)再生鉛產(chǎn)業(yè)由于存在廢電池回收體系混亂、熔煉工藝技術(shù)落后等問(wèn)題，國(guó)家多部委聯(lián)合制定了《再生鉛行業(yè)準(zhǔn)入條件》。

1.2我國(guó)廢鉛酸蓄電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求

中國(guó)的電池種類(lèi)繁多，型號(hào)復(fù)雜，使用過(guò)程不一致，國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備無(wú)法適應(yīng)中國(guó)國(guó)情，都不能正常使用。以往的廢鉛酸蓄電池回收的方法為“手工拆解——高溫熔煉”，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、對(duì)工人傷害大、資源回收率低、環(huán)境污染重，被國(guó)家明令禁止。

2 廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)

廢鉛酸蓄電池的主要組成按材料種類(lèi)可以分為電解液、鉛膏、板柵合金和塑料外殼四個(gè)部分，再生鉛循環(huán)回收的方法中首先涉及廢鉛酸蓄電池的破碎和四組分的分離。傳統(tǒng)的手工拆解和人工分揀法由于環(huán)境危害大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、對(duì)人體傷害大必將遭到淘汰，因此本部分重點(diǎn)介紹廢鉛酸蓄電池回收產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——機(jī)械破碎分離系統(tǒng)。

2.1國(guó)內(nèi)外幾種較為先進(jìn)的機(jī)械破碎分離系統(tǒng)

目前可以完成廢鉛酸蓄電池破碎和組分分離的，國(guó)際上具有代表性的破碎分離系統(tǒng)有美國(guó)M.A公司的M.A破碎分離系統(tǒng)和意大利Engitec公司的CX破碎分離系統(tǒng)兩種；湖南江冶機(jī)電科技股份有限公司在引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)成功了鉛酸蓄電池破碎分選系統(tǒng)，該廢鉛蓄電池破碎分離系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)破碎機(jī)將蓄電瓶破碎，破碎后的碎片經(jīng)振動(dòng)篩清洗，洗去鉛泥，經(jīng)過(guò)清洗后的碎片進(jìn)入水力分離器，利用物料比重不同而在水中浮力不同的特點(diǎn)進(jìn)行分離，分離后的電池碎片從水力分離器的不同出口經(jīng)螺旋輸送機(jī)送出系統(tǒng)。工藝流程如圖1。

2.2廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)的基本原理

國(guó)外分離系統(tǒng)主要分選原理為水力分離技術(shù)。廢鉛酸蓄電池進(jìn)入破碎機(jī)后，在“鉤”型錘頭的擊打作用下被破碎為顆粒，再將顆粒送入水力分級(jí)箱，根據(jù)密度的不同進(jìn)行分離。

國(guó)內(nèi)分離系統(tǒng)主要分選原理為浮力分選技術(shù)。利用工藝水反腐沖洗物料，物料在通過(guò)裝有不同密度分選液的分選器時(shí)，由于塑料、隔板、纖維等物料的密度不同而先后分離出來(lái)。

湖南江冶的廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)的工作原理是利用反擊錘式或者顎式破碎機(jī)對(duì)鉛蓄電池進(jìn)行破碎，采用振動(dòng)篩對(duì)物料進(jìn)行清洗，再依據(jù)蓄電池碎片中物料的比重差異進(jìn)行水力分選，最后由螺旋輸送機(jī)將各種物料輸送到各自出料口，分別獲得板柵、鉛膏、有機(jī)物（包括塑料、橡膠）等。破碎分選系統(tǒng)包括給料單元、破碎單元、水力分選單元、壓濾單元、酸液凈化單元及廢氣收集處理等輔助單元。

2.3廢鉛酸蓄電池破碎分離系統(tǒng)的自動(dòng)控制簡(jiǎn)介

（1）基于控制、傳感、變頻、通訊、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的大型智能化、信息化控制系統(tǒng)。

（2）專(zhuān)用的二層樓控制中心，一層為動(dòng)力控制系統(tǒng)，二層為控制指揮中心，之間采用ethernet或modbus通訊鏈接。

（3）上、下位機(jī)控制模式，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、控制、監(jiān)控功能，下位實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算、執(zhí)行輸出功能。

（4）組態(tài)王組太上位機(jī)，人機(jī)交互畫(huà)面信息豐富、形象生動(dòng)、輕松掌控設(shè)備。

（5）按優(yōu)化的工藝流程，設(shè)置實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)控制工作模式。自動(dòng)控制可實(shí)現(xiàn)一鍵啟停，部分設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停，比如，補(bǔ)水泵。

（6）基于移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，為生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、售后服務(wù)提供強(qiáng)大的支持。

3結(jié)論

（1）目前廢鉛酸蓄電池破碎分選技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，該技術(shù)以其環(huán)保、低能耗、對(duì)人體傷害小等優(yōu)點(diǎn)逐漸取代傳統(tǒng)的人工分揀。

（2）國(guó)外廢鉛酸蓄電池破碎分選設(shè)備存在鉛膏與塑料分選不完全等問(wèn)題，而且還有設(shè)備成本高，維護(hù)困難等問(wèn)題。

（3）國(guó)內(nèi)已經(jīng)攻克廢鉛酸蓄電池破碎分選技術(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)能高效，設(shè)備成本低，逐漸占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張正潔.廢鉛酸蓄電池鉛回收清潔生產(chǎn)工藝[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2004，30（1）.