廢鉛酸蓄電池破碎分離系統發展現狀

范偉　王振云　吳光輝　單歡樂　胡宏秋

摘 要 本文介紹了近年來廢鉛酸蓄電池破碎分離系統發展現狀，結合對某裝備制造企業自主開發的廢鉛酸蓄電池破碎分離系統生產工藝和設備進行客觀分析，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中國國情的廢蓄電池回收全套裝備，使廢鉛酸蓄電池清潔再生，并實現了廢鉛酸蓄電池上的塑料、鉛、酸等資源全部循環。

關鍵詞 廢鉛酸蓄電池 破碎分離系統 再生鉛

中圖分類號：TF812 文獻標識碼：A

1廢鉛酸蓄電池回收產業的現狀與發展需求

1.1廢鉛酸蓄電池回收產業的現實情況

鉛酸蓄電池廣泛應用在汽車、電動車、摩托車、移動通訊基站、國防裝備等領域，我國每年報廢的鉛酸蓄電池有5000多萬只，含鉛300多萬噸。中國的再生鉛企業很多但起步較晚發展遲緩，根據中國有色金屬協會提供的數據，2011年中國再生鉛產量約為精鉛總產量的29%。國內再生鉛產業由于存在廢電池回收體系混亂、熔煉工藝技術落后等問題，國家多部委聯合制定了《再生鉛行業準入條件》。

1.2我國廢鉛酸蓄電池回收產業的發展需求

中國的電池種類繁多，型號復雜，使用過程不一致，國外進口的設備無法適應中國國情，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”，勞動強度大、生產效率低、對工人傷害大、資源回收率低、環境污染重，被國家明令禁止。

2 廢鉛酸蓄電池破碎分離系統

廢鉛酸蓄電池的主要組成按材料種類可以分為電解液、鉛膏、板柵合金和塑料外殼四個部分，再生鉛循環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。傳統的手工拆解和人工分揀法由于環境危害大、勞動強度大、對人體傷害大必將遭到淘汰，因此本部分重點介紹廢鉛酸蓄電池回收產業的關鍵環節——機械破碎分離系統。

2.1國內外幾種較為先進的機械破碎分離系統

目前可以完成廢鉛酸蓄電池破碎和組分分離的，國際上具有代表性的破碎分離系統有美國M.A公司的M.A破碎分離系統和意大利Engitec公司的CX破碎分離系統兩種；湖南江冶機電科技股份有限公司在引進、消化、吸收、再創新的基礎上開發成功了鉛酸蓄電池破碎分選系統，該廢鉛蓄電池破碎分離系統的工作原理是通過破碎機將蓄電瓶破碎，破碎后的碎片經振動篩清洗，洗去鉛泥，經過清洗后的碎片進入水力分離器，利用物料比重不同而在水中浮力不同的特點進行分離，分離后的電池碎片從水力分離器的不同出口經螺旋輸送機送出系統。工藝流程如圖1。

2.2廢鉛酸蓄電池破碎分離系統的基本原理

國外分離系統主要分選原理為水力分離技術。廢鉛酸蓄電池進入破碎機后，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箱，根據密度的不同進行分離。

國內分離系統主要分選原理為浮力分選技術。利用工藝水反腐沖洗物料，物料在通過裝有不同密度分選液的分選器時，由于塑料、隔板、纖維等物料的密度不同而先后分離出來。

湖南江冶的廢鉛酸蓄電池破碎分離系統的工作原理是利用反擊錘式或者顎式破碎機對鉛蓄電池進行破碎，采用振動篩對物料進行清洗，再依據蓄電池碎片中物料的比重差異進行水力分選，最后由螺旋輸送機將各種物料輸送到各自出料口，分別獲得板柵、鉛膏、有機物（包括塑料、橡膠）等。破碎分選系統包括給料單元、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的自動控制簡介

（1）基于控制、傳感、變頻、通訊、網絡、計算機等多學科的大型智能化、信息化控制系統。

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

（3）上、下位機控制模式，上位機實現人機交互、控制、監控功能，下位實現數據采集、控制運算、執行輸出功能。

（4）組態王組太上位機，人機交互畫面信息豐富、形象生動、輕松掌控設備。

（5）按優化的工藝流程，設置實現手動、自動控制工作模式。自動控制可實現一鍵啟停，部分設備在運行過程中可實現自動啟停，比如，補水泵。

（6）基于移動物聯網的遠程管理系統，為生產管理、設備管理、售后服務提供強大的支持。

3結論

（1）目前廢鉛酸蓄電池破碎分選技術已經成功應用于工業生產，該技術以其環保、低能耗、對人體傷害小等優點逐漸取代傳統的人工分揀。

（2）國外廢鉛酸蓄電池破碎分選設備存在鉛膏與塑料分選不完全等問題，而且還有設備成本高，維護困難等問題。

（3）國內已經攻克廢鉛酸蓄電池破碎分選技術，系統運行穩定，節能高效，設備成本低，逐漸占領國內市場。

參考文獻

[1] 張正潔.廢鉛酸蓄電池鉛回收清潔生產工藝[J].環境保護科學，2004，30（1）.