در حال حاضر دو روش با تکنولوژی های قدیمی برای بازیافت و تولید سرب در ایران وجود دارد.این روش ها برای تولید سرب اولیه (ذوب کنسانتره معدنی) و سرب ثانویه(بازیافت باتری های فرسوده) با ظرفیت های مختلف استفاده می شود.
کوره های گردان و کوره های سنتی.
کوره های گردان ذوب سرب:ظرفیت بار ورودی این کوره ها از 2 الی 50 تن متغیر بوده و عموما برای ذوب کنسانتره،سرباره و ضایعات سرب استفاده می شود.کوره های با ظرفیت پایین مثل 2 تن در صورت استفاده از مشعل ئ تجهیزات متعلقه ،نسبت به کور های با تناژ بالاتر امکان کنترل بیشتری دارند و راندمان ذوب در این کوره ها بیشتر می باشد.از این رو برای شرکت های تولیدی بدلیل هزینه های پایینتر نصب و راه اندازی و نگهداری جذاب تر بوده و عمدتا در این کوره ها سرباره ،ضایعات و کنسانتره ذوب می گردد.
برای احیاء سرب از کربنات سدیم،کک یا زغال سنگ و ترکیبات آهن استفاده می شود که هر کدام از این مواد با توجه ماده اولیه سرب دار با درصدهای متفاوت به کوره شارژ می شوند.که از بین مواد فوق ترکیبات کربنی مانند زغال سنگ،کک و آنتراسیت به دلیل تنوع زیادی و با توجه به اختلاف قیمت های بالا همواره برای شرکت های تولیدی مورد توجه بوده و هر تولیدکننده که بتواند محصول مناسب تری از طیف محصولات کربنی با قیمت پایین تر و راندمان بیشتر پیدا کند مطمئنا بدون توجه به نام آن (زغال سنگ ،کک و یا آنتراسیت) از آن برای ذوب و احیائ استفاده می کند.
و به طور کلی سوال اینجاست که برای ذوب سرب از کدامیک از ترکیبات زغال سنگ،کک و آنتراسیت بایستی استفاده نمود؟
فرق زغال سنگ ،کک و آنتراسیت چیست و کدامیک از این مواد در ذوب کنسانتره،سرباره یا باتری فرسوده استفاده می شود؟
کدامیک از ترکیبات کربنی در کوره های گردان استفاده می شود؟
زغال سنگ،کک و آنتراسیت:
به تجربه و بر اساس تئوری واکنش های ترمودینامیکی در فرآیند ذوب می توان از هر کدام از احیاکننده های زغال سنگ ،کک و آنتراسیت در کور های گردان استفاده نمود که میزان و کیفیت هر کدام بسته به مواد اولیه سرب دار بستگی دارد که در زیر اجمالا به آن اشاره می شود.
1- در صورتی که مواد اولیه کنسانتره سرب باشد از زغال سنگ حرارتی با کربن حدود 55 درصد کربن به بالا ،آنتراسیت با کربن 65 درصد و کک با کربن 60 درصد می توان استفاده نمود.
2- البته دانه بندی و میزان فراوانی دانه بندی 0 الی 1 میلی متر در ترکیبات کربنی مورد استفاده بسیار حائز اهمیت است چرا که با بیشتر شدن نرمه داخل ترکیبات مصرف هر کدام بیشتر می شود و در کوره نه تنها موجب اختلال در واکنش می شود بلکه قابل توجهی از آن وارد بگ فیلتر می شود.
به همین دلیل پیشنهاد می شود حتی الامکان از دانه بندی 1 میلی متر الی 5 میلی متر استفاده کرد یا میزان نرمه پایین تر حد ممکن باشد.
طبق تحقیقات به عمل آمده دانه بندی 2 الی 5 میلی متر بیشترین راندمان ذوب را برای هر یک از ترکیبات کربن به همراه دارد.
3- برای جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی ،و توجه به سلامت کارگران معمولا از آنتراسیت ،کک و زغال سنگ با گوگرد کمتر از 1.5 درصد استفاده نمود.چرا که امکان بازیافت دی اکسید گوگرد در بگ فیلتر نمی باشد و این ترکیب گوگردی به شدت محوطه را آلوده می کند و سلامت کارکنان را به خطر می اندازد و پایش و کنترل این موضوع از نظر محیط زیست بسیار حائز اهمیت می باشد.
روش دوم کوره های سنتی ذوب سرب:
این کوره ها اگرچه بسیار قدیمی اما راندمان نسبتا خوبی جهت ذوب باتری فرسوده دارند.بعد از کراش باتری فرسوده و جداسازی پلاستیک و آب باتری،محتویات صفحات سربی را داخل کوره ها می ریزند.
در این کور ه ها اگرچه هم از آنتراسیت و هم کک برای احیا استفاده می کنند اما معمولا کک راندمان ذوب بالاتری دارد و لذا اکثرا از کک برای احیا استفاده می کنند.
میزان کربن کک بایستی بالای 60 درصد باشد و کک حدود 70 درصد کربن هم از لحاظ قیمتی و هم از نظر راندمان بهترین افزودنی جهت احیا می باشدهمچنین سایر عوامل مانند هزینه حمل،میزان رطوبت،دسترسی مناسب و پایداری مواد خریداری شده بسیار حائز اهمیت می باشد و می تواند در خرید بهتر و مناسب تر مدنظر قرار گیرند.
برای ذوب سرباره یا شلاکه سرب از زغال سنگ استفاده می شود یا کک؟
معمولا سرباره ها و ضایعات سرب به دلیل آنکه قبلا ذوب شده اند و سرب از ترکیبات و کانی های اولیه جدا شده لذا شرایط مناسب تری نسبت به خاک و کنسانتره سرب دارند و به همین دلیل با کمترین انرژی مصرفی و کمک ذوب می توان سرب موجود در سرباره را استحصال نمود.
لذا با توجه به اینکه ارزش سرب محتوی در این ضایعات زیاد نیست لذا نیاز به استفاده کک و آنتراسیت نمی باشد.
بهترین احیا کننده برای ترکیبات سرباره استفاده از زغال سنگ با کک حداقل کربن 45 الی 55 درصد می باشد که هم کربن مناسبی دارد و هم از نظر قیمتی مقرون به صرفه برای خرید و استفاده می باشد
البته توجه به این نکته حائز اهمیت است که هر کوره شرایط عملکردی مختص خود را دارد و با توجه به ارزش حرارتی مشعل،نحوه نصب آن ،مقدار شارژ درون کوره و مدت زمان ذوب به شرط ثابت ماندن سایر پارامترها ،راندمان ذوب نیز متفاوت می باشد.
بدون دیدگاه