一种废铜分类回炼装置的制作方法

文档序号:14901681发布日期:2018-07-10 20:51阅读:152来源:国知局

本发明涉及再生资源回收利用设备技术领域,特别涉及一种废铜分类回炼装置。



背景技术:

废铜分为新废铜和旧废铜两类,新废铜是铜工业生产过程中产生的废料,旧废铜是使用后被废弃的铜和铜基材料。不论新旧废铜,其根据含铜量的多少,可继续分为1号铜、2号铜和黄杂铜等,1号铜为含铜量大于99%的废铜,1号铜可以直接重熔和使用,不要求进一步加工;把含铜量低为94.5%的废铜叫2号铜,通常一定要重熔;而把含铜量为40%~94.5%的废铜叫黄杂铜,包括黄铜、黄铜与低锌黄铜、弹壳黄铜、汽车散热片、高铜黄铜等,其以成分合金的形式用于重新加工黄铜产品。而目前在废铜的回收利用过程中,一般直接把各种含铜量的废铜一起回炉熔炼,导致回收率低、成品纯度不均匀等问题。而直接应用废铜的多少,大体上反映了一个国家铜的再生水平,因此当前的废铜回收利用技术,亟需进一步改进。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题,本发明提供了一种废铜分类回炼装置,对废铜按密度进行分拣,从而将分拣出的不同密度的废铜进行不同再处理,提升了回收率,保证了成品的纯度。

(二)技术方案

一种废铜分类回炼装置,包括进料斗,所述进料斗与第一气流分选机相连接,所述进料斗的下端伸入所述第一气流分选机的进口,所述第一气流分选机的一侧设有第一分料口,所述第一分料口的下部设有第一废气口,所述第一气流分选机的底部设有第二分料口和第一进气口,所述第一分料口通过第一弯管与第一回炼炉相连接,所述第一弯管的下端伸入所述第一回炼炉的炉口,所述第一回炼炉包括第一炉体和第一炉盖,所述第一炉体与所述第一炉盖通过第一铰轴相连接,所述第一炉体的最外层为隔热材料,所述第一炉体的中间层为第一加热线圈,所述第一炉体的内胆层为耐火材料,所述第一炉体的底部设有第一温度传感器,所述第二分料口与第二气流分选机相连接,所述第二分料口的下端伸入所述第二气流分选机的进口,所述第二气流分选机的一侧设有第三分料口,所述第三分料口的下部设有第二废气口,所述第二气流分选机的底部设有第四分料口和第二进气口,所述第四分料口的底部连接出料斗,所述出料斗与收集箱相连接,所述出料斗的下端伸入所述收集箱的收集口,所述第三分料口通过第二弯管与第二回炼炉相连接,所述第二弯管的下端伸入所述第二回炼炉的炉口,所述第二回炼炉包括第二炉体和第二炉盖,所述第二炉体与所述第二炉盖通过第二铰轴相连接,所述第二炉体的最外层为隔热材料,所述第二炉体的中间层为第二加热线圈,所述第二炉体的内胆层为耐火材料,所述第二炉体的底部设有第二温度传感器,所述第一进气口连接第一气泵,所述第一进气口的侧壁上固定安装第一气流传感器,所述第二进气口连接第二气泵,所述第二进气口的侧壁上固定安装第二气流传感器,所述第一气泵和所述第二气泵通过线束与控制箱相连接,所述控制箱的表面设有液晶显示屏和按键面板,所述控制箱的内部设有控制器、按键模块、显示模块和配电模块,所述按键面板与所述按键模块电性连接,所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一气流传感器、所述第二气流传感器和所述按键模块连接所述控制器的输入端,所述控制器的输出端分别连接所述第一加热线圈、所述第二加热线圈、所述第一气流分选机、所述第二气流分选机、所述第一气泵、所述第二气泵和所述显示模块,所述液晶显示屏和所述显示模块电性连接,外接电源通过所述配电模块给装置其他各设备提供工作电压。

进一步的,所述进料斗和所述出料斗均为倒漏斗结构。

进一步的,所述第一弯管和所述第二弯管均由柔性橡胶材质构成。

进一步的,所述控制器选用16位单片机mc95s12dj128。

进一步的,所述按键模块选用键盘驱动芯片zlg7289。

进一步的,所述第一加热线圈和所述第二加热线圈均为紫铜管。

(三)有益效果

本发明提供了一种废铜分类回炼装置,通过第一和第二气流分选机对废铜按密度进行分拣,分拣出纯度不相同的三种废铜,对1号铜进行直接回收,对2号铜和黄杂铜回炉重新熔炼,回炼炉采用感应电炉,加热速度快,熔炼温度高,杂质污染少,合金成分均匀,并且对炉内温度直接调控,使用非常灵活,提升了回收率,保证了成品的纯度,更加节能环保,装置结构简单,成本低廉,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,可扩展性强,可适用于其他分拣回炼场合。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种废铜分类回炼装置的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种废铜分类回炼装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1和图2,一种废铜分类回炼装置,包括进料斗1,进料斗1与第一气流分选机2相连接,进料斗1的下端伸入第一气流分选机2的进口,第一气流分选机1的一侧设有第一分料口3,第一分料口3的下部设有第一废气口4,第一气流分选机2的底部设有第二分料口5和第一进气口6,第一分料口3通过第一弯管7与第一回炼炉相连接,第一弯管7的下端伸入第一回炼炉的炉口,第一回炼炉包括第一炉体8和第一炉盖9,第一炉体8与第一炉盖9通过第一铰轴10相连接,第一炉体8的最外层为隔热材料11,第一炉体8的中间层为第一加热线圈12,第一炉体8的内胆层为耐火材料13,第一炉体8的底部设有第一温度传感器14,第二分料口5与第二气流分选机15相连接,第二分料口5的下端伸入第二气流分选机15的进口,第二气流分选机15的一侧设有第三分料口16,第三分料口16的下部设有第二废气口17,第二气流分选机15的底部设有第四分料口26和第二进气口27,第四分料口26的底部连接出料斗28,出料斗28与收集箱29相连接,出料斗28的下端伸入收集箱29的收集口,第三分料口16通过第二弯管18与第二回炼炉相连接,第二弯管18的下端伸入第二回炼炉的炉口,第二回炼炉包括第二炉体19和第二炉盖24,第二炉体19与第二炉盖24通过第二铰轴25相连接,第二炉体19的最外层为隔热材料20,第二炉体19的中间层为第二加热线圈21,第二炉体19的内胆层为耐火材料22,第二炉体19的底部设有第二温度传感器23,第一进气口6连接第一气泵36,第一进气口6的侧壁上固定安装第一气流传感器30,第二进气口27连接第二气泵31,第二进气口27的侧壁上固定安装第二气流传感器37,第一气泵36和第二气泵31通过线束32与控制箱33相连接,控制箱33的表面设有液晶显示屏34和按键面板35,控制箱33的内部设有控制器、按键模块、显示模块和配电模块,按键面板35与按键模块电性连接,第一温度传感器14、第二温度传感器23、第一气流传感器30、第二气流传感器37和按键模块连接控制器的输入端,控制器的输出端分别连接第一加热线圈12、第二加热线圈21、第一气流分选机2、第二气流分选机15、第一气泵36、第二气泵31和显示模块,液晶显示屏34和显示模块电性连接,外接电源通过配电模块给装置其他各设备提供工作电压。

进料斗1和出料斗28均为倒漏斗结构,并且进料斗1的下端伸入第一气流分选机2,出料斗28的下端伸入收集箱29,方便进料的时候不会撒出装置外部,同时可快速集中下料。

气流分选机是一种对产品进行重量分级筛选的设备,物料在气流输送的作用下,落在内部高速旋转的分料盘上,在离心力的作用下,物料被充分分散并甩向缓冲环,在下落过程中,较重的物料在转子产生的交叉气流的作用下,经过调节环的叶片,滑落到分选器的粗料收集器中收集。

由于1号铜重于2号铜,2号铜重于黄杂铜,废铜料经第一气流分选机2分选后,由于第一进气口6位于第一气流分选机2的底部,气流从下而上作用,较轻的黄杂铜从第一分料口3排出,废气从第一废气口4排出,较重的1号铜和2号铜混合物从第二分料口5排出。1号铜和2号铜混合物经第二气流分选机15分选后,同样第二进气口27位于第二气流分选机15的底部,气流从下而上作用,较轻的2号铜从第三分料口16排出,废弃从第二废气口17排出,较重的1号铜从第四分料口26经出料斗28落入收集箱29进行收集以便直接利用。

黄杂铜从第一分料口3经第一弯管7落入第一回炼炉内,2号铜从第三分料口16经第二弯管18落入第二回炼炉内,第一回炼炉和第二回炼炉均为感应电炉,高频大电流流向被绕制成环状或其他形状的第一加热线圈12和第二加热线圈21,第一加热线圈12和第二加热线圈21均为紫铜管,在第一加热线圈12和第二加热线圈21内产生极性瞬间变化的强磁束,强磁束贯穿第一回炼炉内的黄杂铜和第二回炼炉内的2号铜,在黄杂铜和2号铜的内部与加热电流相反的方向,产生相对应的很大涡电流,由于黄杂铜和2号铜存在着电阻,所以会产生很多的焦耳热,使黄杂铜和2号铜自身的温度迅速上升,从而达到快速加热的目的,具有加热速度快,熔炼温度高,杂质污染少,合金成分均匀,使用非常灵活等特点。第一回炼炉和第二回炼炉的最外层均为隔热材料,锁住炉内热量,防止炉内温度流失,提升加热效率,同时也防止因触摸外壳而造成意外事故。第一回炼炉和第二回炼炉的内胆层均为耐火材料,抵抗炉内高温作用而不软化熔倒。

第一弯管7的下端伸入第一回炼炉,第二弯管18的下端伸入第二回炼炉,防止黄杂铜和2号铜撒出装置外部。第一弯管7和第二弯管18均为柔性橡胶材料,在黄杂铜和2号铜倾倒完毕,将第一弯管7和第二弯管18抽出第一回炼炉和第二回炼炉,同时盖上第一炉盖9和第二炉盖24,保证快速加热。

第一温度传感器14监测第一回炼炉的炉内温度,第二温度传感器23监测第二回炼炉的炉内温度,第一气流传感器30监测第一进气口6的进气量,第二气流传感器37监测第二进气管27的进气量。按键面板35用于开关装置电源、设定第一回炼炉和第二回炼炉的炉内温度、以及第一气泵36和第二气泵31的排气量。按键模块选用键盘驱动芯片zlg7289,zlg7289是具有spi串行接口功能的可同时驱动最多达8*8键盘或64只独立led的智能显示驱动芯片,单片即可完成显示、键盘接口的全部功能,采用串行方式与控制器通信,数据从dio脚送入芯片,并由clk脚同步,当cs脚信号变为低电平后,dio脚上的数据在clk脚的上升沿被写入zlg7289的缓冲寄存器。整个电路无需添加锁存器和驱动器,耗电少,并且软件设计中无需编写显示译码程序,省去了静态显示扩展芯片,大大节省了控制器的时间。

控制器对第一温度传感器14、第二温度传感器23、第一气流传感器30和第二气流传感器37的监测信号进行处理,同时响应按键面板35的按键指令,输出控制信号分别控制第一加热线圈12、第二加热线圈21、第一气泵36和第二气泵31自适应的工作,同时控制器驱动第一气流分选机2和第二气流分选机15工作,液晶显示屏34用于显示第一回炼炉和第二回炼炉的预设温度及实际温度、以及第一气泵36和第二气泵31的预设排气量及实际进气量。为了简化电路,降低成本,提高系统后期的可扩展性,控制器25选用16位单片机mc95s12dj128,其内置128kb的flash、8kb的ram和2kb的eeprom,具有5v输入和驱动能力,cpu工作频率可达到50mhz。29路独立的数字i/o接口,20路带中断和唤醒功能的数字i/o接口,2个8通道的10位a/d转换器,具有8通道的输入捕捉/输出比较,还具有8个可编程pwm通道。具有2个串行异步通信接口sci,2个同步串行外设接口spi,i2c总线和can功能模块等,满足设计要求。

下面简述装置的工作原理:

使装置连接外部电源,配电模块给装置各单元分配工作电压,通过按键面板35设定第一回炼炉和第二回炼炉需要达到的炉内温度以及第一气泵36和第二气泵31的排气量,从进料斗1倒入废铜料,第一气流传感器30监测第一进气口6的进气量,使控制器控制第一气泵36产生设定的排气量,第一气流分选机2分拣出黄杂铜进入第一回炼炉进行重熔,控制器控制第一加热线圈12加热,第一温度传感器14监测炉内温度,当炉内实际温度达到设定温度时,控制器控制第一加热线圈12暂停工作,1号铜和2号铜混合物进入第二气流分选机15进行分拣,第二气流传感器37监测第二进气口27的进气量,使控制器控制第二气泵31产生设定的排气量,1号铜落入收集箱29,2号铜进入第二回炼炉重熔,控制器控制第二加热线圈21加热,第二温度传感器23监测炉内温度,当炉内实际温度达到设定温度时,控制器控制第二加热线圈21暂停工作。

本发明提供了一种废铜分类回炼装置,通过第一和第二气流分选机对废铜按密度进行分拣,分拣出纯度不相同的三种废铜,对1号铜进行直接回收,对2号铜和黄杂铜回炉重新熔炼,回炼炉采用感应电炉,加热速度快,熔炼温度高,杂质污染少,合金成分均匀,并且对炉内温度直接调控,使用非常灵活,提升了回收率,保证了成品的纯度,更加节能环保,装置结构简单,成本低廉,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,可扩展性强,可适用于其他分拣回炼场合。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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