[go: up one dir, main page]

RU2146298C1 - Method of processing raw materials of used storage batteries - Google Patents

Method of processing raw materials of used storage batteries Download PDF

Info

Publication number
RU2146298C1
RU2146298C1 RU97121479A RU97121479A RU2146298C1 RU 2146298 C1 RU2146298 C1 RU 2146298C1 RU 97121479 A RU97121479 A RU 97121479A RU 97121479 A RU97121479 A RU 97121479A RU 2146298 C1 RU2146298 C1 RU 2146298C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lead
metal
melting
fraction
antimony
Prior art date
Application number
RU97121479A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97121479A (en
Original Assignee
Стасевич Вадим Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стасевич Вадим Михайлович filed Critical Стасевич Вадим Михайлович
Priority to RU97121479A priority Critical patent/RU2146298C1/en
Publication of RU97121479A publication Critical patent/RU97121479A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2146298C1 publication Critical patent/RU2146298C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: methods of processing nonferrous metal scrap of lead-acid batteries. SUBSTANCE: method is realized with use of transportation-separating container with coupled ingot mold for pouring into it, through bottom perforations provided with hydroseal, metal melted by separating melting. Components of storage batteries similar in application, description and content of antimony successively separated from their covers and bodies, and also separators separating by dismantling without striking, are grouped and placed into special containers. The method provides for preservation of soft lead of oxide-sulfate fraction and all components of antimonous lead. EFFECT: excluded losses of lead and antimony in transportation, cropping, melting and slag formation. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способам сбора, подготовки и переработки лома цветных металлов, в частности к способам переработки лома свинцовых аккумуляторов. The invention relates to methods for collecting, preparing and processing non-ferrous scrap metal, in particular to methods for processing lead scrap batteries.

Известен способ переработки отработанных аккумуляторных батарей, включающий разделение их на металлическую и окисно-сульфатную фракции с последующей электроплавкой в присутствии углекислого натрия, используемого в качестве шихты, углеродсодержащего восстановителя и флюса. При этом плавку окисно-сульфатной фракции ведут с использованием в качестве флюса шлака, полученного в результате плавки металлизированной фракции и углекислого натрия в соотношении (2-4):1, а плавку металлизированной фракции ведут под слоем флюса, в качестве которого используют шлак плавки окисно-сульфатной фракции. A known method of processing spent batteries, including the separation of them into metal and oxide-sulfate fractions, followed by electric melting in the presence of sodium carbonate, used as a charge, a carbon-containing reducing agent and flux. In this case, the oxide-sulfate fraction is melted using slag obtained by melting the metallized fraction and sodium carbonate in the ratio (2-4): 1 as a flux, and the metallized fraction is melted under a flux layer, which is used as an oxide melting slag sulphate fraction.

В процессе плавки по этому способу получаются пыль и шлак, с которыми теряется до 1,7% свинца и 15% сурьмы. In the smelting process, this method produces dust and slag, with which up to 1.7% of lead and 15% of antimony are lost.

В этом способе извлекают сурьму в сурьмянистый сплав, а затем рафинированием получают мягкий свинец с содержанием сурьмы 0,1% (т.е. обедненный по сурьме свинец, а.с. СССР 996488, C 22 B 7/00, опубликован 1983). In this method, antimony is recovered in an antimony alloy, and then by refining, soft lead with an antimony content of 0.1% is obtained (i.e., antimony depleted lead, USSR AS 996488, C 22 B 7/00, published 1983).

Таким образом, полученные в результате осуществления способа продукты непригодны без дальнейшей переработки для производства пасты, клемм, втулок, перемычек, борна и решетчатых пластин аккумуляторных батарей. Thus, the products obtained as a result of the implementation of the method are unsuitable without further processing for the production of paste, terminals, bushings, jumpers, boron and trellis plates of batteries.

Кроме того, недостатками известного способа являются ведение процесса при высокой температуре 1200oC, значительный пылеунос и вследствие этого загрязнение атмосферы.In addition, the disadvantages of this method are the conduct of the process at a high temperature of 1200 o C, significant dust and therefore pollution of the atmosphere.

Ведение процесса при высокой температуре требует наличия шлаков для сокращения угара металлов. Переработка этих шлаков для дальнейшего извлечения свинца и сурьмы ведет к образованию отвальных продуктов, загрязняющих почву. Conducting the process at high temperature requires the presence of slag to reduce the waste of metals. Processing of these slags for the further extraction of lead and antimony leads to the formation of waste products polluting the soil.

В известном способе не предусмотрено мер по ресурсосбережению аккумуляторного лома с момента выхода из строя аккумуляторов до начала его переработки по известному способу. Действующая ныне централизованная переработка аккумуляторного лома сопряжена с огромными безвозвратными потерями сырья (до 30-40%). Практически при загрузке, транспортировке, разгрузке, а также при разделке на предприятиях переработки отработанных аккумуляторных батарей теряется (высыпается) вся окисно-сульфатная фракция. In the known method there are no measures for resource saving of battery scrap from the moment of failure of the batteries to the beginning of its processing by the known method. The current centralized processing of accumulated scrap is associated with huge irrevocable losses of raw materials (up to 30-40%). In practice, when loading, transporting, unloading, as well as when cutting spent waste batteries at processing enterprises, the entire oxide-sulfate fraction is lost (poured out).

На плавильных печах ВЦМ с открытым пламенем теряется еще до 20% свинцовых отходов. Up to 20% of lead waste is lost on open-flame VCM melting furnaces.

Наиболее близким к заявляемому является способ переработки сырья отработанных аккумуляторных батарей, включающий разделение его на металлическую и окисно-сульфатную фракции путем предварительного нагрева до расплавления металлической фракции и плавку отделенной СОФ в присутствии углеродсодержащего восстановителя и флюса. При этом разделение осуществляют путем нагрева до выплавления металлической фракции в транспортно-разделительном контейнере с перфорированным днищем, а восстановительную плавку окисно-сульфатной фракции, оставшейся после распределения и слива металлической фракции, ведут в объемном соотношении с углеродсодержащим восстановителем, равном 1:3 (Патент РФ 2070590, кл. C 22 B 7/00, опубл. 20.12.1996). Closest to the claimed is a method of processing raw materials from used batteries, including its separation into metal and oxide-sulfate fractions by pre-heating to melt the metal fraction and melting the separated SOF in the presence of a carbon-containing reducing agent and flux. In this case, the separation is carried out by heating until the metal fraction is melted in a transport and separation container with a perforated bottom, and the reduction smelting of the oxide-sulfate fraction remaining after the metal fraction is distributed and drained is carried out in a volume ratio with a carbon-containing reducing agent equal to 1: 3 (RF Patent 2070590, class C 22 B 7/00, publ. 20.12.1996).

Кроме того, транспортные разделительные контейнеры формируют в нагреваемом объеме в вертикально-горизонтальные ряды. In addition, transport separation containers are formed in a heated volume in vertically horizontal rows.

Переработка сырья отработанных батарей по известному способу позволяет экономить многие тонны аккумуляторного лома и, прежде всего, его окисно-сульфатную фракцию благодаря тому, что сырье после освобождения от кислоты, отделения от корпусов аккумуляторов загружают в транспортно-разделительные контейнеры в местах, наиболее приближенных к месту эксплуатации аккумуляторов (автобазах) или на пунктах их первоначального сбора. Эти контейнеры свозят к месту переработки сырья по известному способу и устанавливают рядами в устройствах предварительного нагрева сырья. Таким образом, сырье сразу после вскрытия корпуса аккумулятора, полностью загруженное в контейнеры, сбереженное и сохраненное, попадает на переработку без промежуточных выгрузок и загрузок. Processing the raw materials of used batteries according to the known method allows to save many tons of accumulated scrap and, first of all, its oxide-sulfate fraction due to the fact that the raw materials, after being freed from acid, separated from the battery cases, are loaded into transport and separation containers in places closest to the place battery operation (carpools) or at the points of their initial collection. These containers are transported to the place of processing of raw materials by a known method and installed in rows in devices for preheating raw materials. Thus, the raw materials immediately after opening the battery case, fully loaded into containers, saved and stored, are recycled without intermediate unloading and loading.

Предварительный нагрев сырья в контейнерах до температуры 300-400oC обеспечивает расплавление металлической фракции, просачивание ее через сыпуче-комковую окисно-сульфатную фракцию и слив через перфорированные днища и перевернутые поддоны контейнеров в донную часть объема предварительного нагрева.Pre-heating the raw materials in containers to a temperature of 300-400 o C ensures the melting of the metal fraction, its seepage through the granular-lumpy oxide-sulfate fraction and discharge through the perforated bottoms and inverted pallets of containers into the bottom of the preheating volume.

В результате осуществления известного способа экономится исходное сырье, прежде всего окисно-сульфатная фракция, сырье для восстановительной плавки, максимально обедненное по содержанию сурьмы. As a result of the implementation of the known method, the feedstock is saved, first of all, the sulfate oxide fraction, the raw materials for reduction smelting, which are as depleted as possible in terms of antimony content.

Тем не менее ведение разделительной плавки в объеме контейнера сразу всех металлических фракций ведет к обеднению по сурьме одних фракций и обогащению по сурьме других фракций. В результате возникает необходимость в восстановлении всех прежних металлических фракций, что сопряжено со значительными ресурсными и энергетическими потерями. Объясняется это наличием общих объемов плавки в контейнерах, сливом металлической фракции через перфорированные днища контейнеров в донную часть объема предварительного нагрева. Nevertheless, conducting separation melting in the container volume at once of all metal fractions leads to depletion of antimony of some fractions and enrichment of antimony of other fractions. As a result, there is a need to restore all previous metal fractions, which is associated with significant resource and energy losses. This is explained by the presence of total melting volumes in containers, by draining the metal fraction through the perforated bottoms of the containers into the bottom of the preheating volume.

Кроме того, перфорированное днище контейнера в ходе разделительной плавки при убранных поддонах не исключает утечки исходного сырья, прежде всего окисно-сульфатной фракции, через перфорации. In addition, the perforated bottom of the container during separation melting with the pallets removed does not exclude the leakage of the feedstock, primarily the oxide-sulfate fraction, through perforations.

В основу изобретения положена задача по подготовке и переработке аккумуляторного лома таким образом, чтобы сохранить мягкий свинец окисно-сульфатной фракции и все компоненты сурьмянистого свинца, исключить потери свинца и сурьмы от перевозок, разделки, угара и шлакообразования. The basis of the invention is the task of preparing and processing battery scrap in such a way as to preserve the soft lead of the oxide-sulfate fraction and all components of antimony lead, to exclude losses of lead and antimony from transportation, cutting, fumes and slag formation.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки сырья отработанных аккумуляторных батарей, включающем разделение его на металлическую и окисно-сульфатную фракции путем предварительного нагрева до расплавления металлической фракции в транспортно-разделительном контейнере с перфорированным днищем, восстановительную плавку оставшейся после расплавления и слива металлической фракции окисно-сульфатной фракции в объемном соотношении с углеродсодержащим восстановителем, равном 1:3, контейнер снабжен спаренной с ним изложницей для слива в нее выплавленного металла через перфорацию в днище, снабженную гидрозатвором, причем однотипные по назначению, наименованию и содержанию сурьмы детали аккумуляторов, последовательно отделяемые от их крышек и корпусов, а также сепараторов-разделителей безударным демонтажем, группируют и заготовляют в отведенные для них контейнеры. The problem is solved in that in the method of processing the raw materials of used batteries, including separating it into metal and oxide-sulfate fractions by preheating to melt the metal fraction in a transport and separation container with a perforated bottom, reducing melting of the oxide fraction remaining after melting and draining the metal fraction -sulfate fraction in a volume ratio with a carbon-containing reducing agent equal to 1: 3, the container is equipped with paired molds for pouring molten metal into it through a perforation in the bottom, equipped with a water seal, moreover, the battery parts of the same type by designation, name and content of antimony, sequentially separated from their covers and bodies, as well as separators-separators by shock-free dismantling, are grouped and prepared in the allotted for them containers.

Использованием разделительной плавки в контейнерах по предлагаемому способу не только существенно уменьшают в 5 раз объем наиболее трудоемкой восстановительной плавки, но и облегчают ее ведение. Так при ведении восстановительной плавки в электрошлаковой печи с графитовыми электродами диоксиды, сульфаты и сульфиды свинца, отделенные от металлической фракции при разделительной плавки в контейнере, равномерно распределяют вместе с углеродным восстановителем в флюсовом содо-поташном расплаве. Using separation melting in containers according to the proposed method not only significantly reduces by 5 times the volume of the most labor-intensive reducing melting, but also facilitates its maintenance. So when conducting reducing smelting in an electroslag furnace with graphite electrodes, lead dioxides, sulfates and sulfides, separated from the metal fraction during separation melting in the container, are evenly distributed together with the carbon reducing agent in flux soda-potash melt.

При этом протекают реакции вида:

Figure 00000002

При ветвлении восстановительного процесса образуется промежуточный продукт плюмбат натрия Na2PbO2, благодаря которому происходит восстановление соединений свинца до металла Pb с исчезновением Na2PbO2. В результате способствующий восстановительной реакции флюс Na2CO3 оказывается неликвидным (нерасходуемым).In this case, reactions of the form occur:
Figure 00000002

When branching the recovery process, an intermediate product of sodium plumbate Na 2 PbO 2 is formed , due to which lead compounds are reduced to the Pb metal with the disappearance of Na 2 PbO 2 . As a result, the Na 2 CO 3 flux conducive to the reduction reaction is illiquid (non-expendable).

При наличии в процессе сурьмянистого свинца, что типично для общепринятой совмещенной плавильной-восстановительной плавки в пламенных шахтных печах, все происходит иначе, т.к. имеет место реакция вида:
2Sb + 3Na2PbO2 + O2 ---> 2Na3SbO4 + 3Pb
т. е. при восстановлении свинца в присутствии сурьмы Sb имеет место образование шлакового устойчивого соединения - стибата натрия NaSbO4 и образование отвального шлака на основе стибата натрия.
If there is antimony lead in the process, which is typical for the generally accepted combined melting-reduction melting in flame mine furnaces, everything happens differently, because a reaction of the form takes place:
2Sb + 3Na 2 PbO 2 + O 2 ---> 2Na 3 SbO 4 + 3Pb
i.e., when lead is reduced in the presence of Sb antimony, the formation of a stable slag compound - sodium stibate NaSbO 4 and the formation of dump slag based on sodium stibate take place.

Вероятно и непосредственное образование Na3SbO4 из Na2CO3 в соответствии с реакцией вида
2Sb + O2 + 3Na2CO3 ---> 2Na3SbO4 + 3CO.
The direct formation of Na 3 SbO 4 from Na 2 CO 3 is likely in accordance with the reaction of the species
2Sb + O 2 + 3Na 2 CO 3 ---> 2Na 3 SbO 4 + 3CO.

Это означает, что если традиционно совместить восстановительную плавку в присутствии флюса и углеродсодержащего восстановителя с плавлением свинцово-сурьмянистого плава, то будет иметь место быстрое расходование флюса Na2CO3 с образованием отвального шлака вида Na3SbO4, что приводит к скоротечной остановке процесса для удаления отвального шлака и замены его новой порцией флюса.This means that if traditionally reducing reduction in the presence of a flux and a carbon-containing reducing agent is combined with the melting of lead-antimony melt, then there will be a rapid consumption of Na 2 CO 3 flux with the formation of dump slag of the form Na 3 SbO 4 , which leads to a short-term shutdown of the process for removal of waste slag and replacing it with a new portion of flux.

Разделительная плавка позволяет исключить из восстановительной плавки сурьмянистый свинец и существенно продлить непрерывность процесса восстановительной плавки. Тем не менее сурьма в капельных дозах присутствует в восстановительной реакции. В этом случае идет медленное расходование флюса Na2CO3 с образованием отвального шлака на основе Na3SbO4. Однако этот процесс следует уже рассматривать как процесс рафинирования мягкого свинца. Длительность непрерывного восстановительного процесса остается приемлемой и равной 1,5-2 месяцам между планово-предупредительными мероприятиями.Separation smelting eliminates antimony lead from reduction smelting and significantly prolongs the continuity of the reduction smelting process. Nevertheless, antimony in drop doses is present in the reduction reaction. In this case, there is a slow consumption of flux Na 2 CO 3 with the formation of dump slag based on Na 3 SbO 4 . However, this process should already be considered as a process of refining soft lead. The duration of the continuous recovery process remains acceptable and is equal to 1.5-2 months between planned preventive measures.

Снабжение перфорации днища транспортно-разделительного контейнера гидрозатвором на основе затвердевшего и расплавленного свинца обеспечивает полную герметизацию днища при накоплении в контейнере деталей даже минимальных размеров из сурьмянистого свинца (гидрозатвор перекрыт остывшим затвердевшим свинцом) и полный слив расплавленного в ходе разделительной плавки сурьмянистого свинца через тот же гидрозатвор, в котором свинец также расплавлен и вытеснен под напором расплавленного свинца в контейнере. Окисно-сульфатная фракция, имеющая удельный вес, в несколько раз меньший, чем удельный вес сурьмянистого свинца, плавает на поверхности расплавленного свинца в контейнере, опускается в процессе его слива, оседает на пологом днище контейнера и частично заглубляется в свинце гидрозатвора на уровне верхней сливной кромки стакана гидрозатвора и остается в нем после разделительной плавки в затвердевшем свинце до следующего заполнения контейнера и следующей разделительной плавки, в течение которой эта часть окисно-сульфатной фракции снова поднимается на поверхность расплавленного свинца. Providing a perforation of the bottom of the transport and separation container with a water seal based on hardened and molten lead ensures complete sealing of the bottom when parts of even antimony lead are accumulated in the container (the water seal is covered by cooled solidified lead) and the antimony lead is completely melted during separation melting through the same lead in which the lead is also molten and displaced under the pressure of molten lead in the container. The oxide-sulfate fraction, which has a specific gravity several times less than the specific gravity of antimony lead, floats on the surface of molten lead in the container, drops during its discharge, settles on the gently sloping bottom of the container and partially deepens in the lead of the hydraulic seal at the level of the upper drain edge a glass of a water trap and remains in it after separation melting in hardened lead until the next filling of the container and the next separation melting, during which this part of the oxide-sulfate fraction is again It raises the surface of the molten lead.

Снабжение контейнера поддонной спаренной изложницей позволяет получить слитки сурьмянистого свинца, из которого должны изготовляться однотипные по назначению, наименованию и содержанию сурьмы детали аккумуляторов, сгруппированные и заготовленные в отведенных для них контейнерах. Кроме того, гидрозатвор позволяет получить оставшуюся в контейнере окисно-сульфатную фракцию, отделенную от сурьмянистого свинца. The supply of the container with a palleted paired mold makes it possible to obtain ingots of antimony lead, from which the battery parts of the same purpose, name and content of antimony should be made, grouped and prepared in containers allocated for them. In addition, a water trap allows to obtain the oxide-sulfate fraction remaining in the container, separated from antimony lead.

Таким образом, отделение (селекция) по назначению, наименованию и содержанию сурьмы однотипных деталей аккумуляторов друг от друга обеспечивается не только их группировкой и заготовкой в отведенных для них контейнерах, но и конструкцией транспортно-разделительных контейнеров и низкотемпературной разделительной плавкой. Thus, separation (selection) by purpose, name and content of antimony of the same type of battery parts from each other is ensured not only by their grouping and harvesting in containers allocated for them, but also by the design of transport and separation containers and low-temperature separation melting.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена классификация металлического и металлосодержащего вторичного сырья в ломе свинцовых аккумуляторов, на фиг. 2 - производственно-технологический модуль (в плане), на фиг. 3 - транспортно-разделительный контейнер, на фиг. 4 - колпаковая нагревательная печь, на фиг. 5 - нагревательная печь с выдвижным подом, на фиг. 6 - установка для электрошлакового переплава. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the classification of metallic and metal-containing secondary raw materials in lead scrap batteries; FIG. 2 - production and technological module (in plan), in FIG. 3 - transport and separation container, FIG. 4 - bell-shaped heating furnace, in FIG. 5 shows a bogie hearth heating furnace; FIG. 6 - installation for electroslag remelting.

Из металлического и металлосодержащего вторичного сырья (фиг. 1) предпочтительным является первое, т.к. содержание металла в нем намного больше, чем в соответствующем рудном сырье, и кроме того, незначительна доля неметаллических и металлических загрязнений. Тем не менее, хотя металлосодержащее сырье (PbSO4, PbO2, PbS) с обедненным по сурьме свинцом составляет по составу лишь четвертую часть от металлического вторичного сырья, извлеченный из нее мягкий свинец по стоимости может составить почти половину стоимости металлического вторичного сырья.Of metallic and metal-containing secondary raw materials (Fig. 1), the former is preferred, since the metal content in it is much higher than in the corresponding ore raw materials, and in addition, a small proportion of non-metallic and metallic contaminants. Nevertheless, although metal-containing raw materials (PbSO 4 , PbO 2 , PbS) with antimony-depleted lead make up only a quarter of the metallic secondary raw materials, soft lead extracted from it can cost almost half the cost of metallic secondary raw materials.

Кроме того, существенное значение может иметь сохранение всех компонентов металлического сурьмянистого свинца, стоимость каждого из которых тем выше, чем меньше в компоненте содержание сурьмы. In addition, the preservation of all components of antimony metal lead can be of significant importance, the cost of each of which is higher, the lower the antimony content in the component.

Из известных способов подготовки аккумуляторного лома можно перечислить следующие:
1. Ударное разрушение (кувалдой) корпуса для отделения от него металлического содержимого аккумулятора (применяется многие десятилетия непосредственно на грунте промплощадок переработчиков лома, например, на Верх-Нейвенском заводе цветных металлов ВЗЦМ).
Of the known methods for the preparation of battery scrap, the following can be listed:
1. Impact destruction (with a sledgehammer) of the case to separate the metal contents of the battery from it (it has been used for many decades directly on the soil of industrial sites of scrap processors, for example, at the Verkh-Neyvensky non-ferrous metal plant VZTSM).

2. Дробление неразделанных аккумуляторов на импортном оборудовании фирмы Engitec Impianti S.p.A. 2. Crushing of raw batteries on imported equipment of Engitec Impianti S.p.A.

Совершенно очевидно, что сохранение содержимого аккумуляторов в соответствии с ассортиментом сурьмянистого свинца, отделение металлической фракции от неметаллической, извлечение хлорсодержащих межрешеточных сепараторов - все это невозможно как при бытующей ударной разделке, так и дроблением аккумуляторов на импортном оборудовнаии. It is completely obvious that preserving the contents of the batteries in accordance with the assortment of antimony lead, separating the metal fraction from non-metallic, extracting chlorine-containing interlattice separators - all this is impossible both with the current impact cutting and crushing the batteries in imported equipment.

На фиг. 2 представлен производственно-технологический модуль (ПТМ) по приемке, безударному демонтажу и переработке аккумуляторного лома. Он представляет собой реализацию данного изобретения. In FIG. 2 presents the production and technological module (PTM) for acceptance, shockless dismantling and processing of battery scrap. It represents an implementation of the present invention.

Каждый модуль имеет участок 1 приемки, участок 2 слива кислоты, участок 3 нейтрализации кислоты и технологическую линию безударной разделки (демонтажа) аккумуляторов. Линия разделки представляет собой соответствующим образом расположенные: рабочее место 4 по демонтажу клемм 9, рабочее место 5 по демонтажу перемычек 10, отсоединению их сверлением от борна 12, отсоединению крышки от корпуса, рабочее место 6 по демонтажу втулок 11, рабочее место 7 по демонтажу борна 12 с отсоединением его от электродного блока и извлечением из корпуса и рабочее место 8 по извлечению из корпуса электродного блока с решетчатыми пластинами 13 и пастой-наполнителем 14 и отдельно от них сепараторов. Each module has an acceptance section 1, an acid discharge section 2, an acid neutralization section 3, and an unshocked battery cutting (dismantling) production line. The cutting line is suitably located: workplace 4 for dismantling the terminals 9, workplace 5 for dismantling the jumpers 10, disconnecting them by drilling from the boron 12, detaching the cover from the housing, workplace 6 for dismantling the bushings 11, workplace 7 for dismantling the boron 12 with disconnecting it from the electrode block and removing it from the housing and the workstation 8 by removing from the housing the electrode block with trellised plates 13 and paste-filler 14 and separately from them separators.

Клеммы 9 и стружка от клемм, перемычки 10 и стружка от перемычек, втулки 11, борн 12, пластины 13 с пастой-наполнителем 14 собираются последовательно в транспортно-разделительных контейнерах 15 по мере перемещения демонтируемого аккумулятора от одного рабочего места к другому отдельно для клемм 9, перемычек 10, втулок 11, борна 12 и пластин 13 с пастой 14. Terminals 9 and shavings from terminals, jumpers 10 and shavings from jumpers, bushings 11, borne 12, plates 13 with paste paste 14 are collected sequentially in transport and separation containers 15 as the disassembled battery moves from one workplace to another separately for terminals 9 , jumpers 10, bushings 11, boron 12 and plates 13 with paste 14.

Участок приемки 1 предназначен для документированной и оплачиваемой приемки батарей, поступающих на разделку, утилизацию и реализацию. Участок имеет площадку для бездефектной разгрузки батарей, устройства их хранения и подачи на разделку. Acceptance area 1 is intended for documented and paid acceptance of batteries received for cutting, disposal and sale. The site has a platform for defect-free discharge of batteries, devices for their storage and supply for cutting.

Комплектование производственных участков 2-8 осуществляют за счет применения:
- стандартного и нестандартного оборудования, применяемого на аккумуляторных заводах,
- стандартных комплектов приспособлений и инструмента, выпускаемых, например, Челябинским опытным электромеханическим заводом Всероссийского объединения "Россельхозтехника" (Таблица ) или комплекта Э-402, выпускаемого Новгородским опытно-экспериментальным заводом "Автоспецоборудование",
- вспомогательного оборудования, приборов, приспособлений и инструментов, выпускаемых промышленностью и изготовляемых собственными силами.
The acquisition of production sites 2-8 is carried out through the use of:
- standard and non-standard equipment used in battery factories,
- standard sets of fixtures and tools produced, for example, by the Chelyabinsk Experimental Electromechanical Plant of the All-Russian Association Rosselkhoztekhnika (Table) or the E-402 kit produced by the Novgorod Experimental Plant Avtospetsoborudovanie,
- auxiliary equipment, instruments, devices and tools manufactured by industry and manufactured on their own.

В целях повышения производительности труда и качества выполнения демонтажных работ необходимо периодическое обновление оборудования и приспособлений с учетом опыта ремонтных предприятий и аккумуляторных заводов. In order to increase labor productivity and the quality of dismantling, periodic updating of equipment and devices is necessary, taking into account the experience of repair enterprises and battery factories.

Участок 2 слива кислоты снабжают приспособлением для горизонтального закрепления аккумуляторов и поворота их на 180o. В исходном горизонтальном положении снимают пробки аккумуляторов ключами (Поз. 1, таблица 1), в перевернутом положении сливают кислоту, после чего в исходном горизонтальном положении заливают на участке 3 нейтрализатор (соду, щелочь) через стеклянную воронку (поз. 2, 7) грушей резиновой (поз. 3) из мензурок (поз. 4, 6) или измерительного стеклянного цилиндра (поз. 5). Кислоту и нейтрализатор сливают с определенной выдержкой во времени для более полного слива и нейтрализации кислоты в пасте-наполнителе и сепараторах.Section 2 drain acid provide a device for horizontal fastening of the batteries and rotate them 180 o . In the initial horizontal position, remove the battery plugs with the keys (Pos. 1, table 1), pour off the acid in an inverted position, and then in the initial horizontal position pour neutralizer (soda, alkali) in section 3 through a glass funnel (pos. 2, 7) with a pear rubber (pos. 3) from beakers (pos. 4, 6) or measuring glass cylinder (pos. 5). The acid and the neutralizer are drained with a certain delay in time for a more complete drain and neutralization of the acid in the paste-filler and separators.

Разделку ремонтно-пригодных батарей с корпусами из эбонита и асфальтопека проводят на технологической линии безударной разделки (демонтажа) на рабочих местах 4-8 после слива кислоты и нейтрализации остатков кислоты и начинают на участках 4 и 5 с демонтажа клемм 9 и перемычек 10. Для этого кернят центры на клеммах 9 и перемычках 10 с помощью керна и молотка с резиновыми бойками (поз. 10). Клеммы 9 и перемычки 10 высверливают специальным (поз. 8, таблица 1) или обычным сверлом, сверлят на всю их толщину до полного отделения от свинцовой втулки и борна. При неисправных крышках моноблока клеммы 9 и перемычки 10 удаляют свинцорезом (поз. 9), ножовкой и т.п. После выполнения этих операций закладывают рабочий конец отвертки под перемычки 10 и, пользуясь ею как рычагом, отрывают перемычки от крышки. Запрещается ударять по отвертке, т.к. это может вызвать поломку крышек и моноблока. Cutting of repair-suitable batteries with ebonite and asphalt furnace housings is carried out on the shock-free cutting (dismantling) production line at workplaces 4-8 after acid draining and neutralizing acid residues and begin in sections 4 and 5 with the dismantling of terminals 9 and jumpers 10. For this center the centers at terminals 9 and jumpers 10 using a core and a hammer with rubber strikers (pos. 10). Terminals 9 and jumpers 10 are drilled with a special (pos. 8, table 1) or conventional drill, drilled to their entire thickness until they are completely separated from the lead sleeve and the boron. If the monoblock covers are faulty, the terminals 9 and jumpers 10 are removed with a lead cutter (key 9), a hacksaw, etc. After performing these operations, lay the working end of the screwdriver under the jumpers 10 and, using it as a lever, tear off the jumpers from the lid. Do not hit the screwdriver, as this may cause damage to the covers and monoblock.

Снятые клеммы 9 и перемычки 10, а также стружку от них собирают в контейнеры 15 отдельно. The removed terminals 9 and jumpers 10, as well as chips from them, are collected in containers 15 separately.

Затем на рабочем месте 6 разогревают мастику на поверхности батареи до температуры 80-100oC. Время разогрева мастики зависит от типа и мощности нагревательных элементов (поз. 11) и от температуры самих батарей. Мастику с поверхности батарей удаляют электростамеской (поз. 12), которую предварительно включают в электросеть для нагрева до 180-200oC. Снятую мастику собирают в ящик для повторного ее использования после нейтрализации в 2-3%-ном растворе щелочи или соды. Крышки с моноблока батареи снимают специальными приспособлениями (поз. 13). При выполнении операции вручную скобу съемника устанавливают на верхние кромки моноблока батареи так, чтобы нижний конец рейки с захватами находился против заливного отверстия крышки. Запорное кольцо захватов поднимают и вводят захваты в отверстия крышки, предварительно сжав их рукой, опускают запорное кольцо и фиксируют захваты в рабочем положении. Плавно нажимая на рукоятку, снимают крышку моноблока. При этом не прикладывают к рукоятке усилие свыше 5 кгс во избежание поломки крышки. Если требуется приложить усилие свыше 5 кгс, дополнительно разогревают мастику. Затем при помощи экстрактора (поз. 14) или другого приспособления (поз. 15) извлекают блоки электродов из моноблоков.Then, at the workplace 6, the mastic is heated on the surface of the battery to a temperature of 80-100 o C. The mastic heating time depends on the type and power of the heating elements (pos. 11) and on the temperature of the batteries themselves. The mastic from the surface of the batteries is removed with an electric chisel (item 12), which is previously plugged into the power grid to heat up to 180-200 o C. The removed mastic is collected in a box for reuse after neutralization in a 2-3% alkali or soda solution. Covers are removed from the battery monoblock with special devices (pos. 13). When performing the operation manually, the stripper bracket is installed on the upper edges of the battery monoblock so that the lower end of the rail with grips is against the filler hole of the cover. The locking ring of the grippers is lifted and the grips are introduced into the holes of the lid, having previously squeezed them by hand, the locking ring is lowered and the grippers are fixed in the working position. Gently pushing the handle, remove the candy bar cover. At the same time, a force exceeding 5 kgf is not applied to the handle in order to avoid breakage of the cover. If you want to apply a force of more than 5 kgf, mastic is additionally heated. Then, using the extractor (key 14) or another device (key 15), the electrode blocks are removed from the monoblocks.

Для удаления сепараторов пинцетами (поз. 16 и 17) осторожно разводят электроды в стороны так, чтобы не допустить выпадения наполнителя (окисно-сульфатной фракции) из ячеек под усиками электродов вне контейнера 15. После удаления сепараторов, извлечения и загрузки втулок 11 и стружки от них в контейнер 15 моноблок передают на рабочее место 7, где борн 12 отделяют щипцами или бокорезами от электродного блока и загружают в контейнер 15. To remove the separators with tweezers (keys 16 and 17), carefully dilute the electrodes to the sides so as to prevent the filler (oxide-sulfate fraction) from falling out of the cells under the antennae of the electrodes outside the container 15. After removing the separators, removing and loading the bushings 11 and the chips from they are transferred to the container 15 monoblock to the workplace 7, where the boron 12 is separated with forceps or side cutters from the electrode unit and loaded into the container 15.

После этого на рабочем месте 8 из моноблока извлекают вместе с изгарью, съемами решетчатые пластины 13, пасту 14, шлам, аккумуляторную крошку и загружают в контейнер 15. After that, at the workplace 8, the lattice plates 13, paste 14, sludge, and crumb accumulator are removed from the monoblock together with the char, removals, and loaded into the container 15.

Разделку неремонтопригодных батарей с корпусами из полиэтилена или полипропилена ведут на тех же рабочих местах в аналогичной последовательности операций: на рабочем месте 4 демонтируют высверливанием и отпиливанием клеммы 9. На рабочем месте 5 крышки отпиливают от корпусов моноблоков по периметру, образуемому внутренними ребрами нижней кромки крышки на глубину, равную толщине стенки корпуса, до свинцовых втулок, соединяющих перемычки, вмонтированные в стенку корпуса, и клеммы с борном электродного блока, т.е. на глубину не более 20-25 мм. Используется дисковая пила с подачей моноблока по боковой плоскости на сегмент пилы, плоскость которой параллельна плоскости крышки. Из стенок корпуса выдергивают утконосами перемычки 10 и загружают их в контейнер 15. На рабочем месте 8 из корпуса извлекают вместе с изгарью, съемами решетчатые пластины 13 и пасту 14 и загружают их в контейнер 15. Non-repairable batteries with housings made of polyethylene or polypropylene are cut at the same workplaces in the same sequence of operations: at the workplace 4, dismantle by drilling and sawing off terminal 9. At the workplace 5, the covers are sawn off from the monoblock cases along the perimeter formed by the inner edges of the lower edge of the cover the depth equal to the thickness of the housing wall to lead bushings connecting the jumpers mounted in the housing wall and the terminals with the boron electrode block, i.e. to a depth of not more than 20-25 mm. A circular saw is used with the supply of a monoblock along the side plane to the saw segment, the plane of which is parallel to the plane of the cover. Jumpers 10 are pulled out from the walls of the casing by the platypus and loaded into the container 15. At the workplace 8, the lattice plates 13 and paste 14 are removed from the casing together with the char, removed and loaded into the container 15.

Последующая низкотемпературная разделительная плавка (300-400oC) содержимого контейнеров 15, спаренных с изложницами 16, в объеме нагревательной печи 17 позволяет получить слитки 9-9, 10-10, 11-11, 12-12, 13-13 чернового свинца для изготовления клемм 9, перемычек 10, втулок 11, борна 12, решетчатых пластин 13 соответственно, отделить неметаллическую окисно-сульфатную фракцию 14 от пластин 13-13 для ее последующей агломерации на агломераторе 18 и подачи в виде спека-агломерата 37 на восстановительную плавку в печи 19 электрошлакового переплава с получением слитка 14-14 с обедненным составом по сурьме. Все слитки после одноразового переплава в агрегатах 17 и 19 поступают после анализа по составу на агрегаты сертификации 20 и рафинирования 21 для последующей их реализации.The subsequent low-temperature separation melting (300-400 o C) of the contents of the containers 15, paired with the molds 16, in the volume of the heating furnace 17 allows you to get ingots 9-9, 10-10, 11-11, 12-12, 13-13 rough lead for the manufacture of terminals 9, jumpers 10, bushings 11, boron 12, lattice plates 13, respectively, to separate the non-metal oxide-sulfate fraction 14 from the plates 13-13 for its subsequent agglomeration on the sinter 18 and feeding in the form of cake-agglomerate 37 for reduction smelting in the furnace 19 electroslag remelting with obtaining ingot 14-14 s depleted antimony compound. All ingots after a one-time remelting in units 17 and 19 are received after analysis by composition for certification units 20 and refining 21 for their subsequent sale.

Обозначенные на фиг. 2 рабочие места 4-8 имеют различную трудоемкость демонтажных работ, приходящуюся на один аккумулятор. Так, наименее трудоемким является рабочее место 4 по демонтажу клемм, а наиболее трудоемким является рабочее место 8, где приходится отделять сепараторы от решетчатых пластин. Поэтому рабочее место 8 может быть даже рабочим участком с составом рабочих в несколько человек, а рабочее место 4 может быть занято одним работником. Referred to in FIG. 2 jobs 4-8 have different dismantling workload per one battery. So, the least time-consuming is the workplace 4 for dismantling the terminals, and the most time-consuming is the workplace 8, where it is necessary to separate the separators from the grating plates. Therefore, the workplace 8 can even be a work site with a staff of several people, and the workplace 4 can be occupied by one worker.

Прогревом сырья в контейнерах 15 в нагревательной печи 17 до температуры 300-400oC расплавляют металлическую фракцию, которую сливают непосредственно в изложницы 16, т. е. получают 63% лигатурного веса лома в виде не только свинцово-сурьмянистого сплава, но и всех его составляющих, необходимых для производства клемм, перемычек, втулок, борнов, решетчатых пластин электродных блоков.By heating the raw materials in containers 15 in a heating furnace 17 to a temperature of 300-400 o C, the metal fraction is melted, which is poured directly into the molds 16, i.e., 63% of the ligature weight of the scrap is obtained in the form of not only a lead-antimony alloy, but also all of it components necessary for the production of terminals, jumpers, bushings, borons, trellised plates of electrode blocks.

Если учесть, что оставшаяся в контейнере 15 окисно-сульфатная фракция 14 составляет 36,1-37,5% от лигатурного веса и содержится в ней 63-67% мягкого свинца, то благодаря только безударной разделке (демонтажу) батарей и ее совмещению с загрузкой лома в контейнеры 15 выход по металлу только за счет разделительной плавки в контейнерах обеспечивают равным 77-82% от общего веса свинца в лигатурном составе. Отсутствуют потери не только свинца, но и сурьмы от пылеуноса и образования отвального шлака. If we take into account that the oxide-sulfate fraction 14 remaining in the container 15 is 36.1-37.5% of the ligature weight and contains 63-67% of soft lead in it, then due to only shock-free cutting (dismantling) of the batteries and its combination with loading scrap in containers 15 the output for metal only due to separation smelting in containers provides equal to 77-82% of the total weight of lead in the ligature composition. There are no losses not only of lead, but also of antimony from pyleunos and the formation of dump slag.

Каждый транспортно-разделительный контейнер 15 (фиг. 3) представляет собой объемное устройство с металлическими стенками 22, крышкой 23 и днищем 24. Днище может быть вогнуто-цилиндрической, шаровой, конусной, пирамидальной или наклонно-плоской формы с конусным отверстием 25 для слива металла в изложницы 16, снабженным стаканом 26. Отверстие 25 и стакан 26 представляют собой гидрозатвор. Перед эксплуатацией гидрозатвор одноразово заливают жидким свинцом и перекрывают в результате его затвердения при остывании. После заполнения свинецсодержащими деталями контейнер 15 устанавливают в агрегат 17 разделительной плавки. Расплавление свинца в контейнере и гидрозатворе приводит к открыванию гидрозатвора и переливу свинца в изложницу 16. По окончании плавки нагрев прекращают, свинец в гидрозатворе застывает, перекрывая гидрозатвор перед последующим заполнением контейнера 16 и разделительной плавкой. Each transport and separation container 15 (Fig. 3) is a volumetric device with metal walls 22, a cover 23 and a bottom 24. The bottom can be concave-cylindrical, spherical, conical, pyramidal or inclined-flat shape with a conical hole 25 for draining metal in the mold 16, equipped with a glass 26. The hole 25 and the glass 26 are a water seal. Before operation, the water seal is filled with liquid lead once and shut off as a result of its hardening during cooling. After filling with lead-containing parts, the container 15 is installed in the separation melting unit 17. The melting of lead in the container and the water seal leads to the opening of the water seal and the lead overflows into the mold 16. At the end of the smelting, the heating is stopped, the lead in the water seal hardens, blocking the water seal before filling the container 16 and separating melt.

При заполнении контейнера 16 одновременно металлическим вторичным сырьем 13 и металлосодержащим вторичным сырьем 14 используют контейнеры с более пологим днищем 24. При расплавлении свинца окисно-сульфатная фракция 14, имеющая удельную плотность меньшую, чем свинец 13, плавает сверху и по мере слива расплавленного свинца 13 оседает в виде неустойчивого спека на поверхности полого днища 24. Затвердевший после остывания свинец 13 перекрывает гидрозатвор, и оставшаяся в контейнере окисно-сульфатная фракция 14 высыпается из контейнера 16 для последующей агломерации в агломераторе 18 и восстановительной плавки в печи 19 электрошлакового переплава. When filling the container 16 simultaneously with metal secondary raw materials 13 and metal-containing secondary raw materials 14, containers with a flatter bottom 24 are used. When the lead is melted, the oxide-sulfate fraction 14, having a specific gravity lower than lead 13, floats on top and settles down as the molten lead 13 is drained. in the form of an unstable cake on the surface of the hollow bottom 24. The lead 13 solidified after cooling shuts off the water trap, and the oxide-sulfate fraction 14 remaining in the container is poured out of the container 16 for subsequent sintering in the sinter 18 and reduction smelting in the furnace 19 electroslag remelting.

Агрегат разделительной плавки 17 представляет собой низкотемпературную (до 300-400oC) камерную нагревательную печь типа колпаковой печи или печь с выдвижным подом.The separation melting unit 17 is a low-temperature (up to 300-400 o C) chamber heating furnace such as a bell furnace or a furnace with a sliding hearth.

На фиг. 4 изображена колпаковая нагревательная печь. В комплект колпаковой печи входят несколько футерованных стендов 27 и колпак 28 с нагревателями. In FIG. 4 shows a bell-shaped heating furnace. The set of a bell furnace includes several lined stands 27 and a cap 28 with heaters.

Загрузку и выгрузку контейнеров 15 осуществляют с помощью мостового крана при снятом, установленном на другом стенде 27 колпаке 28. Перемещение колпака 28 с одного стенда на другой осуществляют также с помощью мостового крана через рым-болт 29. После загрузки контейнеров 15 на стенде 27 и установки на нем колпака 28 включают нагреватели в строгом соответствии с установленным температурным режимом нагрева, поддержания постоянной температуры и остывания. The loading and unloading of containers 15 is carried out using an overhead crane with the cap 28 removed and installed on another stand 27. Moving the cap 28 from one stand to another is also carried out using an overhead crane through an eye bolt 29. After loading the containers 15 at stand 27 and installing on it, the cap 28 includes heaters in strict accordance with the established temperature regime of heating, maintaining a constant temperature and cooling.

По окончании разделительной плавки колпак 28 перемещают на другой загруженный контейнерами 15 стенд 27. На стенде 27 или на специальном разгрузочном стенде контейнеры 15 освобождают от изложниц 16 или их содержимого (переворотом изложниц). Содержимое контейнеров 15 в виде отделенной после разделительной плавки окисно-сульфатной фракции 14 извлекают из контейнеров их переворотом или пневмотранспортной системой типа "пылесос". At the end of the separation melting, the cap 28 is moved to another stand 27 loaded with containers 15. At stand 27 or on a special unloading stand, the containers 15 are freed from the molds 16 or their contents (by turning the molds). The contents of the containers 15 in the form of an oxide-sulfate fraction 14 separated after separation melting are removed from the containers by a coup or pneumatic conveying system of the “vacuum cleaner” type.

Получаемые в результате разделительной плавки слитки с помощью изложниц 16 должны отличаться друг от друга формой, размерами или символами, например:
К - сплав для клемм
П - сплав для перемычек
В - сплав для втулок
Б - сплав для борна
Р - сплав для решетчатых пластин
М - сплав мягкого свинца.
The ingots obtained as a result of separation melting using molds 16 must differ from each other in shape, size or symbols, for example:
K - alloy for terminals
P - alloy for jumpers
B - alloy for bushings
B - alloy for boron
P - alloy for grid plates
M is an alloy of soft lead.

Камерная печь с выдвижным подом изображена на фиг. 5. Она представляет собой камеру 30 без дна и обычно без передней стенки, стоящую на колоннах 31, и тележку 32 на катках 33, на которой смонтирована подина 34 и передняя стенка 35 печи, передвигающуюся на рельсах 36 с помощью электропривода или лебедки. Тележка 32 выезжает из-под печи 30, на нее краном загружают контейнеры 15, после чего она подъезжает под камеру 30, и печь включают на нагрев. После окончания цикла нагрева тележку 32 вновь вывозят из-под печи и разгружают. Нагреватели обычно располагают на ее боковых, задней и передней стенках и в поду, а иногда для обеспечения более равномерного нагрева и на своде. The hearth chamber furnace is shown in FIG. 5. It is a chamber 30 without a bottom and usually without a front wall, standing on the columns 31, and a cart 32 on the rollers 33, on which the hearth 34 and the front wall 35 of the furnace mounted on rails 36 are mounted using an electric drive or a winch. The cart 32 leaves the oven 30, the containers 15 are loaded onto it with a crane, after which it drives up under the chamber 30, and the oven is turned on for heating. After the end of the heating cycle, the cart 32 is again taken out from under the furnace and unloaded. Heaters are usually located on its side, back and front walls and in the hearth, and sometimes to provide more uniform heating and on the arch.

Приведенные низкотемпературные камерные печи (фиг. 4), (фиг. 5) являются основным металлургическим оборудованием при переработке аккумуляторного лома в производственно-технологических модулях (ПТМ). С их помощью первоначально обрабатывают 100% рассортированного по контейнерам 15 всего лома, получая при этом окончательную продукцию в объеме 80% от всего свинца, содержащегося в ломе, и 100% окисно-сульфатной фракции как исходного сырья для восстановительной плавки. При этом отсутствуют потери от угара и пылеобразования свинца и сурьмы, образования ядовитых сурьмяно-свинцовых шлаков. The given low-temperature chamber furnaces (Fig. 4), (Fig. 5) are the main metallurgical equipment in the processing of battery scrap in industrial-technological modules (PTM). With their help, 100% of all scrap scrap sorted into containers is initially processed 15, while obtaining final products in the amount of 80% of all lead contained in the scrap and 100% of the oxide-sulfate fraction as a feedstock for reduction smelting. In this case, there are no losses from fumes and dust formation of lead and antimony, the formation of toxic antimony-lead slags.

После разделительной плавки в агрегате 17 отдельную окисно-сульфатную фракцию 14 извлекают из контейнеров 15 и подают на агломератор 18 или для получения агломерата 37 спеканием фракции 14 с углеродсодержащим восстановителем (коксиком, древесным углем, лигнином) в соотношении 1:3. Агломерат 37 может быть в виде окатышей или таблеток для подачи на агрегат 19 восстановительной плавки. After separation melting in the aggregate 17, a separate oxide-sulfate fraction 14 is removed from the containers 15 and fed to the sinter 18 or to obtain sinter 37 by sintering of fraction 14 with carbon-containing reducing agent (coke, charcoal, lignin) in a ratio of 1: 3. Agglomerate 37 may be in the form of pellets or tablets for supplying reduction smelting to the aggregate 19.

Печь электрошлакового переплава, где проводится восстановительная плавка, изображена на фиг. 6. Она представляет собой сводчатую конструкцию, в основании которой установлена футерованная ванна 38 с флюсовым (75% Na2CO3 + 25% K2CO3) расплавом 39. Ее разогрев до рабочей температуры 850-900oC осуществляют пропусканием через расплав переменного электрического тока промышленной частоты между двумя графитированными электродами - стержневым 40 (верхним) и подовым 41 (нижним). Стержневой электрод крепится на изоляторах 42 свода 43 печи электрододержателем с токоподводом 44 трансформатора 45.The electroslag remelting furnace, where reduction smelting is carried out, is depicted in FIG. 6. It is a vaulted structure, at the base of which there is a lined bath 38 with flux (75% Na 2 CO 3 + 25% K 2 CO 3 ) melt 39. It is heated to a working temperature of 850-900 o C by passing through the melt an alternating electric current of industrial frequency between two graphitized electrodes - rod 40 (upper) and hearth 41 (lower). The rod electrode is mounted on the insulators 42 of the vault 43 of the furnace with an electrode holder with a current lead 44 of the transformer 45.

В ходе восстановительной реакции стержневой графитированный электрод 40 своим нижним торцом погружен в реакционную зону расплава 39 и расходуется, так как изготовлен из участвующего в реакции углеродсодержащего восстановителя. During the recovery reaction, the graphite rod electrode 40 is immersed with its lower end in the reaction zone of the melt 39 and is consumed since it is made of a carbon-containing reducing agent involved in the reaction.

Поэтому печь снабжена устройством для перемещения сверху вниз стержневого электрода по мере его расхода. Therefore, the furnace is equipped with a device for moving from top to bottom of the rod electrode as it is consumed.

При подаче агломерата 37 во флюсе идет реакция восстановления свинца 14-14 окисно-сульфатной фракции 14, который накапливают в нижней части ванны и через литник 46 сливают в изложницу 16 со слитком 14-14. When agglomerate 37 is supplied in a flux, the lead reduction reaction of lead 14-14 of the sulfate oxide fraction 14 takes place, which is accumulated in the lower part of the bath and poured through the gate 46 into the mold 16 with an ingot 14-14.

На всех переделах производственно-технологического модуля, изображенного на фиг. 2, обеспечивают соблюдение экологических требований. В пункте приемки сливают кислоту для утилизации, остатки кислоты нейтрализуют щелочью или содой. At all stages of the production and technological module depicted in FIG. 2, ensure compliance with environmental requirements. At the point of acceptance, acid is drained for disposal, the remaining acid is neutralized with alkali or soda.

На всех этапах разделочных (демонтажных) работ обеспечивают инструментально селективное изъятие из аккумуляторов фракций сурьмянистого свинца и свинецсодержащей фракции (пасты-наполнителя). Накопление всех фракций свинца в отдельных для каждой из них транспортно-разделительных контейнерах и последующая разделительная плавка позволяют без потерь сурьмянистого свинца получить слитки всех его фракций, необходимых для изготовления аккумуляторов. При этом отсутствуют потери от угара, пылеобразования и шлакообразования, т. к. разделительная плавка идет при пониженных температурах (300-400oC) без воздушного и кислородного дутья.At all stages of cutting (dismantling) work, they provide instrumental selective removal of antimony lead and lead-containing fractions (filler paste) from the batteries. The accumulation of all fractions of lead in separate for each of them transport and separation containers and subsequent separation melting allow lossless antimony lead to obtain ingots of all its fractions necessary for the manufacture of batteries. In this case, there are no losses from fumes, dust formation and slag formation, since separation melting occurs at low temperatures (300-400 o C) without air and oxygen blowing.

При восстановительной плавке в электрошлаковой печи верхний расплавный содо-поташный слой играет роль протектора и над расплавом солей и в отходящих газах до газоочистки содержание свинца составляет менее 0,005 мг/м3, что ниже значений ПДК и к тому же газоочисткой его существенно уменьшают.When reducing smelting in an electroslag furnace, the upper molten soda-potash layer plays the role of a protector both above the molten salt and in the exhaust gases prior to gas treatment, the lead content is less than 0.005 mg / m 3 , which is lower than the MPC values and, moreover, by gas cleaning, it is significantly reduced.

Максимально обедненная по сурьме в результате разделительной плавки окисно-сульфатная фракция мягкого свинца не образует в содо-поташном расплаве шлакообразующих стибатов, т.е. образование ядовитых сурьмяно-свинцовых отвальных шлаков отсутствует. The oxide-sulfate fraction of soft lead maximally depleted in antimony as a result of separation melting does not form slag-forming stibates in soda-potash melt, i.e. the formation of toxic antimony-lead waste slag is absent.

При газоочистке следует иметь в виду выбросы соединений серы. Так при разделительной плавке они обусловлены остатками неслитой кислоты и тепловым разложением сульфата натрия. When gas cleaning should be borne in mind emissions of sulfur compounds. So in the separation smelting, they are due to the residues of unfused acid and thermal decomposition of sodium sulfate.

При восстановительной плавке выбросы соединений серы обусловлены наличием сульфатов и сульфидов свинца. Объемы этих выбросов незначительные и хорошо нейтрализуются мокрой газоочисткой в сочетании с подачей в вытяжные короба озона, генерируемого в переносных озонаторах, например, типа ОП-1 и другие. При этом имеют место реакции вида:
SO2 + O3 ---> SO3 + O2,
SO3 + H2O ---> H2SO4
с образованием серной кислоты, т.е. с улавливанием выбросов соединений серы.
In reduction smelting, emissions of sulfur compounds are due to the presence of lead sulfates and sulfides. The volumes of these emissions are insignificant and well neutralized by wet gas purification in combination with the supply of ozone generated in portable ozonizers, for example, type OP-1 and others, to the exhaust ducts. In this case, reactions of the form take place:
SO 2 + O 3 ---> SO 3 + O 2 ,
SO 3 + H 2 O ---> H 2 SO 4
with the formation of sulfuric acid, i.e. with the capture of emissions of sulfur compounds.

Таким образом, предложенный способ обеспечит сохранение мягкого свинца окисно-сульфатной фракции и всех компонентов сурьмянистого свинца, исключение потерь свинца и сурьмы от перевозок, разделки, угара и шлакообразования. Thus, the proposed method will ensure the preservation of soft lead of the oxide-sulfate fraction and all components of antimony lead, eliminating losses of lead and antimony from transportation, cutting, fumes and slag formation.

Claims (2)

1. Способ переработки сырья отработанных аккумуляторных батарей, включающий разделение его на металлическую и окисно-сульфатную фракцию путем предварительного нагрева до расплавления металлической фракции в транспортно-разделительном контейнере с перфорированным днищем, восстановительную плавку оставшейся после расплавления и слива металлической фракции окисно-сульфатной фракции с углеродсодержащим восстановителем, отличающийся тем, что перед разделением сырья на металлическую и окисно-сульфатную фракцию детали аккумуляторных батарей, отделенные от их крышек, корпусов и сепараторов-разделителей безударным демонтажом, группируют и заготовляют в отведенные для них контейнеры, снабженные спаренными с ними изложницами для слива в них выплавленного металла через перфорацию в днище, снабженную гидрозатвором. 1. A method of processing raw materials from used batteries, including separating it into a metal and oxide-sulfate fraction by preheating the metal fraction in a transport and separation container with a perforated bottom before melting, reducing melting of the oxide-sulfate fraction remaining after melting and draining the metal fraction with a carbon-containing fraction reducing agent, characterized in that before the separation of raw materials into metal and oxide-sulfate fraction of the battery Atar, separated from their covers, enclosures and separators separator unstressed removal, they prepare grouped and reserved for them in containers bearing mated mold drain smelted metal in them through perforations in the bottom provided with a water seal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве транспортно-разделительных контейнеров используют ванны с подогревом, снабженные погружным насосом для перекачки расплавленного металла в соответствующие изложницы. 2. The method according to claim 1, characterized in that as transport and separation containers use heated baths equipped with a submersible pump for pumping molten metal into the corresponding molds.
RU97121479A 1997-12-25 1997-12-25 Method of processing raw materials of used storage batteries RU2146298C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121479A RU2146298C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of processing raw materials of used storage batteries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121479A RU2146298C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of processing raw materials of used storage batteries

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97121479A RU97121479A (en) 1999-10-10
RU2146298C1 true RU2146298C1 (en) 2000-03-10

Family

ID=20200408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121479A RU2146298C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method of processing raw materials of used storage batteries

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2146298C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2254928C2 (en) * 2003-07-15 2005-06-27 Ооо "Нпп-Ирис" Granulator for crushing of accumulator-type articles
RU2403993C2 (en) * 2005-09-02 2010-11-20 Нью Энерджи Пауэр С.Р.Л. Waste electric battery disposal plant

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689253A (en) * 1970-08-27 1972-09-05 Minerals Technology Corp Reclaiming lead from storage batteries
DE2420810B2 (en) * 1974-04-30 1978-04-27 Reinhard Dr. 5100 Aachen Fischer Process for the processing of accumulator scrap
GB2023183A (en) * 1978-06-10 1979-12-28 V Ni Gor Metal I Tsvet Metal Processing Storage Battery Lead Scrap
US4211557A (en) * 1978-06-08 1980-07-08 Akhmetov Raul S Method for processing lead storage-battery scrap
US4310351A (en) * 1980-06-09 1982-01-12 Benjamin Lieberman Method for recovering lead from batteries
US4769116A (en) * 1986-01-09 1988-09-06 Engitec Impianti S.P.A. Hydrometallurgical process for an overall recovery of the components of exhausted lead-acid batteries
RU2070590C1 (en) * 1993-03-01 1996-12-20 Научно-производственное предприятие "Ионика" Method of waste batteries raw material processing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689253A (en) * 1970-08-27 1972-09-05 Minerals Technology Corp Reclaiming lead from storage batteries
DE2420810B2 (en) * 1974-04-30 1978-04-27 Reinhard Dr. 5100 Aachen Fischer Process for the processing of accumulator scrap
US4211557A (en) * 1978-06-08 1980-07-08 Akhmetov Raul S Method for processing lead storage-battery scrap
GB2023183A (en) * 1978-06-10 1979-12-28 V Ni Gor Metal I Tsvet Metal Processing Storage Battery Lead Scrap
US4310351A (en) * 1980-06-09 1982-01-12 Benjamin Lieberman Method for recovering lead from batteries
US4769116A (en) * 1986-01-09 1988-09-06 Engitec Impianti S.P.A. Hydrometallurgical process for an overall recovery of the components of exhausted lead-acid batteries
RU2070590C1 (en) * 1993-03-01 1996-12-20 Научно-производственное предприятие "Ионика" Method of waste batteries raw material processing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2254928C2 (en) * 2003-07-15 2005-06-27 Ооо "Нпп-Ирис" Granulator for crushing of accumulator-type articles
RU2403993C2 (en) * 2005-09-02 2010-11-20 Нью Энерджи Пауэр С.Р.Л. Waste electric battery disposal plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Spent lead-acid battery recycling in China–A review and sustainable analyses on mass flow of lead
US20100181205A1 (en) Method for treating waste containing precious metals and device for implementing said method
KR102470940B1 (en) Method for disposing of waste lithium ion batteries
US2987391A (en) Method for melting and treating aluminum
RU2586350C2 (en) Method of treating carbonaceous bulk material
CN101239384B (en) Separation method of casting residue and molten steel
CN110016565B (en) Method for preparing Al-Si-Fe alloy by feeding hollow electrode with waste refractory material
JP5250238B2 (en) Aluminum scrap refining method and apparatus
CN202013927U (en) Energy-saving and environment-friendly automatic disassembly and separation system for waste storage batteries
JP7368407B2 (en) How to dispose of waste solar panels
RU2146298C1 (en) Method of processing raw materials of used storage batteries
CN113483339A (en) Continuous electric heating furnace and method for resourcefully treating aluminum electrolysis carbon electrode waste
US7993467B2 (en) Apparatus for removing matte-sticking and method for using the apparatus
JP3015423B2 (en) Unit cell treatment method
KR101108236B1 (en) Waste battery digester with lead smelter extracted from waste battery
CN108620571B (en) Multi-cavity slag stopping mechanism for molten metal and method for recovering fluorine salt in aluminum electrolytic cell
RU2208057C1 (en) Method for extracting lead from secondary raw material
CN112746139B (en) Method for cooperatively treating waste lead-acid storage battery by using liquid steel slag
CN108866342B (en) Device and method for treating waste catalyst containing noble metal
Altiner et al. Waste lead-acid battery recycling technologies
CN119040657B (en) A system and method for efficiently separating and extracting lithium from electrolytic aluminum solid waste
JPH1192839A (en) Recovery of metal tin from sludge containing tin oxide
LU507646B1 (en) Method for recovering lead, antimony and tin from complex lead-antimony hazardous waste materials
CN212081929U (en) Leaching sediment is handled and is used drying device
US20240043961A1 (en) Apparatus for recovery of base metals from grid metallics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041226