我国铅蓄电池合金的生产现状及建议.doc

我国铅蓄电池合金的生产现状及改进建议 西北铅锌冶炼厂 马进　王积瑶 摘要 本文介绍了目前我国铅电池合金生产工艺的状况，以及存在的一些问题，分析了我国与国外的差距，同时也指出了再生铅生产方面存在的一些问题，提出我国铅电池工业应广泛使用含铋精铅和铅合金，这样不但可以提高我国铅酸蓄电池某些方面的性能，而且可以较大幅度的降低铅酸蓄电池的制造成本，增强我国加入WTO后所面临的挑战能力。 关键词 铅酸蓄电池 铅电池合金 精铅 粗铅 再生铅 前言 ２００１年我国铅蓄电池工业耗铅约３５万吨左右，占总耗铅量的７０％以上，随着铅蓄电池工业的快速发展，这一比例还在进一步扩大（发达国家以达８０％以上），这些铅用来制造铅电池的正负级板栅和活性物质铅粉。在这些铅中约有一半是由再生铅工业提供的，另外５０％是由原生铅企业通过还原熔炼和电解精炼工艺生产的，生产出的精铅大多数用以配置铅电池的板栅合金，如铅钙系列合金和铅锑系列合金等。生产合金的企业有大型的炼铅企业，如株洲冶炼厂、韶关冶炼厂、江苏春兴集团、湖北金洋集团和白银公司等，也有一些较大型的蓄电池企业，这些企业生产工艺和环保设施较为完善。但是除一部分再生铅企业使用再生铅生产铅合金外，其它企业均是使用电解精铅配制铅合金。同时还存在着很多生产规模很小的乡镇企业和私营企业，生产工艺落后，秩序混乱，导致金属回收率低、能耗高、生产效率低、氧化损失大，生产成本高，给环境造成了极大污染。因此我国的铅合金生产现状亟待整顿和规范。 生产现状 2．1 铅合金的生产状况 我国铅合金的生产主要集中在一些大型冶炼企业中，这些企业的生产设备先进，拥有一批优秀的专业人才，而且生产规模较大，配置合金的熔铅锅容量可达２０～６０吨，容量愈大，配置的合金成分愈稳定，加上这些企业拥有先进的辅助设备如：大型搅拌机、铅泵、铸锭机和先进的分析设备，使得他们生产的铅合金质量十分稳定；这些企业有株洲冶炼厂、韶关冶炼厂等，这些企业均是采用电解精铅生产合金。还有一些企业是国内的再生铅企业，如江苏春兴集团、湖北金洋集团和上海飞轮集团等，这些企业主要以废蓄电池为原料，生产还原粗铅，再采用火法精炼（火法精炼其中的两三个步骤）生产出精铅，或在火法精炼过程中直接产出铅合金。另外还有许多家年产量只有几十吨到几千吨的小型再生铅企业，也在生产铅合金，由于他们工艺落后，设备简单，致使金属回收率很低（只有80%）左右，造成大量的铅以铅蒸汽和铅氧化物形态散布在我们周围的环境中，给我们赖以生存的环境造成了极大污染。据不完全统计，我国废铅蓄电池再生铅厂近300家，从总体水平看，企业数量多、规模小、耗能高、污染重、工艺技术落后、金属回收和综合利用率低。90%以上企业没有采取烟尘处理行业整体水平仅相当于国际60年代水平。 2.2.1我国生产铅合金基本全部采用10-60吨的容铅锅，容铅锅容量太小，生产出的合金成分不稳定，氧化损失大，能耗高。加热方式有多种，有采用发生炉煤气的，有烧重油的，也有直接烧煤的等等，其中以烧发生炉煤气最为合理，生产过程中铅液的温度易于控制，而且便于工艺条件的实施；国外有的企业采用电加热，如哈萨克斯坦哈锌公司等。但我国仍有许多小企业仍采用直接烧煤。辅助生产设备简陋，工艺条件难以合理控制，同时由于分析手段落后，给连续生产造成了极大影响，致使产品质量不够稳定。环保设施投入小，基本均无锅边通风收尘设备，环境污染大。国外许多国家的铅合金均在专业的冶炼工厂中生产，容铅锅的装铅量很大，一般在100-300吨，同时又有先进的辅助生产设备，生产过程中能耗低，氧化损失少，生产出的合金成分很稳定。 我国铅电池工业每年消耗33-35万吨铅，其中50%左右采用的是电解精铅，大量的板栅合金是采用电解精铅配置的（另一部分电解精铅用来生产铅粉）；原生铅企业生产铅合金的原料基本全部采用他们自产的电解精铅，我国普遍采用的烧结焙烧鼓风炉还原熔炼得到粗铅，然后采用电解精炼生产出电解精铅，配置合金时根据合金成分的要求添加相应的合金元素来生产铅合金，这种方法是我国目前普遍采用的方法，但是生产周期长，过程中有多次铅体的熔化过程，且还要消耗大量电能，能耗高，粗铅中的杂质元素得不到合理使用，因此生产成本高;而国外大都采用粗铅火法精炼工艺，各工序的工艺条件可灵活控制，特别是他们对含铋铅的大量使用，不仅省去了火法精炼工艺中最难进行的加钙镁除铋工序（只有在粗铅中含铋较高时才进行加钙镁除铋作业），而且充分利用粗铅中的铋来生产含铋铅，整个过程只有一次熔化过程，生产过程中占用的金属量少，因此能耗低，生产周期短；粗铅火法精炼流程见图一。 铅火法精炼工艺流程图（图一） 粗铅 木屑 熔