CN108472717B

CN108472717B - 冷却系统及其方法

Info

Publication number: CN108472717B
Application number: CN201680073633.2A
Authority: CN
Inventors: 崔皓; 文敬植
Original assignee: Posco Co Ltd; Research Institute of Industrial Science and Technology RIST
Current assignee: Research Institute of Industrial Science and Technology RIST; Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: KR101796238B1; KR20170070527A; CN108472717A; WO2017105060A1

Abstract

冷却系统包括：振动给料机，包括搬送供给物的冷却台及与所述冷却台结合且使所述冷却台振动的振子；以及冷却盖，形成为隧道形状，与所述冷却台的上部结合，所述冷却盖包括：护罩部，形成所述冷却盖的内壁，吸收或遮蔽所述供给物的辐射热；喷射器，配置于所述冷却盖的内部空间，将冷却水向所述护罩部喷射；以及密封部，形成所述冷却盖的外壁，密闭所述内部空间。

Description

冷却系统及其方法

技术领域

实施例涉及冷却系统及其方法(System And Method for Cooling)，更详细地，涉及用于二次冷却利用连续铸造设备制造的铁合金铸坯的冷却系统及其方法。

背景技术

铁合金(ferro alloy)作为含有大量的除碳以外的元素的生铁的一种，主要作为合金钢或合金铸铁的制造及炼钢工作中的脱氧剂、脱硫剂及脱尘剂来使用。铁合金可通过连续铸造设备从熔融状态制造成固相(solid)的铸坯。

通过连续铸造设备生产的铁合金铸坯以装在箱子里的状态露天堆放来通过空气冷却(air cooling)二次冷却至300度以下。并且，通过空气冷却的铁合金铸坯向碎石机(jaw crusher)移动而破碎成一定的粒度(例如5cm左右)的小坯块来供给至需求方。

另一方面，在如前述那样将连续铸造的铁合金铸坯以空气冷却方式二次冷却的情况下，需要用于露天堆放装有铸坯的箱子的宽阔的用地。另外，由于空气冷却方式的特性，冷却速度慢而生产性降低，而且因空气冷却时从铸坯发散的热而导致工厂内温度上升且产生粉尘。

发明内容

【技术课题】

通过本实施例要解决的课题是提供一种冷却系统及方法，该冷却系统及方法在二次冷却连续铸造的铁合金铸坯时能够提高冷却速度，并且能够防止工厂内温度的上升及粉尘的产生。

【技术解决方法】

为解决所述课题的实施例的冷却系统可包括：振动给料机，包括搬送供给物的冷却台及与所述冷却台结合且使所述冷却台振动的振子；以及冷却盖，形成为隧道形状，与所述冷却台的上部结合，所述冷却盖包括：护罩部，形成所述冷却盖的内壁，吸收或遮蔽所述供给物的辐射热；喷射器，配置于所述冷却盖的内部空间，将冷却水向所述护罩部喷射；以及密封部，形成所述冷却盖的外壁，密闭所述内部空间。

另外，实施例的冷却系统的冷却方法可包括：将铁合金铸坯向冷却台供给的步骤；使所述冷却台振动来搬送所述铁合金铸坯的步骤；以及通过向与所述冷却台的上部结合且具有双壁结构的冷却隧道的内部空间喷射冷却水，来冷却通过所述冷却台搬送的所述铁合金铸坯的步骤。

【发明的效果】

根据实施例，通过改善二次冷却连续铸造的铸坯时的冷却速度，具有能够提高生产性的效果。

另外，能够防止因二次冷却连续铸造的铸坯时从铸坯发散的热而导致的工厂内温度上升，还能够防止因铸坯的粉尘产生。

附图说明

图1a及图1b示意性图示了实施例的冷却系统。

图2示意性图示了实施例的振动给料机。

图3及图4示意性图示了实施例的冷却盖。

图5示意性图示了实施例的冷却系统的冷却方法。

具体实施方式

下面，参考附图详细说明本发明的实施例，以使本发明所属领域的技术人员容易地实施本发明。本发明可通过多种不同的方式实现，并不限定于在此说明的这些实施例。

为了明确说明本发明的实施例，省略与说明无关的部分，并在说明书全体对同一或等同的构件标注同一附图标记。

在说明书全体记载有某一部分与其他部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，还包括在它们之间经由其他元件“电连接”情况。

下面，参照所需要的附图详细说明实施例的冷却系统及其方法。

图1a及图1b示意性图示了实施例的冷却系统，是分别从侧面及正面观察冷却系统的图。图2示意性图示了实施例的振动给料机。图3及图4示意性图示了实施例的冷却盖，图3示出了冷却盖的截面，图4从上方观察冷却盖的图。

参照图1a及图1b，冷却系统100可包括振动给料机110及冷却盖120。

振动给料机110是通过产生振动来每次适量搬送并供给供给物的装置。

参照图2，振动给料机110可包括冷却台111、振子112、支撑台113等。

冷却台111执行当投入供给物时搬送该供给物并通过振动冷却供给物的功能。冷却台111具有由多个倾斜面以台阶形状连接的结构。冷却台111形成为投入供给物的入口侧的倾斜面的高度高于排出供给物的出口侧倾斜面的高度。因此，当向冷却台111投入供给物时，因振动及重力而供给物可逐渐向下方搬送来向出口侧排出。

振子112产生上下方向的振动。振子112与冷却台111的下部结合，由振子112产生的振动向冷却台111传递。通过振子112而使冷却台111沿上下方向振动时，供给物沿冷却台111的倾斜面搬送。另外，通过冷却台111的上下方向振动，使供给物振动来进行冷却。

支撑台113执行支撑冷却台111及振子112的功能。

前述的结构的振动给料机110通过使供给物与冷却台111一同沿上下方向振动来产生强制对流(forced convection)。通过振动产生的强制对流可使供给物与空气之间的热交换速度增加来提高通过空气冷却的供给物的冷却速度。

再次参照图1a及图1b，在振动给料机110的上部可结合有沿冷却台111形成的隧道形状的冷却盖120。冷却盖120以将振动给料机110的冷却台111上部从外部密闭的结构与振动给料机110结合。冷却盖120具有由双壁构成的冷却水水套(water jacket)结构，执行向内部空间喷射冷却水的冷却功能。

参照图3及图4，冷却盖120可包括护罩部(radial shield，121、喷射器(waterspray)122、密封部(water sealing)123、冷却水管线(water line)124等。另一方面，图3图示了冷却盖120为半圆形的隧道形状的例子，但实施例并不限定为该示例。例如，冷却盖120可变形为长方形、梯形等多种隧道形状。

护罩部121形成冷却盖120的内壁，密封部123形成冷却盖120的外壁。

在由护罩部121构成的内壁与由密封部123构成的外壁之间形成从外部密闭的空间部，在冷却盖120的内部空间部配置有用于设置喷射器122及喷射器122的冷却水管线124。

护罩部121可形成为覆盖冷却台111的上部的隧道形状。护罩部121执行吸收或遮蔽经过冷却台111的供给物的辐射热的功能。

在冷却盖120的内部空间部配置有多个喷射器122。喷射器122经由冷却水管线124接受冷却水的供给，并将冷却水向护罩部121的外表面喷射。多个喷射器122可配置为沿护罩部121的外表面隔开规定间距。如图4所示，多个喷射器122可以以使冷却水喷撒区域401均匀配置的方式沿护罩部121的外表面以均匀的间距配置。

为了防止从喷射器122喷射的冷却水飞散产生的飞散水向工厂内部流出，密封部123执行将冷却盖120内部的空间部从外部密闭的功能。为此，密封部123可形成为包围护罩部121的外表面及沿护罩部121的外表面配置的多个喷射器122和冷却水管线124。

如图4所示，为了再利用冷却水，在密封部123可形成有用于将冷却水向冷却塔(未图示)排出的至少一个孔410。在冷却护罩部121时使用的冷却水402通过密封部123聚集到冷却盖120下部之后，经由为从密封部123排出冷却水而形成的孔410排出并回收到冷却塔。回收到冷却塔的冷却水在冷却塔冷却之后，可再次经由冷却水管线124向喷射器122供给来实现再利用。

前述的结构的冷却盖120从在冷却隧道内移动的供给物吸收辐射热，并可通过利用冷却水冷却辐射热的辐射冷却(radiation cooling)来提高供给物的冷却速度。从冷却隧道内的供给物发散的辐射热由冷却盖120的护罩部121吸收。在护罩部121吸收供给物的辐射热的状态下利用喷射器122从护罩部121喷洒冷却水时，由冷却水回收护罩部121从供给物吸收的辐射热来冷却护罩部121。从护罩部121吸收供给物的辐射热的冷却水向冷却塔移动，并通过冷却塔冷却。

另外，冷却盖120以隧道形状覆盖冷却台111的上表面全体，从而可使从供给物产生的粉尘向工厂内部流出的现象最小化。另外，仅在冷却盖120的内部空间内循环冷却水，因此可将由从供给物吸收高温的热的冷却水使工厂设备内的温度上升的现象最小化。

如上所述，冷却系统100可通过振动给料机110及冷却盖120来产生强制对流及辐射冷却来增加供给物的冷却速度。因此，在供给物经过冷却系统100的期间可实现充分的冷却，从而能够以不追加用于冷却的工序的方式不中断地向下一个工序传递供给物。

前述的结构的冷却系统100可以是用于对连续铸造的铸坯进行二次冷却的二次冷却系统。此时，冷却系统100的冷却对象是连续铸造的铸坯，在冷却系统100的入口侧及出口侧，可分别连接有连续铸造设备的出口侧及碎石机(jaw crusher，未图示)的入口侧。因此，连续铸造的铸坯从冷却系统100的入口侧投入后，在冷却系统100进行二次冷却之后可直接向碎石机排出。因此，在连续铸造工序之后，不使工序中断地能够以连续工序的方式执行二次冷却工序及破碎工序。

前述的结构的冷却系统100可与连续铸造设备结合。此时，冷却系统100的振动给料机110与连续铸造机对应，冷却台111与用于在连续铸造机由熔融状态的铁合金凝固而制造成铸坯的凝固台对应。另外，冷却盖120与连续铸造机的上部结合，从而可执行在连续铸造工序为制造铸坯而冷却熔融状态的铁合金的功能。在冷却系统100作为连续铸造设备内的一次冷却系统使用的情况下，在连续铸造工序实现铸坯的充分冷却而还可省略二次冷却工序。

图5示意性图示了实施例的冷却系统的冷却方法。

参照图5，实施例的冷却系统100根据向振动给料机110的冷却台111开始提供供给物(S100)，开始通过振动给料机110产生振动来搬送供给物(S110)。

在所述(S110)步骤中，供给物通过振动给料机110的振动沿冷却台111的倾斜面搬送，通过在搬送过程中由振动给料机110的振动产生的强制对流来实现空气冷却方式的冷却。

冷却系统100在由振动给料机110搬送供给物的期间，通过覆盖振动给料机110的上部的隧道形状的冷却盖120来辐射冷却供给物(S120)。

在所述(S120)步骤中，冷却系统100在由形成冷却盖120的内表面的护罩部121从在冷却隧道移动的供给物吸收辐射热时，使喷射器122进行工作来从护罩部121喷射冷却水。从喷射器122喷射的冷却水从被供给物的辐射热加热的护罩部121回收热来冷却护罩部121。

通过冷却系统100冷却的供给物接着向碎石机供给，可由碎石机破碎成规定大小的坯块。

根据前述的实施例，冷却系统100通过由振动给料机110产生的强制对流及利用隧道形状的冷却盖120的辐射冷却，与通过露天堆放的空气冷却相比，能够显著增加供给物的冷却速度。这样的冷却系统100在适当地设计冷却台111及冷却盖120的长度时，不追加冷却工序也能够将供给物的温度降低至所希望的温度。例如，900度的铁合金铸坯经过冷却系统100后可降低至300度左右的温度。因此，与以往的通过露天堆放的二次冷却方式不同，能够通过与连续铸造工序连续的工序进行冷却工序，从而可减少进行露天堆放的操作人员而具有减少产品价格的效果。另外，由于不需要进行通过露天堆放的另外的冷却，也不需要用于露天堆放的用地，还可增加冷却速度而具有提高生产性的效果。

本发明的实施例的冷却方法可通过软件执行。在通过软件执行时，本发明的一些构成手段是这些必要的工作的一些代码段。程序或一些代码段可存储于处理器可读取的介质中，或者从传送介质或通信网通过与载波结合的计算机数据信号传送。

计算机可读取的记录介质包括可保存计算机系统可读取的数据的所有种类的记录装置。计算机可读取的记录装置的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频光盘只读存储器(DVD-ROM)、数字视频光盘随机存取存储器(DVD-RAM)、磁带、软盘、硬盘、光数据存储装置等。另外，计算机可读取的记录介质可分散到通过网络连接的计算机装置中，从而可以以分散方式存储并执行计算机可读取的代码。

目前为止参照的附图和所记载的发明的详细说明仅用于例示本发明，这仅以说明本发明的目的使用，而不是为了限定意思或限制在权利要求书中记载的本发明的范围而使用的。因此，本领域的技术人员能够根据上述说明及附图容易地进行选择或代替。另外，本领域技术人员可省略本说明书中说明的构件中的一部分而不使性能变差，或者为了改善性能可追加构件。而且，本领域技术人员可根据工序环境或装备来变更本说明书说明的方法步骤的顺序。因此，本发明的范围由权利要求书及其等同物定义，而不是由所说明的实施方式定义。

Claims

1.一种冷却系统，其特征在于，

包括：

振动给料机，包括搬送供给物的冷却台及与所述冷却台结合且使所述冷却台振动的振子；以及

冷却盖，形成为隧道形状，与所述冷却台的上部结合，

所述冷却盖包括：

护罩部，形成所述冷却盖的内壁，吸收所述供给物的发散至空气中的辐射热；

密封部，所述密封部形成所述冷却盖的外壁并且密闭形成在所述冷却盖的所述外壁和所述内壁之间的内部空间；

冷却水管线，设置在所述冷却盖的所述内部空间中；以及

喷射器，配置于所述冷却盖的所述内部空间，并且在所述冷却盖的内部空间内将通过所述冷却水管线提供的冷却水向所述护罩部喷射。

2.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

还包括冷却塔，所述冷却塔对从所述喷射器喷射的冷却水进行回收并冷却，并将冷却的冷却水向所述喷射器循环。

3.如权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，

所述密封部包括将由所述喷射器喷射的冷却水向所述冷却塔排出的至少一个孔。

4.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述供给物包括铸坯，

所述冷却台从连续铸造设备接受所述铸坯的供给。

5.如权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却台向碎石机供给所述铸坯。

6.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却台具有由多个倾斜面以台阶形状连接的结构。

7.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却盖为半圆形状。

8.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述振动给料机为连续铸造机。

9.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，

所述冷却系统为连续铸造的铁合金铸坯的二次冷却设备。

10.一种冷却系统的冷却方法，其特征在于，

包括：

将铁合金铸坯向冷却台供给的步骤；

使所述冷却台振动来搬送所述铁合金铸坯的步骤；以及

通过向与所述冷却台的上部结合且具有双壁结构的冷却隧道的内部空间喷射冷却水，来冷却通过所述冷却台搬送的所述铁合金铸坯的步骤，

其中所述冷却隧道包括：

护罩部，形成所述冷却隧道的内壁，并吸收由供给物的发散至空气中的辐射热；

密封部，所述密封部形成所述冷却隧道的外壁并且密闭形成在所述冷却隧道的所述外壁和所述内壁之间的内部空间；

冷却水管线，设置在所述冷却隧道的所述内部空间中；以及

喷射器，配置于所述冷却隧道的所述内部空间，并且在所述冷却隧道的内部空间内将通过所述冷却水管线提供的冷却水向所述护罩部喷射。

11.如权利要求10所述的冷却系统的冷却方法，其特征在于，

还包括：

将向所述冷却隧道的内部空间喷射的冷却水向冷却塔回收并冷却的步骤；以及

将由所述冷却塔冷却的冷却水向所述冷却隧道的内部空间循环的步骤。