DB43∕T 2527-2022 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备技术要求(湖南省).pdf

43湖南省地方标准ICSCCS 13.030.40J 88DB43/T 25272022 发 布湖南省市场监督管理局2022-12发布-092023-03实施-09废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备技术要求Technical requirements for crushing-sorting and hydrometallurgical pre-treatment equipment of spent lead-acid batteryDB43/T 25272022 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 装备组成 2 5 型号与规格 3 6 技术要求 3 7 检验方法 5 8 标志、运输与贮存 8 DB43/T 25272022 II DB43/T 25272022 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省工业和信息化厅提出并归口。本文件起草单位：湖南江冶机电科技股份有限公司、湘潭大学。本文件主要起草人：张俊丰、吴光辉、陈彪、单欢乐、曹靖、黄妍、王振云、范伟、章琳、葛飞。DB43/T 25272022 IV DB43/T 25272022 1 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备技术要求 1 范围 本文件规定了废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备的术语和定义、装备组成、型号与规格、技术要求、检验方法、标志、运输与贮存内容。本文件适用于废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理技术与成套装备的设计、生产和检验等要求。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 535 肥料级硫酸铵 GB/T 2900.41 电工术语 原电池和蓄电池 GB/T 6009 工业无水硫酸钠 GB/T 7251.8 低压成套开关设备和控制设备 第 8 部分：智能型成套设备通用技术要求 GB/T 14353.12 铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法 第 12 部分：硫量测定 GB/T 14554 恶臭污染物排放标准 GB/T 15264 环境空气 铅的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 16297 大气污染物综合排放标准 GB/T 16539 声学 振速法测定噪声源声功率级 用于封闭机器的测量 GB/T 31574 再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准 GB/T 50052 供配电系统设计规范 HJ/T 510 清洁生产标准 废铅酸蓄电池铅回收业 HJ/T 519 废铅蓄电池处理污染控制技术规范 HJ/T 534 环境空气 氨的测定 次氯酸钠-水杨酸分光光度法 HJ/T 544 固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法 HJ 786 固体废物 铅、锌和镉的测定 火焰原子吸收分光光度法 JB/T 5000.22007 重型机械通用技术条件 第 2 部分：火焰切割件 JB/T 5000.32007 重型机械通用技术条件 第 3 部分：焊接件 JB/T 5000.62007 重型机械通用技术条件 第 6 部分：铸钢件 JB/T 5000.92007 重型机械通用技术条件 第 9 部分：切削加工件 JB/T 5000.102007 重型机械通用技术条件 第 10 部分：装配 JB/T 5000.122007 重型机械通用技术条件 第 12 部分：涂装 TSG D7006 压力管道监督检验规则 DB43/T 25272022 2 3 术语和定义 GB/T 2900.41 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 废铅蓄电池 spent lead-acid battery 在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有功能的铅蓄电池。3.2 铅膏 lead paste 废铅蓄电池破碎分选得到的正负极粉混合料，通常呈棕色，含有硫酸铅、二氧化铅、氧化铅、铅等。3.3 废铅蓄电池破碎分选 crushing and sorting of spent lead-acid battery 将废铅蓄电池破碎后，分类收集铅栅、铅膏、废硫酸、塑料外壳和隔板。3.4 铅膏预脱硫 pre-desulfurization of lead paste 将铅膏中的硫湿法转化除去，并回收副产物的工艺单元。3.5 铅膏钠法预脱硫 sodium method pre-desulfurization of lead paste 以氢氧化钠或碳酸钠作为脱硫剂，将铅膏中的硫酸铅脱硫转化成氢氧化铅或碳酸铅，并回收副产物硫酸钠的工艺单元。3.6 铅膏铵法预脱硫 ammonia method pre-desulfurization of lead paste 以碳酸氢铵或碳酸铵作为脱硫剂，将铅膏中的硫酸铅脱硫转化成碳酸铅，并回收副产物硫酸铵的工艺单元。3.7 强制脱硫 forced desulfurization 将需要高强度表面作用的脱硫反应与作用温和的浆液悬浮存储分开，通过对脱硫反应实施高强度的研磨或碰撞，高效即时打破脱硫产物壳层。3.8 脱硫铅膏 lead paste after desulfurization 经过预脱硫处理后的铅膏。3.9 蒸汽再压缩蒸发 mechanical vapor recompression（MVR）利用蒸汽压缩机将蒸发出来的二次蒸汽再压缩使其温度升高，进行重复利用的蒸发方式。3.10 铅膏残留率 residual rate of lead paste 分选得到的塑料外壳、隔板、铅栅等物料中残留铅膏的质量百分比，。3.11 塑料外壳残留率 residual rate of plastic shell 分选得到的铅栅、铅膏等物料中残留塑料外壳的质量百分比，。3.12 不溶性硫含量 content of insoluble sulfur DB43/T 25272022 3 铅膏中难溶性硫的质量百分比（以硫元素计），。3.13 可溶性硫含量 content of soluble sulfur 铅膏中可溶性硫的质量百分比（以硫元素计），。4 装备组成 本文件将废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备分为两个部分，即废铅蓄电池破碎分选装备、铅膏铵法/钠法预脱硫装备。5 型号与规格 5.1 废铅蓄电池破碎分选装备 废铅蓄电池破碎分选装备的型号与规格表示方法分别如图 1 和表 1 所示，装备型号以 SLAB-CS-X-W表示，其中的“SLAB”表示废铅蓄电池、“CS”表示破碎分选、“X”表示最大年处理能力（以废铅蓄电池计）、W 表示额定功率。SLABCSX废铅蓄电池破碎分选最大年处理能力/万吨W额定功率 图 1 废铅蓄电池破碎分选装备的型号 示例：年处理 10 万吨废铅蓄电池破碎分选装备，其型号表示为：SLAB-CS-10-600。表 1 废铅蓄电池破碎分选装备规格 装备型号 最大年处理能力/万吨 额定功率/kW SLAB-CS-10 10 600 SLAB-CS-15 15 740 SLAB-CS-20 20 900 SLAB-CS-30 30 1250 5.2 铅膏铵法预脱硫装备 铅膏铵法预脱硫装备的型号与规格表示方法分别如图 2 和表 2 所示，装备型号以 LP-APD-X-W 表示，其中的“LP”表示铅膏、“APD”表示铵法预脱硫、“X”表示最大年处理能力（以铅膏计）、W 表示额定功率。DB43/T 25272022 4 LPAPDX铅膏铵法预脱硫最大年处理能力/万吨W额定功率 图 2 铅膏铵法预脱硫装备型号 示例：年处理 6 万吨铅膏铵法预脱硫装备，其型号表示为：LP-APD-6-1200。表 2 铅膏铵法预脱硫装备规格 装备型号 最大年处理能力/万吨 额定功率/kW LP-APD-6 6 1200 LP-APD-9 9 1400 LP-APD-12 12 1600 LP-APD-18 18 2000 5.3 铅膏钠法预脱硫装备 铅膏钠法预脱硫装备的型号与规格表示方法分别如图 3 和表 3 所示，装备型号以 LP-SPD-X-W 表示，其中的“LP”表示铅膏、“SPD”表示钠法预脱硫、“X”表示最大年处理能力（以铅膏计）、W 表示额定功率。LPSPDX铅膏钠法预脱硫最大年处理能力/万吨W额定功率 图 3 铅膏钠法预脱硫装备型号 示例：年处理 6 万吨铅膏钠法预脱硫装备，其型号表示为：LP-SPD-6-1300。表 3 铅膏钠法预脱硫装备规格 装备型号 最大年处理能力/万吨 额定功率/kW LP-SPD-6 6 1300 LP-SPD-9 9 1500 LP-SPD-12 12 1700 LP-SPD-18 18 2100 DB43/T 25272022 5 6 技术要求 6.1 工艺要求 6.1.1 工艺路线 6.1.1.1 工艺流程 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理工艺路线如图 4 所示，主要包括废铅蓄电池破碎、混料筛分、水力分选、絮凝沉降、铅膏压滤、铅膏预脱硫、硫酸盐结晶、废气收集与净化等工序，总体应满足 HJ/T 519和 HJ/T 510 的要求。破碎筛上物絮凝沉降脱硫剂筛下物硫酸盐溶液铅膏压滤硫酸盐结晶净化气体净化微负压废铅蓄电池水力分选混料筛分达标排放硫酸盐产品塑料外壳铅栅隔板铅膏压滤铅膏预脱硫絮凝剂脱硫铅膏 图 4 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理工艺路线 6.1.1.2 废铅蓄电池破碎 废铅蓄电池应经电磁除铁器将铁等磁性杂质去除后，输送至破碎机，应破碎成为长度100 mm 的混料。6.1.1.3 混料筛分 应通过筛分设备将混料中的铅膏与铅栅、塑料外壳、隔板等物料分离。6.1.1.4 水力分选 铅栅、塑料外壳和隔板等混料应通过水力分选设备分选，分别得到铅栅、塑料外壳和隔板。6.1.1.5 絮凝沉降 应向筛分得到的铅膏浆料中添加絮凝剂，使其在铅膏沉降设备进行沉降。6.1.1.6 铅膏压滤 应通过铅膏压滤设备将絮凝沉降得到的铅膏浆料进行固液分离。DB43/T 25272022 6 6.1.1.7 铅膏预脱硫 应将铅膏加水调配成固含量为 30-60的浆液，加入碳酸钠或碳酸氢铵等脱硫剂进行预脱硫，使铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅或氢氧化铅。应使用研磨或颗粒自碰撞等强制力，使反应过程生成的碳酸铅或氢氧化铅包裹层被打破，实现铅膏颗粒的表面强制更新。预脱硫反应完成后应进行固液分离，得到脱硫铅膏和副产物硫酸盐溶液。6.1.1.8 硫酸盐结晶 副产物硫酸盐溶液应通过净化处理，并采用 MVR 蒸发或三效蒸发结晶得到硫酸盐晶体，蒸发冷凝水应回用于铅膏预脱硫工序中浆液的调配。硫酸盐晶体应通过干燥制得硫酸盐产品。6.1.1.9 废气收集与净化 设备应在-50-200 Pa 的负压条件下运行，产生的废气应通过集气罩、风管、引风机收集并输送到净化塔处理和排放，排放的气体应符合 GB/T 31574、GB/T 16297 和 GB/T 14554 的要求。6.1.2 指标要求 6.1.2.1 塑料外壳残留率 铅栅中的塑料外壳残留率应0.6；铅膏中的塑料外壳残留率应0.6。6.1.2.2 铅膏残留率 铅栅中的铅膏残留率应0.6；塑料外壳中的铅膏残留率应0.3；隔板中的铅膏残留率应1.0。6.1.2.3 物料含水率 压滤后的铅膏含水率应13；铅栅含水率应2.5。6.1.2.4 脱硫铅膏含硫率 脱硫铅膏中不溶性硫（以硫元素计）含量应0.5；脱硫铅膏中可溶性硫（以硫元素计）含量应0.5。6.1.2.5 预脱硫副产品纯度 硫酸铵产品应符合 GB/T 535 一等品要求；硫酸钠产品应符合 GB/T 6009 一等品要求。6.1.2.6 铅总回收率 铅总回收率应98。6.2 设备要求 6.2.1 主体设备 主体设备应包括废铅蓄电池破碎设备、混料筛分设备、水力分选设备、絮凝沉降设备、铅膏压滤设备、铅膏预脱硫设备、硫酸盐净化设备、硫酸盐结晶设备和废气收集与净化设备等。6.2.2 设备材料 所用材料应采用耐酸碱腐蚀性能好的不锈钢或聚丙烯等。DB43/T 25272022 7 6.2.3 设备外观 主体设备要求外表美观，表面平整。碳钢表面应进行防腐处理，并符合 JB/T 5000.122007 的要求。6.2.4 设备质量 6.2.4.1 焊接 焊接部分要求焊接美观，无漏焊、虚焊等焊接缺陷，焊缝质量应符合 JB/T 5000.32007 的要求。6.2.4.2 铸件 铸件质量应符合 JB/T 5000.62007 的要求。6.2.4.3 型材下料件 主体设备制作下料应采用剪板、数控等离子切割、激光切割、水切割、线切割等专用设备，确保下料质量，并符合 JB/T 5000.22007 的要求。6.2.4.4 切削加工件 切削加工件应符合 JB/T 5000.92007 的要求。6.2.4.5 装配 设备装配应符合 JB/T 5000.102007 的要求。6.3 能源与资源消耗要求 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备的能源与资源消耗要求如表 4 所示。表 4 废铅蓄电池破碎分选及湿法预处理装备的能源与资源消耗 装备型号 电耗（kWh/t）蒸汽耗量（t/t）水耗（t/t）絮凝剂耗量（kg/t）压缩空气耗量（m3/t）MVR 蒸发 三效蒸发 MVR 蒸发 三效蒸发 SLAB-PS 系列 20 0.1 0.15 1.0 LP-APD 系列 70 40 0.08 0.40 0.5 LP-SPD 系列 85 45 0.09 0.50 注 1：SLAB-PS 系列产品的单位耗额以每吨废铅蓄电池计，LP-APD 和 LP-SPD 系列产品的单位耗额以每吨铅膏计；注 2：“MVR 蒸发”是指对脱硫副产物采用 MVR 蒸发的方式进行蒸发结晶，“三效蒸发”是指对脱硫副产物采用三效蒸发的方式进行蒸发结晶；注 3：压缩空气压力为 0.5-0.7 MPa，蒸汽压力为 0.4-0.6 MPa。6.4 电气系统要求 所有设备应可在上位机实现操控，应设有中央控制室，各种技术参数及生产现场监控均可在大屏幕上显示，应单人控制上位机即可操作全套设备，应具有手动和自动的切换功能。电气控制部分应符合GB/T 7251.8 和 GB/T 50052 的要求。DB43/T 25272022 8 6.5 安全与环保要求 6.5.1 设备安全 设备生产运行时应无漏水、漏油、漏气、漏电情况发生，应具备必要且充分的安全防护措施，集成装备应具备报警系统，每一台设备应设置总停开关，每个操作位置均应设置相应的急停装置。操作位置应具有易行通道和良好的可视性，工作平台应安装防护栏。6.5.2 环保要求 排放的污染物应符合 GB/T 31574、GB/T 16297 和 GB/T 14554 的要求。6.5.3 设备噪音 设备噪音应85 dB。7 检验方法 7.1 设备检验 7.1.1 整体检查 设备出厂前应做好全面的出厂检验和试验，设备组成应满足 6.2.1 要求，设备的外观满足 6.2.3要求，主要材料应有相应的材质证明文件。出厂前应对设备进行空载运转实验，应运转平稳，无不正常响声，无卡滞现象。7.1.2 焊接件 按 JB/T 5000.32007 中检验条款的规定进行检验。焊缝缺陷等级、焊接件尺寸偏差及形位公差的图样标准应符合表 5 的要求。表 5 焊接要求 通用技术要求 JB/T 5000.3-2007 图样标注 焊缝质量评定级别 AS AK 标注 BS BK CS CK 焊缝缺陷等级 I 级 标注 级 级 尺寸与角度偏差等级 A 级 标注 B 级 不注 C 级 标注 形位公差等级 E 级 标注 F 级 不注 G 级 标注 DB43/T 25272022 9 7.1.3 切削加工件 按照产品图样、技术要求以及 JB/T 5000.92007 中检验条款的规定进行检验。7.1.4 铸造 按照产品图样、技术要求以及 JB/T 5000.62007 中检验条款的规定进行检验。7.1.5 型材下料件 按照产品图样、技术要求以及 JB/T 5000.22007 中检验条款的规定进行检验。7.1.6 装配 按照产品图样、技术条件以及 JB/T 5000.102007 中检验条款的规定进行检验。7.1.7 特种设备 蒸汽管道、压缩空气管道、液压站等压力管道的检验应按照 TSG D7006 的要求执行。7.2 物料检测 本文件各项重要指标的采样和监测按照国家规定的监测方法执行，测定方法宜采用表 6 中所列的方法标准。表 6 测定方法标准 检测项目 方法标准名称 方法标准编号 铅膏中硫含量 铜矿石、铅矿石、锌矿石化学分析方法 第 12 部分：硫量的测定 GB/T 14353.12 Pb 固体废物 铅、锌和镉的测定 火焰原子吸收分光光度法 HJ 786 环境空气 铅的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 15264 氨 环境空气 氨的测定 次氯酸钠-水杨酸分光光度法 HJ/T 534 硫酸雾 固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法 HJ/T 544 颗粒物 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T 16157 噪音 声学 振速法测定噪声源声功率级 用于封闭机器的测量 GB/T 16539 8 标志、运输与贮存 8.1 标志 装备产品在铭牌上应标注：a）企业名称；b）设备名称；c）编号；d）设备型号；e）生产地址；f）生产日期。DB43/T 25272022 10 8.2 运输 运输应符合陆路和水路的要求，并采取防掉落、防散失、防水、防潮、防碰撞、防变形、防颠覆等相应措施。8.3 贮存 装备产品应储存在通风、干燥、无腐蚀性气体的仓库内，应有防治设备变形和损坏等相应措施。