Переработка отработанных автомобильных аккумуляторов
Свинец - один из наиболее широко используемых в технике цветных металлов. Его производство и потребление непрерывно растет.
Необычно широк спектр использования свинца и его соединений в машиностроении, энергетике, химической, оборонной и других отраслях. промышленности. Однако, основным является потребление свинца для производства современных свинцово-кислотных аккумуляторов. Это объясняется не только постоянно улучшающимися эксплуатационными показателями, но и возможность малоотходной, экологичной переработки амортизированных батарей всех типов, успешно реализуемой во всех экономически развитых и в большинстве развивающихся стран.
Проведенный анализ технологий сепарационной разделки аккумуляторного лома показал, что для условий России наиболее приемлемым и целесообразным является предложение итальянской фирмы "EngitecTechnologies Srl.". Установка "СХ-соmpact" экологична и требует небольшой строительный объем, низкие капитальные вложения, малый срок монтажа и разделяет аккумуляторный лом на пять фракций (металлическую, оксисульфатную, полипропилен, поливинилхлорид и эбонит).
Плавка свинцового сырья осуществляется в электротермической печи по разработанной институтом "Гинцветмет" технологии, отличающейся от действующих тем, что не применяется в качестве флюсующегося агента сода, процесс ведется без образования штейна и количество шлака сокращено до минимума, так как его образование определяется только зольностью кокса и качеством разделки лома.
Технология внедрена на электропечах мощностью 1,8 МВА, площадью пода 12 и 13 м2 на АО "Рязцветмет" и проводится подготовка к внедрению еще на одном заводе в Российской Федерации.
Технологические показатели электроплавки: Удельная производительность по черновому свинцу: 4,5 т/м2сутки Расход электроэнергии на плавку: 480-520 кВт. ч/на 1 т Рb Расход кокса (по углероду): 3-4% Выход шлака: 3-5% Безвозвратные потери свинца менее: 1-1,5% Температура шлака: 1100-1150°C Температура свинца: 900-950°C Количество образующихся технологических газов: 200-250 нм3/на 1 т Рb
Основные преимущества данной технологии по сравнению с шахтной плавкой и плавкой в короткобарабанных печах:
без использования технического кислорода, значительно уменьшено количество образующихся технологических газов, что обеспечивает при равноценной газоочистке снижение в 3-5 раз выбросов в атмосферу свинецсодержащих пылей и сернистого ангидрида на единицу выплавляемого свинца;
уменьшенный пылевыноc, сокращенное количество оборотов;
сниженный выход шлака (с 20-25 до 3-5%);
уменьшенный расход кокса (с 10-14 до 3-4%).
Рафинирование чернового свинца осуществляется по известной технологии, но на ряд приемов рафинирования имеется "ноу-хау".
Переработка продуктов электроплавки и рафинирования вторичного свинцового сырья (шлаки, шликеры, съемы) и эбонитовой фракции (дробленых корпусов аккумуляторов) осуществляется в возгоночной печи оригинальной конструкции.
В процессе плавки шихты в возгоночной печи получают: шлак, содержащий 0,1% свинца и 0,18% меди; и медный штейн, содержащий 25,0% меди и 1,5% свинца. Возгоны свинца и сурьмы возвращают в шихту электроплавки.
Расход природного газа на 1 т шихты составляет 230м3, воздуха - 5000 нм3. В качестве восстановителя используется эбонитовая фракция.
Лом полипропиленовых корпусов батарей и поливинилхлоридных сепараторов отмывают от свинца с возвратом свинцовых соединений в плавку, а пластик - утилизируют.
Предлагаемая технологическая схема не имеет отходов и обеспечивает получение следующих товарных продуктов:
свинец марки СО, С1 или сурьмянистый,
штейн медный,
висмутистый свинец,
мышьяковистая лигатура,
шлак отвальный, пригодный для использования в стройиндустрии,
гипс (или другой серусодержащий продукт),
полипропилен,
поливинилхлорид (отвальный).
Рис. 14. Схема переработки свинцового аккумуляторного лома.
Все процессы технологической схемы ориентированы на выполнение зкологических нормативов Российской Федерации.
Разработанную технологическую схему переработки аккумуляторного лома ГНЦ РФ "Гинцветмет" предполагает проектировать и реализовывать на предприятиях России с участием итальянской фирмы "Engitec Technologies Srl." (в части сепарационной разделки аккумуляторного лома). В переделах плавки, при рафинировании свинца и переработке оборотов используется отечественное оборудование. Технология может быть реализована на заводах Европы, Азии, СНГ.