CN102294371B - 一种热轧卷库机械通风冷却装置及冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种热轧卷库机械通风冷却装置及冷却方法，涉及到钢铁、有色金属加工行业中高温物料冷却技术领域，其利用设置在热轧卷库内的通风冷却装置对该热轧卷库内存放的热轧卷进行冷却，快速将进入下一工序的热轧卷的温度降低目标温度，具体是通过一级送风系统将室外空气送入地下通风夹层结构的步骤；通过二级送风系统将地下通风夹层结构内的空气抽出，加速到热轧卷冷却所需风速，通过出风口喷射到热轧卷端部的步骤；回收热轧卷库车间空气，使之进入地下通风夹层结构的步骤；本发明创造能够提高热轧卷冷却速率且较方便的实施。
Description
技术领域
本发明涉及到钢铁、有色金属加工行业中高温物料冷却技术领域，具体涉及一种加速热轧卷冷却速率的通风冷却装置及冷却方法。
背景技术
随着国内有色金属加工行业大型铜铝板带材加工厂的不断兴建，为提高产品质量，以热轧工艺开展生产的企业已经越来越多，单个热轧卷的重量也越来越大。由于热轧卷在轧制完成时，温度依然高达300℃以上，而下一道工序又要求热轧卷温度不能高过某一温度，这就需要给热轧卷提供一个冷却场地，工程上习惯称之为热轧卷库。但由于热轧卷温度高，重量大，任其自然冷却需要很长的时间，在夏季甚至需要4-6天才能冷却到下一道工序要求的温度。因此，热轧卷占用的卷材堆放的面积非常大，占用的企业流动资金非常多。随着企业加工能力不断提升，这已经成为一个越来越突出的问题，困扰着有色金属加工企业的生产管理。所以，开发一种能相对高效，同时在工程中能够较方便实施的提高热轧卷冷却速率的设计方案，对有色金属轧制、钢铁轧制行业热轧卷库的建设有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧卷库机械通风冷却装置及冷却方法，能够提高热轧卷冷却速率且较方便的实施。
为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案：
一种热轧卷库机械通风冷却装置，其利用设置在热轧卷库内的通风冷却装置对该热轧卷库内存放的热轧卷进行冷却，快速将进入下一工序的热轧卷的温度降低至目标温度，包括：
设置作为通风夹层结构的地下室，整个地下室既是设备间，又是空气流动的通道；
送风系统，将室外空气经过滤后低速引入地下通风夹层结构，并将地下通风夹层结构内的空气加速到热轧卷冷却所需风速，通过出风口喷射到热轧卷上；
回风口，回收热轧卷库车间空气使之通过回风口进入地下通风夹层结构。
为更好的实施本发明创造，所述地下室至少一端设置一级风机，地下室的顶部对应于热轧卷圆形端面端部堆放位置设置二级风机。
为更好的实施本发明创造，热轧卷库车间墙壁上设置进风百叶窗，靠近热轧卷库车间内壁处设有容纳和缓冲风量的进风小室、进风小室下部设有过滤器，过滤器与地下室两端相邻。
为更好的实施本发明创造，所述出风口设置在二级风机上，且设计为条形出风口。
为更好的实施本发明创造，热轧卷库地面上开设回风口，所述回风口设置在出风口两端。
为更好的实施本发明创造，所述热轧卷库车间内设温度检测点，所述地下通风夹层结构内设压力检测点。
一种热轧卷库机械通风冷却方法，其利用设置在热轧卷库内的通风冷却装置对该热轧卷库内存放的热轧卷进行冷却，快速将进入下一工序的热轧卷的温度降低目标温度，包括：
通过一级送风系统将室外空气送入地下通风夹层结构的步骤；
通过二级送风系统将地下通风夹层结构内的空气抽出，加速到热轧卷冷却所需风速，通过出风口喷射到热轧卷端部的步骤；
回收热轧卷库车间空气，使之进入地下通风夹层结构的步骤。
为更好的实施本发明创造，一级送风系统根据热轧卷库车间温度、地下通风夹层结构内压力控制开启台数。
为更好的实施本发明创造，二级送风系统根据每个热轧卷的需求确定是否开启，由人工或电脑控制。
室外空气经过进风百叶窗进入进风小室，经过空气过滤器过滤后，由一级送风系统送入地下通风夹层，一级送风系统有多台送风机组成。总送风量根据热轧卷库空气温度、需要冷却的热轧卷数量确定。在每个热轧料卷堆放位置旁边设二级送风机，二级送风机从地下通风夹层抽取空气，通过条形风口吹到料卷上。二级风机根据热轧料卷降温的需求可独立控制，开启由自动或人工控制。条形风口设置在热轧料卷旁的地坪预留孔中，靠近热轧料卷圆形端面设置。同时，还在热轧卷库地板上开设回风口，热轧卷库内的空气根据需要，可以由回风口回到地下通风夹层循环使用。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
1、采用将整个地下室作为通风夹层的结构形式，设计简单、施工方便。由于热轧卷库余热量非常大，需要的最大通风量也很大。当采用机械通风冷却时，所需要的一级、二级送风系统设备众多，布置困难。而采用通风夹层这种结构设计，整个地下室既是设备间，又是空气流动的通道，设备维护、运输非常方便。
2、由于热轧卷库具有生产负荷变化比较大的特点，以及随室外空气温度的变化，热轧料卷所需要的冷却风量变化也会很大。设置两级送风系统，一级系统根据地下通风夹层内的压力以及热轧卷库的温度控制开启风机的台数来调节送风量。二级风机根据所服务的热轧料卷需求启停。这种两级送风系统可以很好的适应卷库生产负荷的变化，灵活地进行调节，是一种十分节能的运行方式。
3、由于热轧卷圆形端面的热阻比较小，同时，受热轧卷库的平面布局限制，热轧卷四周只有两面可设吹风口。因此，将吹风口靠近热轧料卷圆形端面设置。出风口设计为条形风口，气流组织为贴附射流。这样可以大大提高热轧料卷表面的空气流动速度，提高热轧料卷冷却速率。同时，扁平设计的风口可以以较小风量覆盖铝卷的圆形端面，与其它风口相比，空气换热效率大大提高，有效降低了二级送风系统的电能消耗。
4、为提高热轧卷表面换热系数，就需要提高其表面的风速。虽然在设计中采用了条形风口、贴附射流等设计尽量减少了二次风机的风量，但二次送风系统的总送风量仍然很大。而受热轧卷本身导热系数的限制，空气仅仅通过与热轧卷表面一次对流换热，其温度升高是比较小的。而在室外空气温度比较低的情况下，直接将这部分温度不高的空气排入大气，将造成一次送风系统送风量过大，浪费能源。为此，本设计方法在热轧卷库地板上开设回风口，通过控制热轧卷库车间温度、通风夹层负压等参数来增加车间空气从回风口进入通风夹层的数量，进而减少一次送风系统的送风量，降低一次风机的运行费用。
附图说明
图1为配置机械通风冷却装置的热轧卷库的平面图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图中：1－进风百叶窗；2－过滤器；3－一级风机；4－二级风机；5－出风口；6－热轧卷；7－回风口；8－进风小室；9－地下通风夹层。
具体实施方式
以下结合优选实施方式对本发明创造进一步说明：
结合图1、图2，在热轧卷库下面开挖设置地下室，地下室作为通风夹层结构，地下室两端设置一级风机3；在热轧卷库车间壁上设置进风百叶窗1，室外空气经进风百叶窗进入容纳和缓冲风量的进风小室8、进风小室下部的过滤器2，经由一级风机送入地下通风夹层9结构。在地下室的顶部对应于热轧卷6堆放位置两端设置二级风机4，即整个地下室既是设备间，又是空气流动的通道。二级风机4上部设置条形出风口5。在热轧卷库地板上开设回风口7，回风口设置在出风口5两端。
根据热轧卷库运营能力的大小，在热轧卷库两端均设置进风小室8，热轧卷库呈中间对称；或只在热轧卷库单侧布置进风小室8。
热轧卷库车间内设温度检测点，地下通风夹层结构内设压力检测点。
工作时，室外新风从进风百叶窗1进入进风小室8，经过过滤器2过滤后，由一级风机3送入地下通风夹层9，然后被设置在地面以下的二级风机4从条形出风口5吹到热轧卷圆形端面上。结合图3，一个二级风机4分别可以吹到热轧卷A的左圆面和料卷B的右圆面。所吹出的气流设计为贴附射流，可减少气体流动对周围空气的引射作用，延长气流射程，提高热轧卷表面风速，进而提高热轧料卷表面换热系数，加快热轧料卷冷却速率。二级风机可以根据每个热轧卷的需求确定是否开启，人工或电脑控制。
当室外空气温度比较低、或热轧卷库生产任务量比较少时，一级送风系统可以通过减少开启数量、减少送风量来以减少设备运行能耗。此时，通风夹层内的空气是混合空气，一部分是室外空气，另一部分是经回风口7吸入的室内空气，这样减少了一级风机承担的风量，降低了送风能耗。一级送风系统根据热轧卷库车间温度、地下通风夹层结构内压力控制开启台数。
本发明未详尽叙述部分为现有技术。
Claims (9)
1.一种热轧卷库机械通风冷却装置，其利用设置在热轧卷库内的通风冷却装置对该热轧卷库内存放的热轧卷进行冷却，快速将进入下一工序的热轧卷的温度降低至目标温度，其特征在于：包括：
设置作为通风夹层结构的地下室，整个地下室既是设备间，又是空气流动的通道；
送风系统，将室外空气经过滤后低速引入地下通风夹层(9)结构，并将地下通风夹层结构内的空气加速到热轧卷冷却所需风速，通过出风口(5)喷射到热轧卷上；
回风口(7)，回收热轧卷库车间空气使之通过回风口进入地下通风夹层结构。
2.根据权利要求1所述的热轧卷库机械通风冷却装置，其特征在于：所述地下室至少一端设置一级风机(3)，地下室的顶部对应于热轧卷(6)圆形端面端部堆放位置设置二级风机(4)。
3.根据权利要求1所述的热轧卷库机械通风冷却装置，其特征在于：热轧卷库车间墙壁上设置进风百叶窗(1)，靠近热轧卷库车间内壁处设有容纳和缓冲风量的进风小室(8)、进风小室下部设有过滤器(2)，过滤器(2)与地下室两端相邻。
4.根据权利要求1或2所述的热轧卷库机械通风冷却装置，其特征在于：所述出风口(5)设置在二级风机(4)上，且设计为条形出风口。
5.根据权利要求1所述的热轧卷库机械通风冷却装置，其特征在于：热轧卷库地面上开设回风口(7)，所述回风口设置在出风口(5)两端。
6.根据权利要求1所述的热轧卷库机械通风冷却装置，其特征在于：所述热轧卷库车间内设温度检测点，所述地下通风夹层结构内设压力检测点。
7.一种热轧卷库机械通风冷却方法，其利用设置在热轧卷库内的通风冷却装置对该热轧卷库内存放的热轧卷进行冷却，快速将进入下一工序的热轧卷的温度降低目标温度，其特征在于：包括：
通过一级送风系统将室外空气送入地下通风夹层结构的步骤；
通过二级送风系统将地下通风夹层结构内的空气抽出，加速到热轧卷冷却所需风速，通过出风口喷射到热轧卷端部的步骤；
回收热轧卷库车间空气，使之进入地下通风夹层结构的步骤。
8.根据权利要求7所述的热轧卷库机械通风冷却方法，其特征在于：所述一级送风系统根据热轧卷库车间温度、地下通风夹层结构内压力控制开启台数。
9.根据权利要求7所述的热轧卷库机械通风冷却方法，其特征在于：所述二级送风系统根据每个热轧卷的需求确定是否开启，由人工或电脑控制。
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