一种蓄电池正负极用铅带生产线

摘要

本发明涉及一种蓄电池正负极用铅带生产线。其技术方案是：第一熔铅炉2和第一保温炉5的炉口间设有第一输铅管4，第二熔铅炉22和第二保温炉8的炉口间设有第二输铅管20，第一保温炉5和第二保温炉8的炉口与连铸中间罐18的灌口间对应设有第三输铅管7和第四输铅管17。连铸中间罐18设置在连铸机19的上方，连铸机19的下游设有连轧机组15，铸坯中心线与轧制中心线重合，连轧机组15的下游依次装有纵剪及碎边装置14和卷取机13。纵剪合格的铅合金带材由卷取机13卷取，碎断的废边经带式运输机运至第一熔铅炉2（或第一保温炉5）和第二熔铅炉22（或第二保温炉8）。本发明不仅能显著改善工作环境，且能明显提高产品质量和生产效率。

说明书

技术领域

本发明属于铅带生产线技术领域。尤其涉及一种蓄电池正负极用铅带生产线。

背景技术

重力浇铸法是生产蓄电池板栅的最常用方法，但该法生产效率低、环境污染严重和产品成本高，因此正逐渐被扩展拉伸法所取代。扩展拉伸法是将铅合金制成铅带材，然后将带材时效、扩展、拉伸或冲压制成板栅的生产工艺，其中铅带材的生产由铅锭熔化、合金配制、连铸、轧制、剪切、卷取等工序组成，与之相应，生产线配置有一套铅液熔化及保温炉、连铸机、连轧机、剪机及卷取机等。

由上述机组生产正负极板用铅带时采用共线的生产方式，而正负极板的成分不同，因此，当需更换正负极板的铅带生产时，必须将熔铅炉及保温炉内的残液清理干净。残液的清理必需在高温下进行，因此清理工作的劳动条件十分恶劣；熔铅炉及保温炉内搅拌机构、铅泵的存在会妨碍残液的清理，进而影响蓄电池产品的最终质量；新铅锭的熔化需要时间，从而降低了铸机、轧机的工作效率。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种能改善工作环境、提高产品质量、提高生产效率的蓄电池正负极用铅带生产线。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：蓄电池正负极用铅带生产线包括第一熔铅炉、第一保温炉、第二保温炉、第二熔铅炉、连铸机、连轧机组、纵剪及碎边装置和卷取机。

第一熔铅炉和第二熔铅炉的炉口一侧上方各自对应地设有第一链式运输机和第二链式运输机，第一熔铅炉和第一保温炉的炉口间设有第一输铅管，第二熔铅炉和第二保温炉的炉口间设有第二输铅管，第一保温炉的炉口与连铸中间罐的灌口间设置有第三输铅管，第二保温炉的炉口与连铸中间罐的灌口间设置有第四输铅管。

连铸中间罐设置在连铸机的上方，连铸机的下游设有连轧机组，连铸机的铸坯中心线与连轧机组的轧制中心线重合，连轧机组的下游依次装有纵剪及碎边装置和卷取机。纵剪及碎边装置的下方设有第一带式运输机，第一带式运输机的卸料端位于第二带式运输机装料端的上方，第二带式运输机的卸料端位于第四带式运输机装料端或第三带式运输机装料端的上方，第三带式运输机的卸料端位于第一熔铅炉或第一保温炉炉口另一侧的上方，第四带式运输机的卸料端位于第二熔铅炉或第二保温炉炉口另一侧的上方。

第一输铅管、第二输铅管、第三输铅管和第四输铅管依次对应地装有第一铅泵、第二铅泵、第三铅泵和第四铅泵。

所述的第一熔铅炉为装有申请人申请的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”（CN201210236229.6）专利技术的熔铅炉。“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”包括固定臂、活动臂、安装架、固定架和伸缩装置；在第一熔铅炉炉衬顶部的靠近外缘处装有固定架，在第一熔铅炉炉衬顶部的靠近内缘处固定有安装架。

固定臂的上端固定在第一熔铅炉内壁顶部的边缘处，固定臂的下端固定在第一熔铅炉的底部，固定臂与第一熔铅炉内壁的夹角为10~30°，第一链式运输机的卸料端位于固定臂上端的正上方。

活动臂的上端铰接在固定架的上端，活动臂的下端回转时与第一熔铅炉底部的最小间隙为1mm；伸缩装置的一端铰接在安装架的上端，伸缩装置的另一端与活动臂铰接，活动臂的铰接轴距活动臂下端的连线距离是：大于第一熔铅炉的垂直高度且小于第一熔铅炉的垂直高度与固定架的高度之和。

固定臂、活动臂和伸缩装置组成夹持机构，固定臂的下端与活动臂的下部相互交叉，固定臂与活动臂下部的夹角为20~60°。

固定臂、活动臂、安装架、固定架、第一链式运输机和伸缩装置的中心线位于同一铅垂面。

第一熔铅炉与第二熔铅炉的结构相同，第二熔铅炉亦装有相同的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”。

所述连轧机组是采用申请人申请的“一种轧制蓄电池用铅带的连轧机组” （CN201210237172.1）的专利技术。该连轧机组由五架轧机组成，五架轧机中的第一架至第四架轧机由一台普通交流电机驱动，第五架轧机由一台调速电机驱动；第一架轧机的轧辊至第四架轧机的轧辊速比为1∶(1.45~1.50)∶(2.36~2.44)∶(4.60~4.72)。

所述的纵剪及碎边装置是采用申请人申请的“一种蓄电池用铅带定宽及碎边的圆盘剪机”（CN201110374956.4）的专利技术，该圆盘剪机的上刀轴和下刀轴分别通过轴承安装在左机架和右机架内，上刀轴和下刀轴安装位置相互平行，上刀轴安装在机架上方或下方，下刀轴安装在机架下方或上方。

在上刀轴装有上宽度调节部件，紧贴上宽度调节部件的右侧依次固定装有上右刀片、右刀座、弹簧垫圈和固定螺母；右刀座上装有1~4个右碎边刀，每个右碎边刀的刀口位于与刀轴同心的圆周上；紧贴上宽度调节部件的左侧依次固定装有上左刀片、左刀座、弹簧垫圈和固定螺母，左刀座上装有1~4个左碎边刀；每个左碎边刀的刀口位于与刀轴同心的圆周上。

在下刀轴装有下宽度调节部件，紧贴下宽度调节部件的右侧依次固定装有下右刀片、弹簧垫圈和固定螺母；紧贴下宽度调节部件的左侧依次固定装有下左刀片、弹簧垫圈和固定螺母。

下左刀片和上左刀片构成定宽剪，下左刀片的右侧和上左刀片的左侧的轴向间隙为0.003~1mm，下右刀片和上右刀片构成定宽剪，下右刀片左侧和上右刀片右侧的轴向间隙为0.003~1mm。

右碎边刀的左侧面和下右刀片的左侧面位于同一铅垂面，左碎边刀的右侧面和下左刀片的右侧面位于同一铅垂面；右碎边刀和左碎边刀的刀口半径r_碎相同，刀口半径r_碎满足下式

r_碎=s－r_下－(0.02~0.3)h

式中：s为上刀轴和下刀轴的轴间距，mm，

r_下为下左刀片和下右刀片的半径，mm，

h为被剪切材料的厚度，mm。

本发明的使用方法是：

正极合金铅锭由第一链式运输机运至第一熔铅炉，完成正极合金铅锭的熔化，熔化后的正极合金铅液经第一输铅管输送至第一保温炉储存、保温和成分调整，再由第三输铅管输送至连铸中间罐；连铸机配有正极铅合金铸造用的浇嘴，正极合金铅液经浇嘴进入铸造区完成正极铅合金的连铸。正极铅合金铸坯经连轧机组轧制成正极铅合金带材，再经纵剪及碎边装置完成正极铅合金带材的定宽及废边的碎断；合格的正极铅合金带材经卷取机打卷以卷状形式送往下道工序，正极铅合金带材的碎边经第一带式运输机、第二带式运输机和第三带式运输机送至第一熔铅炉或第一保温炉。

同样地，负极合金铅锭由第二链式运输机运至第二熔铅炉，完成负极合金铅锭的熔化，熔化后的负极合金铅液经第二输铅管输送至第二保温炉储存、保温和成分调整，再由第四输铅管输送至连铸中间罐；连铸机亦配有负极合金铸造用的浇嘴，负极合金铅液经浇嘴进入铸造区完成负极铅合金的连铸。负极铅合金铸坯经连轧机组轧制成负极铅合金带材，再经纵剪及碎边装置完成负极铅合金带材的定宽及废边的碎断；合格的负极铅合金带材经卷取机打卷以卷状形式送往下道工序，负极铅合金带材的碎边经第一带式运输机、第二带式运输机和第四带式运输机送至第二熔铅炉或第二保温炉。

本发明线采用两套熔铅和保温系统分别对正极合金铅锭和负极合金铅锭进行熔化、保温，并将正极合金铅液和负极合金铅液由各自的输铅管道输送至连铸机，通过正极合金铅液和负极合金铅液对应的浇嘴完成正极合金铅液和负极合金铅液的连铸。然后采用同一连轧机组、纵剪及碎边装置和卷取机进行作业，合格铅带以卷状形式送往下道工序，废边经带式运输机分送至各自的熔铅和保温系统。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下积极效果：

1、正极铅合金和负极铅合金的熔化、保温、运输和浇注均由各自独立的系统完成，故本生产线在更换正极合金铅带和负极合金铅带的生产时，无需对熔铅炉、保温炉、铅泵及其输铅管等进行清理，从而极大地改善了劳动条件及工作环境，也避免了因残液清理不净对蓄电池产品最终质量的不利影响。

2、正极铅合金带材的废边和负极铅合金带材的废边的运输由各自对应的带式运输机运送至各自对应的熔铅炉或保温炉，从而保证铅液不被污染。

3、在生产正极合金铅带或负极合金铅带时，待生产的负极合金铅锭或正极合金铅锭可提前加热至工艺要求的温度，完成合金的保温和成分调整等工序，一旦炉内的正极铅合金或负极铅合金生产完毕，待生产的负极铅合金或正极铅合金即可投入生产，从而提高了连铸机、连轧机组的生产效率。

4、本发明除上述积极效果外，由于生产线中的单体设备还分别采用了申请人申请的如下三个专利技术，从而能显著改善工作环境、提高生产效率：

首先，本发明在熔铅炉安装了申请人申请的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”，该装置在链式运输机的卸料端设置有夹持机构，对链式运输机输送至熔铅炉中的铅锭起夹持作用。该夹持机构由固定臂、活动臂和伸缩装置组成，由于活动臂连接有伸缩装置，通过对伸缩装置进行调节，实现了对活动臂的运动控制，能有效地调整铅锭沿固定臂下落时的速度，保证铅锭在下落时不会直接落入熔铅炉的熔液中，从而避免了熔液的外溅。当熔铅炉炉内铅液较少时，还能防止下落的铅锭直接对熔铅炉的底部产生冲击，保证了熔铅炉的使用寿命，进而保障生产人员和设备的安全。

其次，本发明中的连轧机组为申请人申请的“一种轧制蓄电池用铅带的连轧机组”，其中的第一架至第四架轧机由一台普通交流电机驱动，第一架至第四架轧机的轧辊速比为1∶(1.45~1.50)∶(2.36~2.44)∶(4.60~4.72)，保证了各机架的负荷均匀分配，能充分利用轧机潜力。第一架至第四架轧机的驱动方式是分别通过同步轮或链轮再联接各自的减速机，使连轧机组的速比匹配合理，连轧关系调整方便，减少了“堆钢”或“拉钢”现象。第五架轧机作为第一架至第四架轧机的补充，能根据不同成品规格的要求容易进行轧制速度的调节，从而扩大了轧件的成品规格范围。

再次，本发明中的纵剪及碎边装置14为申请人申请的“一种蓄电池用铅带定宽及碎边的圆盘剪机”的专利技术，由于其下左刀片和下右刀片既与上左刀片和上右刀片一起组成切边剪用于剪边，又与左碎边刀、右碎边刀一起组成碎断剪用于废边的剪断，从而将铅带的定宽及碎边功能集于一体；左右刀座圆弧部分与左右下刀片间的径向间隙对剪切废边起导卫作用，且圆盘剪的剪切动力将带动废边向前运动；故生产时不会出现因废边导入不顺前进不畅而带来的停机故障，从而提高了生产效率。

因此，本发明不仅能显著改善工作环境，且能明显提高产品质量和生产效率。

附图说明

图1是本发明的一种平面布置示意图；

图2是图1中的第一熔铅炉2和第二熔铅炉22安装的防溅装置结构示意图；

图3是图1中的连轧机组15的传动示意图；

图4是图1中的纵剪及碎边装置14的结构示意图；

图5是图4的右视结构示意图。

具体实施方法

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种蓄电池正负极用铅带生产线，如图1所示，该蓄电池正负极用铅带生产线包括第一熔铅炉2、第一保温炉5、第二熔铅炉22、第二保温炉8、连铸机19、连轧机组15、纵剪及碎边装置14和卷取机13。

第一熔铅炉2和第二熔铅炉22的炉口一侧上方对应地设有第一链式运输机1和第二链式运输机23，第一熔铅炉2和第一保温炉5的炉口间设有第一输铅管4，第二熔铅炉22和第二保温炉8的炉口间设有第二输铅管20，第一保温炉5的炉口与连铸中间罐18的灌口间设置有第三输铅管7，第二保温炉8的炉口与连铸中间罐18的灌口间设置有第四输铅管17。

连铸中间罐18设置在连铸机19的上方，连铸机19的下游设有连轧机组15，连铸机19的铸坯中心线与连轧机组15的轧制中心线重合，连轧机组15的下游依次装有纵剪及碎边装置14和卷取机13。纵剪及碎边装置14的下方设有第一带式运输12，第一带式运输机12的卸料端位于第二带式运输机11装料端的上方，第二带式运输机11的卸料端位于第四带式运输机9装料端或第三带式运输机10装料端的上方，第三带式运输机10的卸料端位于第一熔铅炉2或第一保温炉5炉口另一侧的上方，第四带式运输机9的卸料端位于第二熔铅炉22或第二保温炉8炉口另一侧的上方。

第一输铅管4、第二输铅管20、第三输铅管7和第四输铅管17依次对应地装有第一铅泵3、第二铅泵21、第三铅泵6和第四铅泵16。

本实施例所述第一熔铅炉2为装有申请人申请的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”（CN201210236229.6）专利技术。如图2所示，“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”包括固定臂24、活动臂25、安装架26、固定架27和伸缩装置28；第一熔铅炉2炉衬顶部的靠近外缘处装有固定架27，在第一熔铅炉2炉衬顶部的靠近内缘处固定有安装架26。

固定臂24的上端固定在第一熔铅炉2内壁顶部的边缘处，固定臂24的下端固定在第一熔铅炉2的底部，固定臂24与第一熔铅炉2内壁的夹角为10~30°，第一链式运输机1的卸料端位于固定臂24上端的正上方。

活动臂25的上端铰接在固定架27的上端，活动臂25的下端回转时与第一熔铅炉2底部的最小间隙为1mm；伸缩装置28的一端铰接在安装架26的上端，伸缩装置28的另一端与活动臂25铰接，活动臂25的铰接轴距活动臂25下端的连线距离是：大于第一熔铅炉2的垂直高度且小于第一熔铅炉2的垂直高度与固定架27的高度之和。

固定臂24、活动臂25和伸缩装置28组成夹持机构，固定臂24的下端与活动臂25的下部相互交叉，固定臂24与活动臂25下部的夹角为20~60°。

固定臂24、活动臂25、安装架26、固定架27、第一链式运输机1和伸缩装置28的中心线位于同一铅垂面。

第一熔铅炉2与第二熔铅炉22的结构相同，第二熔铅炉22亦装有与第一熔铅炉2相同的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”。

本实施例所述的连轧机组15为申请人申请的“一种轧制蓄电池用铅带的连轧机组”（CN201210237172.1）专利技术。如图3所示，该连轧机组由五架轧机组成，五架轧机中的第一架至第四架轧机由一台普通交流电机30驱动，第五架轧机由一台调速电机29驱动；第一架至第四架轧机的轧辊速比为1∶(1.45~1.50)∶(2.36~2.44)∶(4.60~4.72)。

本实施例所述的纵剪及碎边装置14为申请人申请的“一种蓄电池用铅带定宽及碎边的圆盘剪机”（CN201110374956.4）专利技术。如图4和图5所示，该圆盘剪机的上刀轴32和下刀轴33分别通过轴承安装在左机架31和右机架43内，上刀轴32和下刀轴33安装位置相互平行，上刀轴32安装在机架上方或下方，下刀轴33安装在机架下方或上方。

在上刀轴32装有上宽度调节部件38，紧贴上宽度调节部件38的右侧依次固定装有上右刀片39、右刀座40、弹簧垫圈和固定螺母；右刀座40上装有1~4个右碎边刀44，每个右碎边刀44的刀口位于与刀轴32同心的圆周上；紧贴上宽度调节部件38的左侧依次固定装有上左刀片36、左刀座34、弹簧垫圈和固定螺母，左刀座34上装有1~4个左碎边刀35；每个左碎边刀35的刀口位于与刀轴32同心的圆周上。

在下刀轴33装有下宽度调节部件41，紧贴下宽度调节部件41的右侧依次固定装有下右刀片42、弹簧垫圈和固定螺母；紧贴下宽度调节部件41的左侧依次固定装有下左刀片37、弹簧垫圈和固定螺母。

下左刀片37和上左刀片36构成定宽剪，下左刀片37的右侧和上左刀片36的左侧的轴向间隙为0.003~1mm，下右刀片42和上右刀片39构成定宽剪，下右刀片42左侧和上右刀片39右侧的轴向间隙为0.003~1mm。

右碎边刀44的左侧面和下右刀片42的左侧面位于同一铅垂面，左碎边刀35的右侧面和下左刀片37的右侧面位于同一铅垂面；右碎边刀44和左碎边刀35的刀口半径r_碎相同，刀口半径r_碎满足下式

r_碎=s－r_下－(0.02~0.3)h

式中：s为上刀轴32和下刀轴33的轴间距，mm，

r_下为下左刀片37和下右刀片42的半径，mm，

h为被剪切材料的厚度，mm。

本生产线的使用方法是：

正极合金铅锭由第一链式运输机1运至第一熔铅炉2，完成正极合金铅锭的熔化，正极合金铅液经第一输铅管4输送至第一保温炉5储存、保温和成分调整，再由第三输铅管7输送至连铸中间罐18；连铸机19配有正极铅合金铸造用的浇嘴，正极合金铅液经浇嘴进入铸造区完成正极铅合金的连铸。

正极铅合金铸坯经连轧机组15轧制成正极铅合金带材，再经纵剪及碎边装置14完成正极铅合金带材的定宽及废边的碎断；合格的正极铅合金带材经卷取机13打卷以卷状形式送往下道工序，正极铅合金带材的碎边经第一带式运输机12、第二带式运输机11和第三带式运输机10送至第一熔铅炉2或第一保温炉5。

同样地，负极合金铅锭由第二链式运输机23运至第二熔铅炉22，完成负极合金铅锭的熔化，负极合金铅液经第二输铅管输送至第二保温炉8储存、保温和成分调整，再由第四输铅管17输送至连铸中间罐18；连铸机19亦配有负极合金铸造用的浇嘴，负极合金铅液经浇嘴进入铸造区完成负极铅合金的连铸；负极铅合金铸坯经连轧机组15轧制成负极铅合金带材，再经纵剪及碎边装置14完成负极铅合金带材的定宽及废边的碎断；合格的负极铅合金带材经卷取机13打卷以卷状形式送往下道工序，负极合金铅带材的碎边经第一带式运输机12、第二带式运输机11和第四带式运输机9送至第二熔铅炉22或第二保温炉8。

本具体实施方式采用两套熔铅和保温系统分别对正极合金铅锭和负极合金铅锭进行熔化、保温，并将正极合金铅液和负极合金铅液由各自的输铅管道输送至连铸机19，通过正极合金铅液和负极合金铅液对应的浇嘴18完成正极合金铅液和负极合金铅液的连铸。然后采用同一连轧机组15、纵剪及碎边装置14和卷取机13进行作业，合格铅带以卷状形式送往下道工序，废边经带式运输机分送至各自的熔铅和保温系统。

因此，本具体实施方式具有如下积极效果：

1、由于正极铅合金和负极铅合金的熔化、保温、运输和浇注均由各自独立的系统完成，故本生产线在更换正极合金铅带和负极合金铅带的生产时，无需对熔铅炉、保温炉、铅泵及其输铅管等进行清理，从而极大地改善了劳动条件及工作环境，也避免了因残液清理不净对蓄电池产品最终质量的不利影响。

2、由于正极铅合金带材的废边和负极铅合金带材的废边的运输由各自对应的带式运输机运送至各自对应的熔铅炉或保温炉，从而保证铅液不被污染。

3、在生产正极合金铅带或负极合金铅带时，待生产的负极合金铅锭或正极合金铅锭可提前加热至工艺要求的温度，完成合金的保温和成分调整等工序，一旦炉内的正极铅合金或负极铅合金生产完毕，待生产的负极铅合金或正极铅合金即可投入生产，从而提高了连铸机19、连轧机组15的生产效率。

4、本具体实施方式除上述积极效果外，因生产线中的单体设备分别采用了申请人申请的如下三个专利技术，从而能显著改善工作环境和提高生产效率：

首先，本实施例中的熔铅炉安装了申请人申请的“一种用于铅合金熔炉的防溅装置”，该装置在链式运输机的卸料端设置有夹持机构，对链式运输机输送至熔铅炉中的铅锭起夹持作用。该夹持机构由固定臂24、活动臂25和伸缩装置28组成，由于活动臂25连接有伸缩装置28，通过对伸缩装置28进行调节，实现了对活动臂25的运动控制，能有效地调整铅锭沿固定臂下落时的速度，保证铅锭在下落时不会直接落入熔铅炉的熔液中，从而避免了熔液的外溅。当熔铅炉炉内铅液较少时，还能防止下落的铅锭直接对熔铅炉的底部产生冲击，保证了熔铅炉的使用寿命，进而保障生产人员和设备的安全。

其次，本实施例中的连轧机组15为申请人申请的“一种轧制蓄电池用铅带的连轧机组”专利技术，其中的第一架至第四架轧机由一台普通交流电机驱动，第一架至第四架轧机的轧辊速比为1∶(1.45~1.50)∶(2.36~2.44)∶(4.60~4.72)，保证了各机架的负荷均匀分配，能充分利用轧机潜力。第一架至第四架轧机的驱动方式是分别通过同步轮或链轮再联接各自的减速机，使连轧机组的速比匹配合理，连轧关系调整方便，减少了“堆钢”或“拉钢”现象。第五架轧机作为第一架至第四架轧机的补充，能根据不同成品规格的要求容易进行轧制速度的调节，从而扩大了轧件的成品规格范围。

再次，本实施例中的纵剪及碎边装置14是采用申请人申请的“一种蓄电池用铅带定宽及碎边的圆盘剪机”的专利技术，由于其下左刀片37和下右刀片42既与上左刀片36和上右刀片39一起组成切边剪用于剪边，又与左碎边刀35、右碎边刀44一起组成碎断剪用于废边的剪断，从而将铅带的定宽及碎边功能集于一体；左右刀座圆弧部分与左右下刀片间的径向间隙对剪切废边起导卫作用，且圆盘剪的剪切动力将带动废边向前运动；故生产时不会出现因废边导入不顺前进不畅而带来的停机故障，从而提高了生产效率。

综上所述，本具体实施方式不仅能显著改善工作环境，且能明显提高产品质量和生产效率。