Приготування свинцевого порошку

Свинцевий порошок застосовується при виготовленні активної маси акумуляторних пластин. Порошок може бути отриманий двома принципово різними способами:

- розмеленням свинцевих кульок (циліндриків) у млинах;

- розпиленням рідкого свинцю в повітрі (метод Бортона).

Одержання порошку в млинах

При одержанні свинцевого порошку в млинах і оброблюваним матеріалом і агентом, що дробить, є свинцеві циліндрики (на заводі “Іста”; на інших заводах для таких цілей відливають кульки). Подрібнювання свинцю полегшується за рахунок його окислювання при високій температурі киснем повітря, прокачуваного через млин. Великий вплив на якість одержуваного порошку й ефективність процесу справлює ступінь завантаження млина і швидкість його обертання, але також і витрата, температура і вологість повітря.

Для розмелення порошку застосовуються млини різних типів. Найпростішими, але і малопродуктивними є млини ситового типу (рис. 7.6)

 

 

Рис. 7.6. Схема млина ситового типу.

1-живильник, 2-кожух, 3-вентиляційна труба, 4-барабан, 5-сита, 6-бункер для порошку.

 

Млин складається з кожуха, в якому на порожніх цапфах обертається барабан. Барабан виготовлено із сталевого листа товщиною 10¸15 мм, навколо нього концентрично розташовано сітку - сито. У внутрішній стінці барабана просвердлено отвори діаметром 2¸3 мм. Отвори мають форму зрізаного конуса, конічною частиною орієнтовані назовні. Такий профіль зменшує їхню забиваємість порошком. Сітка, що оточує барабан, більш дрібнопориста і має отвори діаметром кілька десятків мікронів. Діаметр барабана без сітки 1400¸2000 мм, довжина 950¸1250 мм. Барабан обертається зі швидкістю 18¸23 об./хв. У барабан подається повітря, яке йде у вентиляційну трубу і виносить із собою дрібний свинцевий пил. Більш крупна фракція просівається через сито і надходить у бункер-нагромаджувач. Витрата повітря близько 300¸1100 м³/год, температура на виході барабана 85¸125 ^оС. Продуктивність за порошком - 40¸120 кг/год.

Млин циклонного типу має циліндричну форму, через порожнисту цапфу по осі вводиться порожнистий вал із соплами для подавання повітря. З цього ж боку вводяться свинцеві кульки. Порошок, що утворився в млині, несеться потоком повітря. Відведення пилоповітряної суміші робиться через другу порожнисту цапфу з протилежного боку барабана. Основна частина порошку відокремлюється в циклоні, залишки вловлюються на рукавному фільтрі. Витрата повітря через барабан визначається його температурою. Температура повітря в млині підтримується на рівні 120¸210 ^оС. Для регулювання витрати повітря на лінії від вентилятора до млина встановлено шибер. Відведення надлишків тепла здійснюється потоком води, що направляється на зовнішню частину барабана. Барабан має діаметр 1000¸1100 мм і довжину до 1500 мм. Швидкість його обертання 40¸45 об/хв, завантаження свинцем - від 1200 до 1800 кг. Схему млина циклонного типу показано на рис. 7.7.

 

 

Рис. 7.7. Схема млина циклонного типу.

1-вентилятор, 2-бункер для свинцевих кульок (циліндриків), 3-зрошувальна охолодна система, 4-млин, 5 - свинцеві кульки (циліндрики), 6-термометр, 7-циклон.

Вихровий млин складається з конічного барабана найбільшим діаметром 1800 мм і довжиною 2400 мм, вентилятора продуктивністю до 5000 м³/год і циклона з фільтрами. Особливістю млина є те, що повітря і вводиться, і виводиться з одного боку барабана. Це створює інтенсивні завихрення потоку повітря, що сприяє відведенню свинцевого порошку, що утворився. Повітря в млиновій установці циркулює по замкнутому контурові: вентилятор ® барабан млина ®- циклон ® вентилятор. Невелика частина повітря відводиться на фільтр і стільки ж засмоктується в систему для поповнення кисню, що витрачається на окислювання свинцю.

Свинець подається через протилежну подачі повітря цапфу, по мірі утворення порошку останній відтісняється в конічну частину барабана і розпушується спеціальними лопатками. Порошок свинцю, що виноситься потоком повітря проходить циклон-класифікатор, де розділяється на фракції під дією відцентрових сил. Дрібні фракції надходять у бункер-нагромаджувач, крупні - повертаються в млин на додатковий помел.

Температурний режим здійснюється за допомогою зрошення зовнішньої поверхні барабана водою. Схему вихрового млина показано на рис. 7.8.

 

Рис. 7.8. Схема вихрового млина.

1- термометр, 2- свинцеві кульки, 3-повітря, 4- зрошувальна охолодна система, 5 -циклон, 6-повітря на фільтрування, 7- вентилятор, 8-шибер, 9-підкидальні черпаки, 10- термометр, 11-свинцевий порошок.

 

Продуктивність млинів різного типу, кг/год:

ситовий.................................................................45-100

циклонний….........................................................120-250

вихровий...............................................................250-600.

 

На заводі “Іста” використовується барабанний млин, показаний на рис. 7.9. Млин являє собою пустотілий циліндр діаметром близько 2 і довжиною майже 4 метри. Усередині циліндра встановлено 4 зуби-перегрібачі, що підвищують якість перемішування циліндриків. На відміну від вище розглянутих млинів, у млин на заводі “Іста” повітря не накачується, а відсмоктується вакуум-насосом. Одну цапфу млина підключено до вакуумного насосу, у через іншу здійснюється завантаження свинцевих циліндриків і подається вода для охолодження, до 90 л/год (тобто, застосовується випарний механізм відведення тепла). Млин укріплено на рамі, встановленій на п’єзовагах, що дозволяють контролювати кількість свинцю в млині (7 тонн) і автоматизувати процес додавання нових порцій циліндриків (вага порції циліндриків, що добавляється, становить 150 кг). В решті принцип приготування порошку аналогічний.

 

Рис. 7.9. Схема млина заводу “Іста”.

1-корпус, 2-бункер для завантаження циліндриків, 3-привід обертання млина, 4-рама, 5-п’єзоваги, 6- зуб-перегрібач.