CN103495712A - 连铸结晶器冷却水预热系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连铸结晶器冷却水预热系统与方法，该连铸结晶器冷却水预热系统与连铸结晶器冷却水系统连接，所述连铸结晶器冷却水预热系统仅以工厂净循环回水作为其热源，进而为连铸结晶器冷却水系统中的冷却水实现预热。本发明引入了工厂净循环回水作为连铸结晶冷却水预热系统的热源，从而提高了结晶器冷却水系统中冷却水的温度，有效地解决连铸结晶器循环冷却水系统在冬季首次启动时因水温过低而难以满足生产要求的问题。本发明的结构与使用方法简单简单，并且充分利用了工厂内净循环回水的余热，无须额外的能源介质，对于节能节水有着积极的意义。本发明特别适用于薄带连铸等新型连铸工艺。

Description

连铸结晶器冷却水预热系统与方法

技术领域

本发明涉及用于金属铸造的连续铸造设备，尤其涉及一种连铸结晶器冷却水预热系统与方法。

背景技术

在实际生产过程中，新型连铸结晶器须定期维护检修，每当定期维护检修时，循环冷却水系统管道、设备内的水全部放空，维护检修结束后，重新向管网系统和设备内补水，满水后循环水系统重新启动，新型连铸结晶器再投入生产。当冬季气温较低时外界水温也较低，新型连铸结晶器经维护检修后重新启动的循环冷却水初始温度也较低，而新型连铸结晶器对于循环冷却水的进水温度都有严格要求。

冬季连铸首次浇铸容易产生次品或废品，与冷却水之间有着很大的关系。

可以采用向冷水池中通蒸汽，加热新型连铸结晶器循环冷却水，但这样做会增加蒸汽能源介质的耗量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既能实现冷却水预热，又节能环保的连铸结晶器冷却水预热系统与方法。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种连铸结晶器冷却水预热系统，与连铸结晶器冷却水系统连接，所述连铸结晶器冷却水预热系统仅以工厂净循环回水作为其热源，进而对连铸结晶器冷却水系统中的冷却水实现预热。

该连铸结晶器冷却水预热系统包括换热器，所述换热器一方面与工厂的净循环水系统流通，另一方面与所述连铸结晶器冷却水系统连接，所述净循环水系统中的净循环回水与所述连铸结晶器冷却水系统中的冷却水在所述换热器内实现换热。

优选的，所述连铸结晶器冷却水预热系统还包括换热器净循环进水管和换热器净循环出水管，所述换热器通过所述换热器净循环进水管和换热器净循环出水管与所述净循环水系统流通，所述换热器净循环进水管和换热器净循环出水管上均设有控制阀门。

优选的，所述连铸结晶器冷却水预热系统并联于所述连铸结晶器冷却水系统，通过设在连铸结晶器冷却水系统中的控制阀门的切换，实现连铸结晶器冷却水系统的预热和连铸结晶器冷却水系统正常冷却两种状态的互换。优选的，所述连铸结晶器冷却水预热系统还包括预热设施进水管和预热设施出水管，预热设施进水管和预热设施出水管均分别连接所述连铸结晶器冷却水系统和换热器，实现所述连铸结晶器冷却水预热系统与所述连铸结晶器冷却水系统之间的并联，所述预热设施进水管和预热设施出水管上均设有控制阀门。

优选的，所述连铸结晶器冷却水系统包括供水总管，所述供水总管分别与所述预热设施进水管和预热设施出水管连接，所述供水总管上设有一个控制阀门，该控制阀门位于所述供水总管和预热设施进水管及预热设施出水管的两个连接处之间。

优选的，所述供水总管上的控制阀门关闭、同时所述预热设施进水管和预热设施出水管上的控制阀门开启时，水在所述连铸结晶器冷却水系统和连铸结晶器冷却水预热设施间流通，从而使连铸结晶器冷却水系统进入预热的状态；

所述供水总管的控制阀门打开时、同时所述预热设施进水管和预热设施出水管上的控制阀门关闭时，水仅在所述连铸结晶器冷却水系统内流通，连铸结晶器冷却水系统进入正常冷却状态。

优选的，所述供水总管的两端连接至所述结晶器，使得所述供水总管与结晶器形成供水流通的循环。

优选的，所述供水总管上设有循环供水泵。

优选的，所述供水总管上设有温度探测仪。

本发明还提供了一种连铸结晶器冷却水预热方法，用以对连铸结晶器冷却水系统中的水进行预热，提供一个换热器；

首先，在预热时，将连铸结晶器冷却水系统中的水引流至所述换热器，使得水流在连铸结晶器冷却水系统和换热器之间实现水的循环流通，同时将工厂净循环回水引流至所述换热器，使得净循环回水与连铸结晶器冷却水系统中的水实现热交换；

然后，当温度探测仪测得连铸结晶器冷却水系统中的水温达到目标温度时，停止连铸结晶器冷却水系统和换热器之间水的循环流通，使得水只在所述连铸结晶器冷却水系统内循环流通，同时停止将工厂净循环回水引流至所述换热器；

最后，完成预热后向连铸机发出允许开浇的信号。

本发明引入了工厂循环回水作为连铸结晶冷却水预热系统的热源，从而提高了连铸结晶器冷却水系统中水的温度，有效地解决连铸结晶器循环冷却水系统在冬季首次启动时因水温过低而难以满足生产要求的问题。本发明结构与使用方法简单简单，运行管理维护方便，投资小，适用范围广；并且充分利用了工厂内净循环回水的余热，无须额外的能源介质，对于节能节水有着积极的意义。提供了一种既能实现冷却水预热，又节能环保的连铸结晶器冷却水预热系统与方法。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的连铸结晶器冷却水预热系统的结构示意图；

图中，1-换热器；2-预热设施进水管；3-预热设施出水管；4、5、8、9、12-控制阀门；6-换热器净循环进水管；7-换热器净循环出水管；10-温度检测仪；11-供水总管；13-结晶器；14-循环供水泵。

具体实施方式

以下将结合图1对本发明提供的连铸结晶器冷却水预热系统与方法进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。

请参考图1，本实施例提供了一种连铸结晶器冷却水预热系统，与连铸结晶器冷却水系统连接，所述连铸结晶器冷却水预热系统仅以工厂净循环回水作为其热源，无须额外的其它热源，进而对连铸结晶器冷却水系统中的冷却水实现预热。该连铸结晶器冷却水预热系统包括换热器1，所述换热器1一方面与工厂的净循环水系统连接，另一方面与所述连铸结晶器冷却水系统连接，所述净循环水系统中的净循环回水与所述连铸结晶器冷却水系统中的冷却水在所述换热器1内实现换热。

所述连铸结晶器冷却水预热系统还包括换热器净循环进水管8和换热器净循环出水管7，所述换热器1通过所述换热器净循环进水管8和换热器净循环出水管7与所述净循环水系统流通。所述换热器净循环进水管8和换热器净循环出水管7上均设有控制阀门8和9。

所述连铸结晶器冷却水预热系统并联于所述连铸结晶器冷却水系统，通过设在连铸结晶器冷却水系统中的控制阀门12的切换，实现连铸结晶器冷却水系统的预热和连铸结晶器冷却水系统正常冷却两种状态的互换。

所述连铸结晶器冷却水预热系统还包括预热设施进水管2和预热设施出水管3，预热设施进水管2和预热设施出水管3均分别连接所述连铸结晶器冷却水系统和换热器1，具体来说，均分别连接供水总管11和换热器1，从而实现所述连铸结晶器冷却水预热系统与所述连铸结晶器冷却水系统之间的并联。所述预热设施进水管2和预热设施出水管3上均设有控制阀门，分别为控制阀门4和5。

所述连铸结晶器冷却水系统包括供水总管11，所述供水总管11分别与所述预热设施进水管2和预热设施出水管3连接，所述供水总管11上设有一个控制阀门12，，该控制阀门12位于所述供水总管11和预热设施进水管2及预热设施出水管3的两个连接处之间。

所述供水总管11上的控制阀门12关闭、同时所述预热设施进水管2和预热设施出水管3上的控制阀门4和5开启时，水在所述连铸结晶器冷却水系统和连铸结晶器冷却水预热系统间流通，亦即使得整个连铸结晶器冷却水系统的水必须流经所述连铸结晶器冷却水预热系统，从而使连铸结晶器冷却水系统进入预热的状态；

所述供水总管11的控制阀门12打开时、同时所述预热设施进水管2和预热设施出水管3上的控制阀门4和5关闭时，水仅在所述连铸结晶器冷却水系统内流通，亦即整个连铸结晶器冷却水系统的水不会流经连铸结晶器冷却水预热系统，连铸结晶器冷却水系统进入正常冷却状态。

亦可以认为所述控制阀门12关闭时，使得流出所述预热设施出水管3的水流经整个连铸结晶器冷却水系统后才进入所述预热设施进水管2，从而使得所述控制阀门12关闭时，连铸结晶器冷却水系统进入预热的状态，所述控制阀门12打开时，连铸结晶器冷却水系统进入正常冷却状态，当然，进入正常冷却状态后所述连铸结晶器冷却水预热系统便关闭、停止运作了，即控制阀门4、5、8、9均关闭。

在本实施例中，请参考图1，所述控制阀门12设在所述供水总管11上，且位于所述供水总管11与预热设施进水管2和预热设施出水管3的连接口之间。

所述供水总管11的两端连接至所述结晶器，使得所述供水总管11与结晶器形成供水流通的循环。所述供水总管11上设有循环供水泵14。所述供水总管11上设有温度探测仪10。

所以，在本实施例中，冷却水预热拟利用工厂净循环回水的余热，通过换热器进行水水换热，将工厂净循环回水的余热传递给连铸结晶器冷却水，连铸结晶器冷却水温度升高，工厂净循环回水温度降低，降温后的工厂净循环回水直接回至冷却塔下的冷水池。通过控制循环供水总管11及其上的控制阀门12、预热设施进水管2及其上的控制阀门4和预热设施出水管3及其上的控制阀门5的开启与关闭，实现换热功能与正常生产功能的转换。

本发明还提供了一种连铸结晶器冷却水预热方法，用以对连铸结晶器冷却水系统中的水进行预热，提供一个换热器1；

首先，在预热时，将连铸结晶器冷却水系统中的水引流至所述换热器1，使得水流在连铸结晶器冷却水系统和换热器1之间实现水的循环流通，同时将工厂净循环热水引流至所述换热器1，使得净循环热水与连铸结晶器冷却水系统中的水实现热交换，净循环回水余热被传递给了结晶器冷却水；

然后，当温度探测仪10测得连铸结晶器冷却水系统中的水温达到目标温度时，停止连铸结晶器冷却水系统和换热器1之间水的循环流通，使得水只在所述结晶器冷却水系统内循环流通，同时停止将工厂净循环热水引流至所述换热器1；

最后，完成预热后向连铸机发出允许开浇的信号。

具体来说，请参考图1按如下步骤依次进行：

1.关闭供水总管11上的控制阀门12；

2.开启预热设施进水管2上的控制阀门4和预热设施出水管3上的控制阀门5；

3.开启换热器净循环进水管6上的控制阀门8和换热器净循环出水管7上的控制阀门9，使得净循环热水流通到换热器1中；

4.启动循环供水泵14，使得水再循环冷却水系统和换热器1之间循环流动；

5.此时，净循环水温高于连铸结晶器循环冷却水，热量将通过换热器1由净循环水传递给连铸结晶器循环冷却水；

6.当供水总管11上的温度检测仪10检测循环水温度已经达到生产所需供水温度要求，即目标温度时，开启供水总管11上的控制阀门12；关闭预热设施进水管2上的控制阀门4和预热设施出水管3上的控制阀门5；关闭换热器净循环进水管6上的控制阀门8和换热器净循环出水管7上的控制阀门9；从而停止换热功能；

7.向连铸机发出允许开浇的信号。

综上所述，本发明引入了工厂净循环回水作为连铸结晶冷却水预热系统的热源，从而提高了连铸结晶器冷却水系统中水的温度，有效地解决连铸结晶器循环冷却水系统在冬季首次启动时因水温过低而难以满足生产要求的问题。本发明结构与使用方法简单简单，运行管理维护方便，投资小，适用范围广；并且充分利用了工厂内净循环回水的余热，无须额外的能源介质，对于节能节水有着积极的意义。提供了一种既能实现冷却水预热，又节能环保的连铸结晶器冷却水预热系统与方法。

Claims (8)

1.一种连铸结晶器冷却水预热系统，与连铸结晶器冷却水系统连接，其特征在于：所述连铸结晶器冷却水预热系统仅以工厂净循环回水作为其热源，进而对连铸结晶器冷却水系统中的冷却水实现预热。

2.如权利要求1所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：包括换热器，所述换热器一方面与工厂的净循环水系统连接，另一方面与所述连铸结晶器冷却水系统连接，所述净循环水系统中的净循环回水与所述连铸结晶器冷却水系统中的冷却水在所述换热器内实现换热。

3.如权利要求2所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：还包括换热器净循环进水管和换热器净循环出水管，所述换热器通过所述换热器净循环进水管和换热器净循环出水管与所述净循环水系统连接，所述换热器净循环进水管和换热器净循环出水管上均设有控制阀门。

4.如权利要求1所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：所述连铸结晶器冷却水预热系统并联于所述连铸结晶器冷却水系统，通过设在连铸结晶器冷却水系统中的控制阀门的切换，实现连铸结晶器冷却水系统的预热和连铸结晶器冷却水系统正常冷却两种状态的互换。

5.如权利要求4所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：还包括预热设施进水管和预热设施出水管，预热设施进水管和预热设施出水管均分别连接所述连铸结晶器冷却水系统和换热器，实现所述连铸结晶器冷却水预热系统与所述连铸结晶器冷却水系统之间的并联，所述预热设施进水管和预热设施出水管上均设有控制阀门。

6.如权利要求5所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：所述连铸结晶器冷却水系统包括供水总管，所述供水总管分别与所述预热设施进水管和预热设施出水管连接，所述供水总管上设有一个控制阀门，该控制阀门位于所述供水总管和预热设施进水管及预热设施出水管的两个连接处之间。

7.如权利要求4所述的连铸结晶器冷却水预热系统，其特征在于：所述供水总管上的控制阀门关闭、同时所述预热设施进水管和预热设施出水管上的控制阀门开启时，水在所述连铸结晶器冷却水系统和连铸结晶器冷却水预热系统间流通，从而使连铸结晶器冷却水系统进入预热的状态；

所述供水总管的控制阀门打开时、同时所述预热设施进水管和预热设施出水管上的控制阀门关闭时，水仅在所述连铸结晶器冷却水系统内流通，连铸结晶器冷却水系统进入正常冷却状态。

8.一种连铸结晶器冷却水预热方法，用以对连铸结晶器冷却水系统中的水进行预热，其特征在于：

首先，在预热时，将连铸结晶器冷却水系统中的水引流至所述换热器，使得水流在连铸结晶器冷却水系统和换热器之间实现水的循环流通，同时将工厂净循环回水引流至所述换热器，使得净循环回水与连铸结晶器冷却水系统中的水实现热交换；

然后，当温度探测仪测得所述连铸结晶器冷却水系统中的水温达到目标温度时，停止所述连铸结晶器冷却水系统和换热器之间水的循环流通，使得水只在所述结晶器冷却水系统内循环流通，同时停止将工厂净循环回水引流至所述换热器；

最后，完成预热后向连铸机发出允许开浇的信号。

Images