一种再生铜冶炼过程余热再利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种再生铜冶炼过程余热再利用系统，涉及余热回收技术领域，通过在第一冷却箱上端设置有发电仓，发电仓内安装有转动风扇，通过冷却水在高温下产生的大量水蒸气，从而带动转动风扇进行转动，进而带动发电机进行发电，将热能转化为电能；通过蓄电池将转化的电能进行存储，并通过蓄电池为负压风机、搅拌装置、水泵进行供电，从而能够通过冶铜过程产生的余热转化的电能，对负压风机、搅拌装置、水泵进行供电，同时提高了冷却效率；通过对第一冷却箱和第二冷却箱内的冷却水温度的检测，从而能根据冷却水温度的不同，自动对第一冷却箱和第二冷却箱执行相应的散热、搅拌或换水。搅拌或换水。搅拌或换水。

【技术实现步骤摘要】
一种再生铜冶炼过程余热再利用系统


[0001]本专利技术属于余热回收
，具体是一种再生铜冶炼过程余热再利用系统。

技术介绍

[0002]在冶铜的过程中，首先需要用熔炼炉将铜块熔化，然后将熔化后的铜水转移到保温炉内保温一段时间后，再借助保温炉出铜口上的结晶器和成型模具使铜水冷凝形成铜产品，最后经由牵引机将成型的铜产品从保温炉内拉出。铜水在凝固成为铜棒的过程中，需要进行降温，降温主要以水作为冷却介质，冷却水在对铜产品进行降温后水温急速升高，根据现有的研究数据显示，冷却水从铜棒上带走的热量，约占铜冶炼过程所需消耗热量的30％。
[0003]公开号为CN110893456A的专利文件公开了一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统，涉及余热回收利用技术，用于解决铜冶炼过程中能源浪费的问题，包括安装于保温炉的出铜口上的收集管、设置于保温炉下方且与收集管的出水端相连的热水池、设置于热水池内的供水器、一端连通固定于抽水器的出水端上且另一端延伸向厂房住宿区的供水管、连通固定于供水管的出水端上且用于将冷却水中的热量传递给室内空气的换热器，所述保温炉的一侧还设置有回水池，所述换热器与回水池之间通过回水管相连。
[0004]在现有的技术中，主要是通过冷却水对铜产品进行冷却，而在用冷却水对铜产品进行冷却的过程中，因为高温产生的大量水蒸气，然后热量随着水蒸气散发在空气中，从而造成这部分热量的浪费；为了解决上述问题，现提供一种再生铜冶炼过程余热再利用系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种再生铜冶炼过程余热再利用系统。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题为：如何通过高温冷却水产生的水蒸气对冶铜过程中的余热进行再利用。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种再生铜冶炼过程余热再利用系统，包括第一冷却箱、第二冷却箱、蓄电池、发电机以及控制器，所述第一冷却箱的上端设置有发电仓，所述发电仓上半部分为半球形结构，发电仓的半球形结构内安装有转动风扇，所述转动风扇与发电机相连接，所述发电机固定安装在发电仓的一侧，所述发电机与蓄电池电性连接，所述第一冷却箱的一侧开设有两个连接孔，两个连接孔分别与第一输水管和第二输水管的一端相连接，所述第一冷却箱内还设置有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器与控制器电性连接，所述第一冷却箱内且位于第一温度传感器与第二温度传感器之间安装有搅拌装置；所述第二冷却箱内靠近进水口的一侧表面设置有第三温度传感器，所述第二冷却箱内安装有水泵，所述水泵的输出端与第二输水管的一端相连接，第二冷却箱内还安装有负压风机；
[0008]所述控制器连接有数据采集模块、数据分析模块、自动换水模块以及散热模块。
[0009]进一步地，所述搅拌装置包括搅拌风叶、搅拌电机、搅拌轴以及安装板，所述第一冷却箱的一侧外表面安装有安装板，所述安装板的上端面固定安装有搅拌电机，所述搅拌
电机的一端与搅拌轴相连接，搅拌轴的另一端贯穿第一冷却箱的外表面向冷却箱内延伸且安装有搅拌风叶，搅拌风叶位于第一温度传感器和第二温度传感器之间。
[0010]进一步地，所述数据采集模块用于获取第一冷却箱内的冷却水的温度以及蓄电池的电量存储值，具体获取过程包括以下步骤；
[0011]步骤C1：通过第一冷却箱内的第一温度传感器和第二温度传感器分别实时获取第一冷却箱内冷却水的温度，并将获取到的冷却水的温度分别标记为WS和WX，通过第三温度传感器获取第二冷却箱内的冷却水温度，并将标记为WE；
[0012]步骤C2：将蓄电池的最大电量存储值标记为DC
MAX
，将蓄电池的实际电量存储值标记为DS；
[0013]步骤C3：将步骤C1
‑
C2获取到的数据发送至数据分析模块。
[0014]进一步地，所述数据分析模块用于对数据采集模块获取到的数据进行分析，具体分析过程包括以下步骤：
[0015]步骤F1：分别将WS和WX与系统预设温度阈值W0进行比较，W0＞0；当WS和WX均大于W0，则表示第一冷却箱内的冷却水温度过热，需要对第一冷却箱内的冷却水进行更换，并向控制器发送冷却水更换指令，否则不发送冷却水更换指令；
[0016]步骤F2：当WS≤W0和/或WX≤W0时，则表示第一冷却箱内的冷却水温度未达到饱和，则不需要对第一冷却箱内的冷却水进行更换，并进行下一步；
[0017]步骤F3：WS
‑
WX≥s时，则向控制器发送搅拌指令；则不向控制器发送搅拌指令；
[0018]步骤F4：当WE＞W1时，且DC0≤DS≤DC
MAX
时，则向控制器发送散热指令；W1为系统预设温度阈值，且W1＜W0，DC0为系统预设电量预警值，且DC0＞0。
[0019]进一步地，所述自动换水模块通过第二冷却箱内的冷却水对第一冷却箱内的冷却水进行更换，通过控制水泵将第二冷却箱内的冷却水输送至第一冷却箱中，第二冷却箱内的冷却水进入第一冷却箱后，第一冷却箱上端的高温热水通过第一输水管进入至第二冷却箱内，从而保证第一冷却箱内的水位始终保持一定。
[0020]进一步地，所述散热模块用于对第二冷却箱内的冷却水进行散热。
[0021]本专利技术的有益效果：1、通过在第一冷却箱上端设置有发电仓，发电仓内安装有转动风扇，通过冷却水在高温下产生的大量水蒸气，从而带动转动风扇进行转动，进而带动发电机进行发电，将热能转化为电能；
[0022]2、通过蓄电池将转化的电能进行存储，并通过蓄电池为负压风机、搅拌装置、水泵进行供电，从而能够通过冶铜过程产生的余热转化的电能，对负压风机、搅拌装置、水泵进行供电，同时提高了冷却效率；
[0023]3、通过对第一冷却箱和第二冷却箱内的冷却水温度的检测，从而能根据冷却水温度的不同，自动对第一冷却箱和第二冷却箱执行相应的散热、搅拌或换水。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为一种再生铜冶炼过程余热再利用系统的内部结构示意图；
[0026]图2为一种再生铜冶炼过程余热再利用系统的搅拌装置结构示意图；
[0027]图3为一种再生铜冶炼过程余热再利用系统的原理框图。
[0028]图中：1、第一冷却箱；2、第二冷却箱；3、发电机；4、转动风扇；5、发电仓；6、蓄电池；7、第一输水管；8、水泵；9、第二输水管；10、第一温度传感器；11、负压风机；12、第二温度传感器；13、搅拌风叶；14、搅拌轴；15、搅拌电机；16、安装板；17、第三温度传感器。
具体实施方式
[0029]如图1
‑
3所示，一种再生铜冶炼过程余热再利用系统，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生铜冶炼过程余热再利用系统，包括第一冷却箱(1)、第二冷却箱(2)，其特征在于，所述第一冷却箱(1)的上端设置有发电仓(5)，所述发电仓(5)上半部分为半球形结构，发电仓(5)的半球形结构内安装有转动风扇(4)，所述转动风扇(4)与发电机(3)相连接，所述发电机(3)固定安装在发电仓(5)的一侧，所述发电机(3)与蓄电池(6)电性连接，所述第一冷却箱(1)的一侧开设有两个连接孔，两个连接孔分别与第一输水管(7)和第二输水管(9)的一端相连接，所述第一冷却箱(1)内还设置有第一温度传感器(10)和第二温度传感器(12)，所述第一温度传感器(10)和第二温度传感器(12)与控制器电性连接，所述第一冷却箱(1)内且位于第一温度传感器(10)与第二温度传感器(12)之间安装有搅拌装置；所述第二冷却箱(2)内靠近进水口的一侧表面设置有第三温度传感器(17)，所述第二冷却箱(2)内安装有水泵(8)，所述水泵(8)的输出端与第二输水管(9)的一端相连接，第二冷却箱(2)内还安装有负压风机(11)；所述控制器连接有数据采集模块、数据分析模块、自动换水模块以及散热模块。2.根据权利要求1所述的一种再生铜冶炼过程余热再利用系统，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌风叶(13)、搅拌电机(15)、搅拌轴(14)以及安装板(16)，所述第一冷却箱(1)的一侧外表面安装有安装板(16)，所述安装板(16)的上端面固定安装有搅拌电机(15)，所述搅拌电机(15)的一端与搅拌轴(14)相连接，搅拌轴(14)的另一端贯穿第一冷却箱(1)的外表面向冷却箱内延伸且安装有搅拌风叶(13)，搅拌风叶(13)位于第一温度传感器(10)和第二温度传感器(12)之间。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁胜巧，韩秀东，
申请(专利权)人：安徽绿洲危险废物综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：