华兴环境科技有限公司废旧电池回收综合处置项目

1 建设项目概况

1.1 项目简介

华兴环境科技有限公司废旧电池回收综合处置项目，拟建于广东省汕头市澄海区隆都镇南溪村隆樟公路旁工业用地内。建设规模与投资：总征地20000平方米，建筑面积10000平方米。投资1200万元，年回收处置废旧电池10 000吨，预计年回收铅6000吨，回收塑料2000吨。预计投产后年产值5000万元，年利润可达400万元，投资回收期三年。

再生铅生产具有不需要建设矿山，不需要投入巨资建设冶炼厂，而且具有能耗低、生产周期短等优势。减轻了采选冶对环境和人体的危害，消除了含铅废物随处弃置对环境所造成的影响；实现废旧电池和有色金属资源化回收利用，不仅可以缓解环境污染，实现清洁生产，而且将具有显著的生态和经济效益。企业办厂宗旨是实现固体废物的“二次利用”，利用废旧电池，回收其中的有用成分，实现废旧电池的资源化与无害化处理。

本项目总定劳动员40名，采用四班三运转工作制，每年生产300天。预计建设期为十个月；项目环境保护投资主要用于废气、废水、噪声治理，预计环境保护投资为200万元，其中废气治理150万元、废水治理40万元、噪声治理10万元。

本项目的地理位置见图1-1。

图1-1：建设项目地理位置图

1.2 主体设备--熔炼炉窑

本项目对废旧电池、废有色金属和电镀污泥的回收采用火法处理工艺，属于新型炉窑。设备采用北京节能环保中心和北京通达利新节能设备有限公司共同开发的重点科技成果技术设备，即单段式低风压煤气发生炉。该设备由炉体、双钟罩、炉篦、煤斗提升机、灰盘、汽包、灰盘传动装置和放散管组成，其中灰盘采用涡轮蜗杆传动，运行稳定，炉体属水夹套结构，自产蒸汽，完全满足煤气炉自身煤的气化，及探火孔汽封使用，双钟罩或电动滚筒式自动加煤装置，结构简单，布煤均匀，偏心炉篦，除渣效果好，送风均匀，气化稳定，投资少，占地面积小，操作方便。

熔炼废铅需将废铅液加热到1350℃～1400℃，而发生炉煤气热值低，约140

0kcal／h，很难满足工艺的要求。该炉直接利用煤气发生炉出来的热煤气的物理热，再通过辐射管换热器利用烟气对空气进行预热(约500℃)，从而提高理论燃烧温度，使得用发生炉煤气熔炼废铅成为可能，节省了大量能源。

该项目年处理废蓄电池的能力达到10000吨，所拟采用的工艺方案是目前国内所普遍采用的火法再生熔炼技术。该技术已经有十多年的实践历史，技术成熟可靠。随着工艺技术的不断改进，近年来，针对其优、缺点陆续提出了很多改进措施，使这一方法更趋成熟。

1.3 原料和助剂

该项目年处理废蓄电池的能力达到10000吨，主要在临近地区回收。

目前我国铅酸蓄电池的基本组成有外壳、隔板、板栅、铅膏和硫酸溶液等。

完整的蓄电池由电解质（H

2SO

4

溶液）、有机物（塑料、胶木等）、金属铅、

铅膏或渣泥4类物质组成。

火法熔炼中的主要原理还是还原熔炼，在一定温度范围内，利用某些还原性化合物的加入，将物料中的铅还原出来。因此，熔炼体系中除了加入还原剂外，一般还需加入其他熔剂：铁屑、碳酸钠、石灰石、石英、萤石等。这些物质，有些是起到还原（置换）作用，例如：铁在高温状态下可以将铅置换出来；另外一个重要的用途就是促进炉渣的形成和玻璃化，使原料中的大部分不需要的杂质（砷、锡、少量锑等）被固化于炉渣内，既提高产品纯度，又避免污染环境。作为熔炼剂的一种，也作为对电解质（硫酸）的处理试剂，纯碱（碳酸钠）也有一定的用量；作为通用的水处理剂，PAM有一定用量；

作为废气中SO

2吸收剂，用到一定量的氢氧化钠（N

a

OH）。

预计使用纯碱1200吨/年，氢氧化钠300吨/年。

1.4 粉尘及熔炼炉渣的主要成分

1.4.1.粉尘

粉尘经60米重力沉降通道机械除尘装置收集到的较粗颗粒物和由布袋除尘器收集到的较细的颗粒物，以及排放到大气中更细小的颗粒物，其主要成分

包括铅尘、P

b O，S

i

O

2

，Fe

2

O

3

，C

a

O等，由于铅在高温环境中具有易挥发的特性，

故熔炼过程中产生大量铅蒸气、铅尘。据工艺资料的统计结果，一般含铅量为总尘量的15%左右。

1.4.

2.炉渣

我国绝大部分冶炼炉为反射炉。反射炉操作简单，产能高，但产出渣率较高，可达30％。熔炼炉窑炉渣类似于电视机屏幕玻璃体，该类炉渣的物相组分主

要包括：甲型硅灰石（2C

a O•SiO

2

）、硅钙石（3C

a

O•S

i

O

2

）、假硅灰石（C

a

O•S

i O 2

）、钙镁橄榄石（C a O•M g O•S i O 2）、铝方柱石（2C a O•Al 2O 3•S i O 2）、铁方柱石

（2C a O•Fe 2O 3•S i O 2）、透辉石（C a O•M g O•2S i O 2）等，其中部分碱金属氧化物(如

M g O 等)可被P b O 取代；值得关注的是炉渣中还含有砷、锑等元素。一般含有

8％-10％的P b 、0.5％～1％的A s 、1.0％～1.5％的S b 等元素。按照年处理1

万吨废电池计，年炉渣产生量最高可达3000吨，其中含有金属铅约250吨，砷近30吨，锑40吨。 1.5 项目工艺流程分析

本项目的核心生产工艺主要经过2个步骤（环节）：（1）废铅酸蓄电池的预处理；（2）熔炼炉熔炼。

1.5.1废铅酸蓄电池的预处理

废蓄电池的预处理就是将废蓄电池中的各类物料利用它们各自的物理性质的差异，借助特有的设备，通过机械方式把含有不同成分的物料分门别类地区分开来，使目的成分达到一定程度的富集，再分别进行处理，以提高技术经济指标和消除环境污染，同时有效地回收利用锑等贵稀金属，达到综合利用的目的。

废铅酸蓄电池一般含有60%以上的铅+锑，20-22%泥状的硫酸铅、硫酸等混合物，10-12%的有机物+钢制零件。在蓄电池槽底残渣，泥状的硫酸铅以铅板碎片、硫酸铅和一氧化铅形态存在。

废铅酸蓄电池在预处理这一环节，其工艺流程为：机械化破碎、自动分选，这样蓄电池被分选成四部分：格栅及铅头、铅泥（膏）、废塑料及隔板。 废铅酸蓄电池除去废塑料外壳，人工将其拆解、分类，并对含铅废物、废塑料和隔板分类堆存；在现代较先进的企业中，还对含硫铅膏实施脱硫等预处理，再分别采用火法、湿法、干湿联合法等工艺回收铅及其它有价值物质。 废铅酸蓄电池经预处理后再回收利用铅，减少了进炉的物料量，提高了炉料的铅品位，从而减少了烟气量、弃渣量、烟尘量、能耗、二氧化硫排放量，提高金属回收率、工效、产能，这对环境保护是特别有利的。

格栅、铅头铅泥经配料后加入熔炉中还原熔炼，得到铅锭产品和弃渣，弃渣卖给砖厂作原料。

废塑料可以出售，翻新用作蓄电池外壳的原料。

1.5.

2.炉窑熔炼

废铅酸蓄电池拆解后，经过脱硫处理后的格栅、铅头铅泥（膏），并按一定比例与还原剂（C ）、少量铁粉（F e ）、熔剂（Na 2CO 3）、C a O 等混合后加入熔