蓄電池制作原料之鉛粉的球磨法制造

作者：新鄉市高服機械股份有限公司來源：http://m.zhangyuhang.cn/ 發布時間：2019-04-10

導讀：1）球磨機的工作原理及鉛粉的形成過程鉛粉的制取是在滾筒式鉛粉機中完成的。筒體里沒有其它研磨體，完全是被磨物----鉛球或鉛塊。鉛球在控制定量條件下，自動加入至鉛粉機的圓形

1）球磨機的工作原理及鉛粉的形成過程
鉛粉的制取是在滾筒式鉛粉機中完成的。筒體里沒有其它研磨體，完全是被磨物----鉛球或鉛塊。鉛球在控制定量條件下，自動加入至鉛粉機的圓形轉筒內。當鉛粉機的轉筒旋轉時，由于離心力的作用，緊貼著筒壁的鉛球，撞擊筒體中的其它鉛球；隨著滾筒的旋轉，筒體中的鉛球表面晶粒發生變形和滑動移位，它們互相發生摩擦。由于鉛球的碰撞，特別是摩擦發熱，使筒體內溫度增加，在有一定溫度和相對濕度的空氣流中的氧的作用下，鉛球表面同時又放出熱量，結果使筒體內達到較高的溫度。鉛球表面同時被撞擊、變形位移而又遭受氧化的部分就與整體之間發生裂縫。隨著裂縫的逐漸深入，變形位移了的金屬結晶層，在滾筒由于撞擊和摩擦力的作用，便從球體上脫落下來，被進一步磨碎、研細而形成所需要的鉛粉。
生成鉛粉的過程描述如下：
（1). 鉛球在鉛粉機內受離心力作用，隨筒體一起轉動，被帶到一定高度，自由落下相互撞擊，使鉛球發生變形。
（2) 鉛球之間或鉛球與滾筒內壁發生磨擦撞擊而使晶粒發生位移。
2 ）球磨法制造的工藝過程
以流程圖出示了鉛粉制造全部工藝流程，相應設備示意圖如下：
3)球磨機及其參數的選擇
鉛粉的性能取決于鉛粉機的性能，而鉛粉機的優良性能取決于合理的結構設計和合適的參數選擇。但是，先進的結構始終是基本也是要的。
(1) 筒體的長度和直徑
鉛粉球磨機均采用約為Ф20mm的鉛球自磨。鉛粉球磨機筒體的長度和直徑及其相對比例不僅影響到鉛粉機的產量，也直接影響到鉛粉的質量。筒體過短，粗的顆粒來不及被磨細即被送出筒體，使得鉛粉視密度大，氧化度低；筒體過長，鉛粉顆粒在前半部即被磨碎，再經歷后半部將被磨得更細，使得鉛粉視密度小，氧化度高。
鉛粉機的生產能力也取決于滾筒直徑的大小及直徑與長度的比例。實踐證明，國內普遍使用的球磨機的滾筒長度L與直徑D之經驗比例一般約為L:D=1.56-1.64時較為合理。
(2)鉛粉機的轉速
鉛球在滾筒內的沖撞和磨擦是產生鉛粉的重要條件。滾筒的轉動把鉛球帶到一定高度跌落下來。這種情況下，同時伴隨著磨擦和碰撞兩種作用，致使鉛球表面層剝落。大量鉛球的堆積沿滾筒移動對筒夾壁也產生磨擦。當滾筒轉速加大時，離心力也大，隨之球的上升角也增加，直至圓球重力的分力大于離心力為止，從這時起鉛球開始下落，其運動的軌跡是一條拋物線。筒體轉動太快，鉛球借離心力和慣性的作用，緊貼于筒壁，不會下落，混泥土加氣磚。從而不能產生鉛球的沖擊和磨擦作用，則磨粉效率大大降低；筒體轉動太慢，鉛球受重力作用過早下降，隨筒體上升高度不足，下落沖擊力小，磨料效率同樣降低。綜上所述，所要求的滾筒轉速應是使圓球從高位置并以大速度下落的狀態。
根據推算，已經求得各種球磨機的臨界轉速與筒體直徑D的關系如下：
若要使鉛粉機內所有圓球均處于有利的操作條件，還需要考慮球層厚度參數。于是，經驗上合適的轉速可以下式求得：
4)影響鉛粉質量的因素及球磨機條件控制
(1) 鉛球數量
要嚴格控制好送入球磨機滾筒內鉛球的加入數量。鉛球愈少，球在筒體內滑動及球間相互研磨的作用小，產生的反應熱就少，因而鉛粉較粗，氧化度不足；鉛球愈多，摩擦增加，磨擦熱與反應熱增加，從而筒體溫度升高，鉛粉較細，氧化度較高。所以，一般選擇鉛球量略偏高較為適宜，但負球量也不宜過多，否則沖擊力太大，鉛片過多，且溫度太高不易控制，甚至有燒壞鉛粉的危險。
(2)溫度
鉛粉的發熱升溫主要是由于鉛球之間及鉛球與筒壁磨擦和鉛與空氣中的氧發生氧化反應所放出的熱。這些熱量除少量以不同傳遞形式散出外，大部分熱量用來加熱筒內鉛球與鉛粉。因此，須借助于球磨機外套層及機內鼓風或保溫或冷卻而使溫度維持在所需范圍。
控制鉛粉機的溫度，對于鉛粉機的生產，是一個關鍵問題。筒體內應保持一個比較穩定的熱平衡，以使鉛粉性能穩定。所以在生產中，通過控制球磨機空氣入口和鉛粉出口處風的溫度來保持筒體內的熱平衡。
當溫度過低時，會降低鉛粉氧化度。此時，應停止鼓風，以加強沖擊磨擦所產生的氧化作用，待升溫到150~160℃左右，并維持近10min后再鼓風，當溫度太高時，會使鉛粉發生粘結現象，此時應停止加料，我不知道山東加氣塊設備。等溫度降下來再恢復送料。經驗上，筒體溫度一般控制在190~200℃較適當。
(3) 風量和風壓
鼓風的目的在于促進鉛粉氧化及利用風壓差來吹出鉛粉。因此，鼓入的氣流的風量、風壓以及氣流的溫度和濕度對鉛粉的質量及生產效率產生很大的影響。一般說，風量大，產量高，但顆粒大，氧化度低，且筒體溫度不易控制；風量小，溫度高，顆粒細，但產量低。
參考條件：
如果鼓入氣流的溫度為15~25℃，則大致：
鼓入風量約12~15m3/min
相對濕度約70~80
正風壓約3.50~4.50Kpa
負風壓約2.0~3.0Kpa
(4)環境氣候條件的影響
鉛粉的質量受到氣候條件的明顯影響。由于風選式鉛粉機轉筒內的理論溫度等于升高的溫度加上環境溫度，因此環境溫度愈高，在鉛粉產量和鼓勵風量相同的情況下，鉛粉機轉筒內的溫度愈高。