[发明专利]一种铅酸蓄电池正极铅坯成型工艺及专用设备

说明书

一种铅酸蓄电池正极铅坯成型工艺及专用设备，属于铅酸蓄电池技术领域。所述成型工艺包括：在熔铅锅中将正极铅合金加热到480‑600℃，铅合金液搅拌均匀后，熔融的铅合金液流入或泵入储铅槽，熔融的铅合金液从储铅槽的浇口进入成型器。储铅槽有溢流口，保证储铅槽内铅合金液液面恒定，溢流铅合金液返回熔铅锅。成型器有铅液缓冲槽，缓冲槽有液位超高及液位超低报警。熔融的铅合金液进入通冷却水的成型器后快速冷却成型，成型铅坯从成型器出来后立即经过循环水槽进一步冷却。使用本发明工艺方法成型的正极铅坯可获得柱状晶微观结构，减少成分偏析，轧制成铅带并制备成正极板栅后具有良好的耐腐性。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池正极铅坯成型工艺。使用本发明工艺方法制备的正极铅坯主要用于拉网板栅或连冲板栅的制备。

背景技术

拉网板栅和连冲板栅是目前起动型铅酸蓄电池及启停蓄电池使用的主流板栅，正极板栅的耐腐性能是影响电池高温寿命、深循环寿命的主要因素之一，正极板栅的耐腐性能与铅带的制造工艺密切相关。

专利CN 102034974 A和专利CN 102074706 A介绍了一种将合金铅在熔炉中加热融化成合金铅液，利用铸带机将合金铅液铸造成铅带，再将铅带送入冲压机进行冲压成板栅带的工艺。其中铅带直接由熔融的合金铅液铸造而成，且铸造的铅带厚度可达到1mm以下）每分钟可以生产板栅带13米以上。

本发明不同于对比专利中利用铸带机直接将合金铅液铸造成铅带的方式，使用本发明工艺铅合金液浇铸成型后得到的是6-20mm的铅坯，该铅坯需要进一步经过轧制变形以制备成0.7-1.5mm正极铅带。本发明工艺通过严格控制铸坯的成型工艺，使铅坯成型时达到规定的冷却速度，从而进一步使铅坯晶粒尺寸保持在合适的范围（晶粒尺寸不能过于细小），以增强板栅的耐腐蚀性能。

发明内容

本发明提供一种铅酸蓄电池正极铅坯成型工艺，经该工艺方法制备的铅坯轧制后制备的板栅耐腐蚀性能得到有效提高。

本发明还提供上述铅酸蓄电池正极铅坯成型工艺的专用设备。

本发明是通过如下技术方案实现的：在熔铅锅中将正极铅合金加热到480-600℃，搅拌均匀后，熔融的铅合金液通过输铅管流入或泵入储铅槽，熔融的铅合金液从储铅槽的浇口进入成型器，储铅槽有溢流口，保证储铅槽内铅合金液液面恒定，溢流铅合金液返回熔铅锅；熔融的铅合金液进入通冷冻水的成型器后快速冷却成型，成型铅坯从成型器出来后立即经过循环水槽进一步冷却。

进一步地，熔铅锅中铅合金液的温度500-560℃。合金优选Pb-Ca-Sn-Al合金，若添加难熔金属成分或有细化晶粒作用的金属成分，应适当提高合金熔化温度，保证搅拌后合金成分均匀分布。

进一步地，输铅管中的铅液过量供应，使储铅槽中始终有铅液溢流返回熔铅锅。

进一步地，所述成型器有铅液缓冲槽，缓冲槽有液位超高及液位超低报警，以防止成型器内铅液溢出或供应不足。

进一步地，熔融的铅合金液进入成型器的初始温度为450-600℃，优选450-560℃，成型器铅液缓冲槽处优选使用火焰加热，以保证铅合金液温度。

进一步地，所述熔融的铅合金液进入通冷冻水的成型器后快速冷却成型的工步中，保持足够流量的冷冻水通入成型器冷冻水夹层，对合金铅液进行冷却。成型器长度0.6-1m，成型器运动钢带运行速度2.5-5m/min，铅坯成型时间优选8-15s，成型时的温度梯度（冷却速度）优选15-50℃/s，铅坯成型时间及成型时的温度梯度通过冷却水的流量及冷冻水温度进行控制，优选的冷冻水温度优选5-15℃，冷冻水的流量根据铅坯单位时间成型体积进行调节。

本发明的成型正极铅坯的厚度为6-20mm，宽度为70-360mm。