連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法及系統的制作方法
【專利摘要】連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法，是將一部分連鑄車間冷卻水用管路引入鑄坯輥道上方的鑄坯余熱烘烤加熱裝置中，加熱成水蒸氣和熱水，水蒸氣和熱水分別輸送到需要處。工藝方法的系統包括冷水裝置部分、鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分和收集裝置部分，冷水裝置部分是水泵組進水口和出水口分別與連鑄車間冷卻水處理裝置和冷水管路相連，鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分是換熱器設置在鑄坯上方，換熱器分別與冷水管路和熱水管路相連，氣液分離器連接在熱水管路和水蒸氣管路之間，收集裝置部分是分別將水蒸氣和熱水輸入水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置。有益效果是：實現了連鑄車間循環冷卻水和連鑄坯余熱利用；外部管路少，有利于節能減排。
【專利說明】
連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法及系統
技術領域
[0001]本發明屬于冶金連鑄生產線領域，尤其涉及連鑄生產線中鑄坯冷卻水與鑄坯輻射熱利用。
【背景技術】
[0002]冶金連鑄生產線中，連鑄二冷區噴淋冷卻水除部分受熱蒸發外，大部分經氧化鐵皮溝流入鐵皮坑，再經過一系列的冷卻水處理工藝之后，合格的水再次進入到連鑄冷卻系統，進行循環使用。連鑄過程結晶器后成型的鑄坯，經過出坯輥道，通過自然冷卻緩冷至一定溫度，通常溫度在850?100tC，鑄坯最后在堆垛處降至室溫。傳統的連鑄技術中，連鑄生產線中的上述過程中的大量的熱能都自然散發了，使大量的熱能白白浪費。因此，將連鑄生產線上鑄坯緩冷過程的熱能回收利用是本領域需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法及系統，實現在連鑄生產正常運行時鑄坯余熱的收集利用。通過在輥道上方增加鑄坯余熱收集裝置實現，達到節能減排，增加經濟效益的目的。
[0004]本發明的技術方案是:連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法，包括連鑄車間冷卻水處理和鑄坯余熱利用，其特征在于:所述連鑄車間冷卻水處理是將一部分經過處理達到水質要求的連鑄車間冷卻水用管路引入鑄坯輥道上方的鑄坯余熱烘烤加熱裝置，連鑄車間冷卻水在鑄坯余熱烘烤加熱裝置中加熱成水蒸氣和熱水，加熱成的水蒸氣和熱水通過管路分別送入水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置將水蒸氣和加熱水分別輸送到需要處。
[0005]本發明所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，包括冷水裝置部分、鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分和收集裝置部分，其特征在于:所述冷水裝置部分包括連鑄車間冷卻水處理裝置、水栗組和冷水管路，連鑄車間冷卻水處理裝置上設有出水口，水栗組的進水口通過管路與連鑄車間冷卻水處理裝置上的出水口相連，水栗組的出水口與冷水管路一端相連，冷水管路上依次設有過濾器、冷水流量計和冷水壓力計;所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分包括鑄坯輥道、換熱器、氣液分離器、熱水管路和水蒸氣管路，所述換熱器設置在鑄坯輥道上方，位置在與鑄坯輥道上的鑄坯相對處，換熱器距離鑄坯表面的距離為100?150mm，換熱器通過結構件安裝在鑄坯輥道的輥子的支撐結構上，換熱器的進水口與冷水管路另一端相連，換熱器的出水口用出水口管路與熱水管路相連，所述氣液分離器連接在熱水管路和水蒸氣管路之間，水蒸氣管路位于熱水管路上方，水蒸氣管路和熱水管路上分別設有蒸汽管路節流閥和熱水管路節流閥，熱水管路上還設有熱水管路流量計和熱水管路壓力計;所述收集裝置部分包括水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，熱水管路和水蒸氣管路分別與加熱水收集裝置和水蒸氣收集裝置相連。
[0006]本發明所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，其特征在于:所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置的換熱器由若干個組成，若干個換熱器沿鑄坯輥道并列布置，每兩個換熱器之間間隔距離為30mm，每一個換熱器設有各自獨立的進水口和出水口，各個換熱器的進水口通過進水口管路并聯在冷水管路上，每一個換熱器的進水口管路上設有冷水管路節流閥，各個換熱器的出水口管路并聯在熱水管路上，每一個換熱器的出水口管路上設有溫度計。
[0007]本發明所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，其特征在于:所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置的換熱器是盤管式換熱器或螺管式換熱器。
[0008]本發明的工作流程是:
[0009]連鑄車間的冷卻水經過冷卻水處理裝置處理后達到合格的水質，其中一部分冷卻水進入連鑄鑄坯冷卻環節中，另外部分冷卻水則通過栗組進入到鑄坯余熱利用系統中。水栗組將一定流量的冷卻水輸送至冷水管路中，在冷水管路中經過過濾器去除冷卻水雜質，冷水管路壓力為Pl，流量Fl。在水栗組的壓力下冷卻水經過節流閥分別進入開放的換熱器中，進行水與連鑄輥道上高溫的鑄坯熱交換。如現場連鑄拉坯速度高，換熱器出口溫度達不到目標值，可以調節節流閥降低換熱器中水的流量，使之達到目標值;如現場連鑄拉坯速度低，換熱器出口溫度高于目標值，則可以調節節流閥加大換熱器中水的流量，使之達到目標值。
[0010]采用多個換熱器沿鑄坯輥道并列布置，可根據鑄坯輥道的出坯速度，最大限度的加大對換熱介質水的加熱時間，提升換熱效果。換熱器的數量根據鑄坯輥道的長度確定。鑄坯輥道中的連鑄坯在正常的出坯過程中，鑄坯表面溫度一般在在850?1000°C，通過換熱器，將水介質加熱乃至沸騰，產生大量的熱水與水蒸氣。氣液分離器能很好的將熱水和水蒸氣分離，蒸汽管路位于熱水管路正上方，便于換熱器產生的蒸汽與熱水分離。
[0011]本發明的有益效果是:
[0012]1、實現了連鑄車間循環冷卻水的再利用；
[0013]2、實現了連鑄坯余熱的收集利用；
[0014]3、實現了車間循環冷卻水就地取材與鑄坯余熱相結合利用，減少了外部管路的輸入，達到了工業生產中能源的回收再利用與企業節能減排目的，增加了經濟效益。
【附圖說明】
[0015]圖1為連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的結構示意圖
[0016]圖2為鑄坯余熱烘烤加熱裝置在輥道上安裝斷面結構示意圖
[0017]圖中:I一換熱器2—鑄坯3—輥子4一冷水管路5—熱水管路6—水蒸氣管路7—水栗組8—過濾器9一冷水管路節流閥10—熱水管路節流閥11一蒸汽管路節流閥F—流量計P—壓力計T一溫度計S—氣液分離器I一冷水裝置部分Π—鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分m—收集裝置部分。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。
[0019]連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用系統，包括冷水裝置部分1、鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分π和收集裝置部分m，冷水裝置部分I包括連鑄車間冷卻水處理裝置、水栗組7和冷水管路4，連鑄車間冷卻水處理裝置上設有出水口，水栗組7的進水口通過管路與連鑄車間冷卻水處理裝置上的出水口相連，水栗組7的出水口與冷水管路4 一端相連，冷水管路4上依次設有過濾器8、冷水流量計F1和冷水壓力計P1;鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分Π包括鑄坯輥道、換熱器1、液分離器S、熱水管路5和水蒸氣管路6，換熱器I設置在鑄坯輥道上方，位置在與鑄坯輥道上的鑄坯2相對處，換熱器I距離鑄坯2表面的距離為100?150mm，換熱器I通過結構件安裝在鑄坯輥道的輥子3的支撐結構上，換熱器I的進水口與冷水管路4另一端相連，換熱器I的出水口用出水口管路與熱水管路5相連，氣液分離器S連接在熱水管路5和水蒸氣管路6之間，水蒸氣管路6位于熱水管路5上方，水蒸氣管路6和熱水管路5上分別設有蒸汽管路節流閥11和熱水管路節流閥10，熱水管路5上還設有熱水管路流量計F2和熱水管路壓力計P2;收集裝置部分m包括水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，熱水管路5和水蒸氣管路6分別與加熱水收集裝置和水蒸氣收集裝置相連。
[0020]換熱器I由若干個組成，若干個換熱器I沿鑄坯輥道并列布置，每兩個換熱器I之間間隔距離為30mm，每一個換熱器I設有各自獨立的進水口和出水口，各個換熱器I的進水口通過進水口管路并聯在冷水管路4上，每一個換熱器I的進水口管路上設有冷水管路節流閥9，各個換熱器I的出水口管路并聯在熱水管路5上，每一個換熱器I的出水口管路上設有溫度計T1、T2.....Tn ο換熱器I是盤管式換熱器或螺管式換熱器。
[0021 ]連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用系統的工藝方法，包括連鑄車間冷卻水處理和鑄坯余熱利用，連鑄車間冷卻水處理是將一部分經過處理達到水質要求的連鑄車間冷卻水用管路引入鑄坯輥道上方的鑄坯余熱烘烤加熱裝置，連鑄車間冷卻水在鑄坯余熱烘烤加熱裝置中加熱成水蒸氣和熱水，加熱成的水蒸氣和熱水通過管路分別送入水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置將水蒸氣和加熱水分別輸送到需要處。
【主權項】
1.連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法，包括連鑄車間冷卻水處理和鑄坯余熱利用，其特征在于:所述連鑄車間冷卻水處理是將一部分經過處理達到水質要求的連鑄車間冷卻水用管路引入鑄坯輥道上方的鑄坯余熱烘烤加熱裝置，連鑄車間冷卻水在鑄坯余熱烘烤加熱裝置中加熱成水蒸氣和熱水，加熱成的水蒸氣和熱水通過管路分別送入水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置將水蒸氣和加熱水分別輸送到需要處。2.權利要求1所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，包括冷水裝置部分(I )、鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分(π)和收集裝置部分(m)，其特征在于:所述冷水裝置部分(I)包括連鑄車間冷卻水處理裝置、水栗組(7)和冷水管路(4)，連鑄車間冷卻水處理裝置上設有出水口，水栗組(7)的進水口通過管路與連鑄車間冷卻水處理裝置上的出水口相連，水栗組(7)的出水口與冷水管路(4) 一端相連，冷水管路(4)上依次設有過濾器(8)、冷水流量計(F1)和冷水壓力計(P1);所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置部分(Π )包括鑄坯輥道、換熱器(I)、氣液分離器(S)、熱水管路(5)和水蒸氣管路(6)，所述換熱器(I)設置在鑄坯輥道上方，位置在與鑄坯輥道上的鑄坯(2)相對處，換熱器(I)距離鑄坯(2)表面的距離為100?150mm，換熱器(I)通過結構件安裝在鑄坯輥道的輥子(3)的支撐結構上，換熱器(I)的進水口與冷水管路(4)另一端相連，換熱器(I)的出水口用出水口管路與熱水管路(5)相連，所述氣液分離器(S)連接在熱水管路(5)和水蒸氣管路(6)之間，水蒸氣管路(6)位于熱水管路(5)上方，水蒸氣管路(6)和熱水管路(5)上分別設有蒸汽管路節流閥(11)和熱水管路節流閥(10)，熱水管路(5)上還設有熱水管路流量計(F2)和熱水管路壓力計(P2);所述收集裝置部分(ΙΠ)包括水蒸氣收集裝置和加熱水收集裝置，熱水管路(5)和水蒸氣管路(6)分別與加熱水收集裝置和水蒸氣收集裝置相連。3.根據權利要求2所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，其特征在于:所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置的換熱器(I)由若干個組成，若干個換熱器(I)沿鑄坯輥道并列布置，每兩個換熱器(I)之間間隔距離為30mm，每一個換熱器(I)設有各自獨立的進水口和出水口，各個換熱器(I)的進水口通過進水口管路并聯在冷水管路(4)上，每一個換熱器(I)的進水口管路上設有冷水管路節流閥(9)，各個換熱器(I)的出水口管路并聯在熱水管路(5)上，每一個換熱器(I)的出水口管路上設有溫度計(ThT2.....Tn)。4.根據權利要求3所述連鑄循環冷卻水與鑄坯余熱利用的工藝方法的系統，其特征在于:所述鑄坯余熱烘烤加熱裝置的換熱器(I)是盤管式換熱器或螺管式換熱器。
【文檔編號】B22D11/22GK105964962SQ201610293608
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】劉利娜, 董連俊
【申請人】大連華銳重工集團股份有限公司