專利名稱：廢鉛蓄電池熔煉再生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于有色金屬熔煉技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種專用于廢鉛蓄電池熔煉再生使用的設(shè)備。
廢鉛蓄電池的鉛再生設(shè)備，目前世界上廣泛采用的是反射爐、回轉(zhuǎn)窯、鼓風爐等。上述設(shè)備的共同缺點是熱能損失大，鉛污染嚴重。其原因是在廢鉛蓄電池的鉛再生過程中，上述設(shè)備加熱溫度在1100℃以上，在廢鉛蓄電池中占主要成份的鉛銻合金在300℃左右的溫度下即可熔化，當溫度升至500℃時就開始氧化并被從煙道中排出，因此而造成環(huán)境的污染、原料的損失和熱能的損失；同時因設(shè)備無保溫手段，故在熔煉廢鉛蓄電池的過程中，持續(xù)的加熱也將造成熱能的損失。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，通過結(jié)構(gòu)的改進減少熱能損失和再生原料的損失并減少對環(huán)境的污染。
本實用新型所提供的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，包括爐體，位于爐體上的投料閥和出料口，與爐體相接的除塵裝置和熱電偶口，其特征是在爐體中安裝著至少一組電熱元件。
為了進一步減少由爐體散熱而造成的熱能損耗，本實用新型將爐體制成由耐火層、外殼和保溫材料復合而成的結(jié)構(gòu)形式。
為了降低熔煉成本，在本實用新型中爐體的一側(cè)壁上制出一進火口，進火口另一側(cè)是與爐體貼靠在一起的爐頭。爐頭上設(shè)有爐門、出灰門、鼓風口和爐篦及擋火墻。
為了增加爐體與爐頭聯(lián)固的方便性與可靠性，本實用新型特設(shè)一底座，并將爐體、爐頭聯(lián)固在底座上。
除上述特征外，在本實用新型中，電熱元件采用硅碳棒結(jié)構(gòu)；在爐體的熱電偶口中配裝著鉑銠合金－－鉑型熱電偶；以及在爐體的側(cè)壁上設(shè)置了一只攪料口。
下面將結(jié)合附圖進一步介紹本實用新型的實施方案附


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附
圖1的左側(cè)視圖；附圖3是附
圖1的右側(cè)視圖；在上述附圖中1－爐頭，2－爐體，3－耐火層，4－保溫層，5－外殼，6－爐門，7－出灰門，8－爐篦，9－鼓風口，10－進火口，11－熱電偶口，12－電熱元件，13－煙道，14－進料閥，15－出料口，16－攪料口，17－除塵裝置，18－電熱源護罩，19－擋火墻，20－底座。
如
圖1所示，本實用新型的基本構(gòu)思，可通過以下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，即制造一個爐體2，爐體2的內(nèi)腔為熔煉室。在爐體2的頂端面設(shè)置進料閥14，進料閥14可采用多種公知結(jié)構(gòu)。例如
圖1所示的錐面重力密封閥結(jié)構(gòu)；在爐體2的側(cè)壁上設(shè)置煙道13并接連除塵裝置17，在爐體2的側(cè)壁底部設(shè)置出料口15；在爐體2的側(cè)壁上設(shè)置熱電偶口11用以配裝接有測溫儀表的熱電偶，例如鉑銠合金－－鉑型熱電偶；在爐體2中還裝有至少一組電熱元件12，例如硅碳棒。上述結(jié)構(gòu)的熔煉爐由進料閥14投入廢鉛蓄電池，由電熱元件12使爐內(nèi)溫度升至400℃－480℃，通過調(diào)整電熱源使爐內(nèi)溫度控制在該溫度范圍，直到廢鉛蓄電池的鉛銻合金全部熔化成液態(tài)并從出料口15排出。由于對爐溫加以控制，因此可有效地防止鉛銻合金在高溫下氧化排出污染環(huán)境。上述反應結(jié)束后，爐內(nèi)熔煉室中剩下的是未熔化的極板上的氧化鉛膏和硫酸鉛。按比例加還原劑后調(diào)整電熱源繼續(xù)使爐溫升高至1200℃后，調(diào)整電熱源控溫使氧化鉛，硫酸鉛還原成鉛。還原劑成為熔融的氧化物，二者均從出料口排出爐體。
上述結(jié)構(gòu)的熔煉再生爐可有效地防止廢鉛蓄電池熔煉過程中對環(huán)境的污染，提高了再生鉛的提出率，降低了部分熱能的損耗，但是熱能利用率還不理想，并且加工成本也較高。為此本實用新型推出如下進一步改進的結(jié)構(gòu)將爐體2用鋼板制成外殼5。在外殼5與內(nèi)襯的耐火層3之間夾填著保溫層4。保溫層4的增設(shè)可有效地降低熱能由殼體散熱帶來的損耗。
在爐體2的遠離煙道13的側(cè)壁上開設(shè)進火口10，并經(jīng)進火口10與爐頭1相接。爐頭1的殼體同樣由鋼板制外殼5，保溫層4和耐火層3復合而成。爐頭1的作用是給爐體2的熔煉室提供火焰熱源，以火焰熱源與電熱源的配套使用調(diào)整爐溫，降低成本。如圖所示，爐頭1與爐體2共同聯(lián)固在由槽鋼或其他材質(zhì)制成的底座20上，爐頭1與爐體2相互貼靠的爐壁由一耐熱材料制成的通道構(gòu)成進火口10，爐頭1中位于進火口10的下方是一擋火墻19。在爐頭1的中部安裝著爐篦8。爐篦8的上方與進火口10相對側(cè)壁上為爐門6，爐門6下方〔爐篦8下方〕為出灰門7。在爐篦8下方的爐頭側(cè)壁上還有鼓風口9，并配裝著鼓風機。
為了加速廢鉛蓄電池的熔煉速度，本實用新型在爐體2上還設(shè)置了攪料口16。
利用后一種結(jié)構(gòu)實施廢鉛蓄電池的熔煉再生加工，對投入爐體2內(nèi)的物料，先用爐頭1中產(chǎn)生的燃燒火焰為熱源進行加溫熔煉。當溫度達到400－480℃時停止火焰加熱，同時使用電熱源加熱控溫直至鉛銻合金提取完畢。然后加還原劑并再用火焰熱源給爐體2的熔煉室提溫。溫度升到1200℃后再次停止火焰加熱，改用電熱源控溫，并通過攪料口16攪拌爐內(nèi)物料，促其反應。反應完成后從放料口放出鉛和氧化物，火焰加熱的引進，降低了熔煉成本，提高了熔煉的速度。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、合理，能有效地防止鉛氧化物生成和排出對環(huán)境的污染，降低了能源消耗并提高了再生鉛銻合金和鉛的回收率。
實施例建一座每一次能完成熔煉出鉛銻合金為一噸的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其爐體內(nèi)熔煉室體積參考數(shù)據(jù)為高1.8米，寬0.6米，長2米，硅碳棒高1.7米，攪料口高0.7米，爐頭火焰熱源的大小可通過爐頭燃燒面積和鼓風量調(diào)整。也可在煙道中增設(shè)引風機電熱源供熱量大小由硅碳棒電阻型號的選擇，支數(shù)的調(diào)整完成；熱電偶采用鉑銠合金－－鉑型。并配裝測溫儀表。
一次投料1.3噸，燃煤加溫至400～480℃，停止火焰加熱，采用熱電偶保持爐內(nèi)恒溫約1.5小時，獲得鉛銻合金約1噸。繼續(xù)采用火焰加溫至1200℃后加還原劑，隨后改用熱電偶保持爐內(nèi)溫度約2小時，爐內(nèi)硫酸鉛和氧化鉛全部還原成鉛。在此過程中耗煤約500kg，耗電約250度。
權(quán)利要求1.廢鉛蓄電池熔煉再生爐，包括爐體、位于爐體上的投料閥和出料口，與爐體相接的除塵裝置和熱電偶口，其特征是在爐體中安裝著至少一組電熱元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是爐體由耐火層、外殼和保溫材料復合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是在爐體的一側(cè)壁上有一進火口，進火口另一側(cè)是與爐體貼靠在一起的爐頭；爐頭上設(shè)有爐門、出灰門、鼓風口和爐篦，爐頭內(nèi)進火口以下部分有擋火墻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是爐體與爐頭固定在同一底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是電熱元件為硅碳棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是在熱電偶口中安放著鉑銠合金－－鉑型熱電偶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢鉛蓄電池熔煉再生爐，其特征是爐體側(cè)壁上有一只攪料口。
專利摘要本實用新型屬于有色金屬熔煉回收的裝置。包括爐體、爐頭、爐體上有投料閥、出料口、攪料口、與爐體相接的除塵裝置和熱電偶口等。其特征是爐體中安裝著至少一組電熱元件——例如硅碳棒。爐體由耐火層、外殼和保溫層復合而成。爐體一側(cè)壁經(jīng)進火口與爐頭相接通。爐頭包括爐門、爐箅、鼓風裝置等。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、合理、能有效地防止鉛氧化物生成排出對環(huán)境的污染，降低了能源消耗并提高了再生鉛銻合金和鉛的回收率。
文檔編號F27B3/02GK2127781SQ9123151
公開日1993年3月3日 申請日期1991年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月30日
發(fā)明者段景山, 段武彬 申請人:濟南市新型化工研究所