[发明专利]风选滚筒铅粉机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风选式滚筒铅粉机，尤其涉及铅粉机冷却降温、氧化供风及扬粉的改进。

背景技术

风选滚筒铅粉机如图1，是生产蓄电池用铅粉的专用设备。制粉过程铅粒(或铅块)9在滚筒4旋转过程中，相互碰撞、摩擦氧化成铅粉10，使滚筒内温度升高，同时铅粒表面在一定温度下与进入滚筒的空气接触被氧化又是一种放热反应。上述制粉过程均会产生大量的热，使铅粉机滚筒内温度不断上升，并且温度的上升又进一步加快了铅粒氧化速度，使得温度升高更快。如果对滚筒内温度不加以控制，过高的温度会使铅粒熔化、结块，甚至无法连续生产；此外过高的温度还直接影响铅粉的重要指标—氧化度。因此，为连续稳定地生产，及得到氧化度稳定的蓄电池用铅粉，必须控制铅粉机内温度在要求范围内，而且滚筒内铅粒温度越稳定，铅粉的氧化度也越稳定；其次，控制铅粒不同温度，可以得到所需不同氧化度的铅粉。

滚筒内温度的控制，理论上可以通过增大引风量维持滚筒内的热平衡，以及减少铅粒加入量，控制滚筒内温度在要求范围。然而增大引风量，则会使得大颗粒、视比重高的铅粉随引风气流吸出，造成生产的铅粉颗粒大，视比重高；减少铅粒加入量控制温升，当铅粒降低到一定数量时，滚筒内铅粒磨擦研磨减少，产生的热量又不能维持滚筒内氧化所需温度，生产铅粉氧化度低、产量小。中国专利CN200620025487.X公开一种采用自控加料，通过控制铅粒均匀加料，降低滚筒内温度波动。此方式实现十分复杂，需通过增加称重传感器、机械部分和电控部分组成称重系统，不仅造成铅粉机成本增加较多，并且由于控制复杂，还会使故障增加，造成生产不稳定。因此实际上述两种方式基本不被采用。

水是一种很好的冷却介质，在许多场合被用来降温。然而铅粉十分忌水和湿空气，铅粉遇水及湿空气后，会导致铅粉氧化加剧温度升高，升高的温度又进一步加剧了铅粉氧化，使得温度升高更快，从而导致铅粉被氧化变成黄丹或红丹，因此人们虽然知晓水能降温，但确不敢在制铅粉过程中直接向铅粉加水降温，此已形成一种技术偏见，长期以来从未有人突破。因此，现有技术控制铅粉机滚筒内铅粒(粉)温度，均唯一采用对滚筒外壁喷水强制间接降温，从而使滚筒内铅粒(粉)温度得到控制。图1(包括中国专利CN2291236及申请人申请的中国专利CN2657827)显示了一种现有技术对滚筒喷水降温方式，在铅粉机旋转滚筒4与外罩3夹层间设置阀控喷淋装置8，外罩上加装有排湿风扇7，冷却水5通过阀6控制对滚筒外壁喷淋降温，滚筒内温度则由设置在滚筒内的测温器11检测，显示或反馈控制喷水强度，达到控制铅粉机滚筒内铅粒9、铅粉10温度。此种通过对滚筒外壁喷水间接使铅粒(粉)冷却降温方式，其不足是：滚筒内铅粒(粉)冷却是通过滚筒外壁冷却实现，再由排料口测温，控制冷却水喷淋量，冷却及温度控制滞后效应较大，控温最精确也有±2℃误差，造成滚筒内铅粒(粉)真实温度控制误差及波动大，生产铅粉氧化度波动仍然较大；并且滚筒外壁温度较高，通常在100℃以上，使喷到滚筒表面的冷却水立即变成水蒸汽，因此需加装排湿风扇将其排出外罩，恶化了生产环境。

此外，现有技术铅粒氧化所需氧气，是由高压风机12将自然风经设置在罩壳3外的进料、进风口1送入滚筒。铅粒氧化对空气需求量大，需配备功率较大的高压风机，以24T/D铅粉机为例，供风风机功率要求18千瓦左右，为使供风均匀滚筒内需设置配风管路和喷嘴(图中未给出)，不仅增加了设备附件和复杂程度，增大了设备成本，而且供氧消耗功率大，风机工作噪音大，生产环境差。其次，因吹向铅粒风温度，会直接影响铅粉的氧化度，通常要求进风温度在20℃～70℃范围内，生产出的铅粉氧化度较稳定，而实际由于昼夜及季节变化，自然风的温度不可能恒定并会随之发生波动，有时还会出现低于要求的最低温度，从而造成铅粉的氧化度波动较大，质量极不稳定。为消除昼夜及季节的温度变化造成的风温波动，稳定生产铅粉的氧化度，尤其是环境温度较低时的氧化度，只能在高压风机的入口和/或出口增设加热器(图中未给出)，以此恒定供风温度，使供给滚筒的自然风温度满足铅粉氧化度要求；或是减少供给进风量。前者虽然可以保持进风温度，确保进风温度在要求范围内，但由于供风量较大，因此要求加热器功率也较大，造成能耗及设备成本进一步增大；后者通过减少进风量，虽然会提高氧化度，一是操作麻烦，需经常随气温波动而调整，二是进风量减小，降低了铅粉机产能，也会增加铅粉制造成本。