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合膏的工艺过程

时间:2017-06-22 10:02 来源:manbetx手机版注册 作者:admin 点击:
合膏(也称和膏)是将铅粉、净化水、稀硫酸和添加剂,按一定的工艺要求,在合膏机中合制成符合技术要求和涂填要求铅膏的过程。合膏过程是铅酸蓄电池制造过程中关键的环节和重要的环节。由于合膏过程的检验指标无法直接反映出活性物质的性能,所以很多工厂将

合膏(也称和膏)是将铅粉、净化水、稀硫酸和添加剂,按一定的工艺要求,在合膏机中合制成符合技术要求和涂填要求铅膏的过程。合膏过程是铅酸蓄电池制造过程中关键的环节和重要的环节。由于合膏过程的检验指标无法直接反映出活性物质的性能,所以很多工厂将合膏过程规定为特殊过程。

合膏过程不是简单的物理过程,而存在复杂的化学过程。合膏过程形成的结构对蓄电池的性能和寿命都有重要的影响。合膏添加的水、酸、添加剂部分参与了化学反应,最后的产物比较复杂,一般有氧化铅PbO)硫酸铅PbSO4)碱式硫酸铅PbO·PbSO4三碱式硫酸铅3PbO?PbSO4?H20)Pb)四碱式硫酸铅4PbO?PbSO4等。由于合膏过程中正负铅膏的添加剂不同,铅膏的成分有一定的不同。

目前的合膏方式有,普通合膏、真空合膏、连续合膏等。

1普通合膏

合膏之前要根据蓄电池的要求确定铅膏配方,按照配方和合膏工艺进行合制。正负极铅膏是要严格分开的,所以合制正负极铅膏要分别使用各自的合膏机,不能混用。正负极铅膏合制有些不同,但很相近。

如果设备是自动合膏机,要在设备微电脑上输入程序参数,因设备生产厂家的不同,参数的设置可能不同。如果是手工控制,通过调节阀门进行控制。铅粉通过输送管线送到铅粉计量器中,称量工艺要求重量的铅粉。硫酸计量器通过管线加人稀硫酸到规定的量。纯水计量器加入规定量的水。关闭抽风管和降温水套的阀门。将添加剂放入合膏机中,开始放铅粉,同时起动合膏机主机电动机,合膏机转动,对干粉进行搅拌,加铅粉的时间约1min,干搅拌的时间1~3min,然后加水,加水时间约1min,之后进入湿搅拌阶段,湿搅拌的时间约5min,湿搅拌完成后,停机清理拌齿上的铅膏,然后开机进行加酸,加酸时间控制在12min左右。之后进入最后的搅拌阶段,一般需要25min在最后搅拌期间要清理拌齿,测量铅膏密度,通过加净化水调节表观密度等。

一般设置合膏机内铅膏温度高于40℃冷却水打开,高于45℃抽风门打开。但要注意在合膏开始时测得温度较高的情况下,为防止风门打开,可将抽风温度设置得高一些,以防没有合膏时抽风门打开,将添加剂抽走。

合膏机设置铅膏温度高于40℃冷却水打开,高于45℃抽风门打开状况下,1t合膏机的主机电流和铅膏温度的变化曲线。在加铅粉和干搅拌阶段,主机电流在35A左右,并且稳定,进入加水过程中,电流快速增加,最高达到55A左右,表明在此阶段,合膏机的负荷是快速增加的,这也表明铅粉在半湿半干的情况下,合膏阻力很大,加水半分钟后,铅粉全部湿润时,阻力下降,电流快速下降。进入湿搅拌阶段,电流维持稳定,湿搅拌的后期,电流有所下降。进人加酸阶段,开始电流有一个较快的增长,之后进入缓慢的增长阶段,最高达到56A左右。进入最后搅拌阶段,电流基本稳定,在补加水时,电流会出现下降。因此通过观测合膏机电流的变化,操作工人在最后阶段能够根据电流的大小初步判定铅膏表观密度的大小,经验丰富的操作者能够通过电流的变化发现铅膏合制过程中的问题。

合制铅膏的温度变化是从加酸开始,之前的加水等过程,温度基本没有变化。加酸开始后,铅膏温度上升,随着加酸继续进行,反应热逐渐增加,当温度的升高达到一定值,降温水套的冷却水打开,带走了部分热量,当温度继续升高时,会打开抽风机继续降温,所以温度上升逐渐平缓。主要的放热反应是PbO+H2SO4PbSO4+H20+Q

普通合膏机是目前使用量最多的合膏设备,该设备投资低、容易维修、使用方便。

一缸铅膏的合制时间约需要45~55min

2真空合膏

真空合膏是在合制铅膏时,与外界隔离,利用负压控制温度,并将冷凝水全部回到铅膏中的合膏方式。

真空合膏机在负压下操作,真空密封的合膏机壳体与设备机座连为一体,壳体内部有装在滚珠轴承圈上的旋转的混合盘。当制备铅膏时,硫酸与氧化铅之间发生放热反应,使铅膏温度上升,为了使铅膏保持工艺要求的温度,必须不断地把热量带走,即需要冷却铅膏。如果铅膏在低于水蒸发成水蒸气的压力下,水将从铅膏中蒸发水蒸发所需要的能量来自铅铅粉,这个过程称为瞬间冷却,将铅膏的温度通过水蒸发冷却到相应的压力下的温度。冷却率和温度变化通过压力曲线来控制,其原理是水的沸点与绝对压力有关,绝对压力降低,水的沸点降低,实现低温下蒸发,蒸发需要热量,从而将铅膏中的热量带走,降低铅膏的温度。

产生水蒸气在冷凝器中被冷凝,冷凝器为垂直管道设计,将热量传到冷却水中。形成的冷凝液立刻流回到合膏机中并均勻地混人铅膏。

工艺过程的特点主要有,①由于缸体转动,合膏混合过程中无死角;②冷却不用抽风降温,配方的一致性得到很好的保证,配方组分保留在混合物中;③工艺过程独立于外界环境条件,因此受外界温度的影响较小;④通过压力控制温度不会产生局部过热,合膏过程温度均匀,不会造成过大晶体生成;⑤硫酸被高速分散,提高了加酸速度,铅膏制备时间缩短;⑥只有少量空气被抽出,基本封闭运行,减少环保设施费用;⑦设备的购买费用和维修费用较高。

合膏机的水、酸、铅粉自动计量。合膏温度可通过调节真空度调节温度。清洗合膏机可用机带的高压清洗装置清洗。

3连续合膏

这种合膏机是最近报道的新型合膏机,其特点是铅粉和添加剂通过料斗进入合膏机,水


和酸同时进入合膏机,在带有螺旋的特殊搅拌齿的搅拌下,完成合膏作业。实现了连续合膏,从进料到出膏时间很短、连续生产、封闭运行。

从加铅粉到出铅膏的时间为35s,每小时合膏用铅粉500?5000kg

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