技術名稱
鉛蓄電池高效低能耗極板製造技術
適用範圍
輕工行業啟動型、密封式、動力型鉛蓄電池以及卷繞式鉛蓄電池、超級電池.
技術背景
傳統的極板板柵“重力澆鑄”工藝需要將鉛液保持在一定高溫下(450~550℃)進行澆鑄板柵,工藝和設備耗能高,生產效率低,同時產生的鉛煙和廢鉛渣需要回收和特殊處理。板柵鑄造是鉛蓄電池生產中產生污染的源頭之一,也是引起作業工人鉛中毒最嚴重的工序。鉛蓄電池高效低能耗極板製造生產工藝與裝備採用“鉛帶連鑄連軋”、“拉網式板柵”、“沖孔(網)式板柵”、“連續和膏”、“連續塗膏”等工藝技術和裝備結合,可以降低生產環節能耗30%~50%。國際上,美、歐、日等國家的先進鉛蓄電池製造企業中90%的企業已經採用這種先進的技術和設備,而國內98%以上的鉛蓄電池製造企業仍採用傳統的“重力澆鑄”工藝和設備,採用這種新技術和設備的電池企業不到2%。
技術內容
技術原理
鉛蓄電池極板製造主要工序為冷加工(熔鉛除外)。其中,鉛帶連鑄連軋工藝可以將鉛液精確控制在接近熔點的溫度範圍(327~340℃),然後經快速冷卻獲得結晶細化的金屬結構;後續的連續壓軋及拉網、沖孔等加工過程都是在室溫下進行。該工藝避免了採用高溫和對鉛液的攪動,不會產生鉛煙和鉛渣,因此完全阻斷了可能產生的鉛煙排放,同時大大降低了能耗和鉛耗。
關鍵技術
1)鉛帶連鑄連軋技術;
2)連續擴展網板柵製造技術;
3)連續沖孔(網)板柵製造技術;
4)實現鉛渣、鉛煙零排放或微排放的清潔製造設計。
主要技術指標
1)鑄頻寬度:90mm-400mm;
2)軋頻寬度:≤380mm;
3)軋帶速度:15m/min、20m/min、25m/min(按基本厚度1 mm 計算);
4)鉛帶厚度範圍:≥0.6mm;
5)拉網速度:≥15m;
6)沖孔(網)速度:≥15m;
7)塗膏速度:≥15m。
技術套用情況
目前,國外從事拉網式、沖孔(網)式、連鑄連軋等先進板柵和極板製造工藝和設備的公司約有十餘家,比較活躍的公司有義大利Sovema 和美國Wirtz,具有三十多年從事該技術研究的歷史,在設備成套性、適用電池品種、設備性能等方面都有很大的優勢。而國內只有不足10 家鉛蓄電池企業通過引進國外先進設備進行生產,如保定風帆電池公司和湖北駱駝電池公司。
該技術已與華北蓄電池有限公司聯合開發“ARD-CCRS-90 鉛蓄電池極板製造清潔生產技術與裝備”,與廣東猛獅電源科技有限公司聯合開發“ARD-CP-140 卷繞電池沖孔(網)設備”,與廣東雄韜電源科技有限公司聯合開發“ARD-CCRS-400連鑄連軋生產線和ARD-CP-380 沖孔(網)生產線”。
典型用戶及投資效益
典型用戶:廣東美美電池(台資)、猛獅電池
1)建設規模:①年產25 萬kVAh 機車電池生產線;②年產50 萬kVAh 汽車電池生產線。主要技改內容:機車電池生產線採用“連鑄-連軋-衝壓板柵生產線”取代原重力澆鑄工藝和美國“WIRTZ”鑄板機8 套;新建密閉汽車電池生產線,採用ARD-CCRS-160 系列“連鑄-連軋-沖孔(網)板柵生產線”。節能技改投資額2100 萬元,建設期1 年。每年可節能1527tce,年節能經濟效益4000 萬元,投資回收期約6 個月。
2)建設規模:年產量在60 萬kVAh 密閉電池生產廠配套。主要技改內容:採用自動板柵連鑄/連軋系統和連續膨脹拉網板柵加工設備部分取代原生產中使用重力澆鑄工藝和設備。節能技改投資額500 萬元,建設期1 年。每年可節能418tce,年節能經濟效益1800 萬元,投資回收期約3 個月。
推廣前景和節能潛力
板柵連鑄-連軋、連續膨脹拉網與連續沖孔(網)板柵技術是鉛蓄電池製造業近年發展起來具有顯著節能環保、高效低耗的最新電池極板製造技術。2009年全國鉛蓄電池總產量12000 萬kVAh,如果採用該技術可以實現降低單位電池產量能耗(0.3 kWh/kVAh),降低單位電池產量耗鉛量(5.0×10-3 t/kVAh)。預計到2015 年,該技術在國內電池生產行業內推廣比例可達25%,規模為250 套生產線,總投資25 億元,總節能能力約46 萬tce/年。
關係網
該技術入選國家重點節能技術推廣目錄(第四批);該批次技術共有22條,如下:
綜采工作面高效機械化矸石充填技術 | 配電網全網無功最佳化及協調控制技術 |
新型節能導線套用技術 | 超臨界及超超臨界發電機組引風機小汽輪機驅動技術 |
非穩態餘熱回收及飽和蒸汽發電技術 | 加熱爐黑體技術強化輻射節能技術 |
煤氣化多聯產燃氣輪機發電技術 | 新型導電銅瓦把持器電石爐節能技術 |
新型吸收式熱變換器技術 | 膨脹玻化微珠保溫砂漿製備及套用技術 |
高固氣比水泥懸浮預熱分解技術 | 鉛蓄電池高效低能耗極板製造技術 |
高紅外發射率多孔陶瓷節能燃燒器技術 | 高效放電回饋式電池化成技術 |
合成纖維熔紡長絲環吹冷卻技術 | 曲葉型系列離心風機技術 |
自密封旋轉式管道補償節能技術 | 動態冰蓄冷技術 |
中央空調全自動清洗節能系統技術 | 新型輪胎式貨櫃門式起重機節能技術 |
熱管/蒸汽壓縮複合製冷技術 | 過程能耗管控系統技術 |