CN111979367A - 具有保温功能的冲渣水池及冲渣冷却池的保温方法 - Google Patents

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CN111979367A CN202010975981.7A CN202010975981A CN111979367A CN 111979367 A CN111979367 A CN 111979367A CN 202010975981 A CN202010975981 A CN 202010975981A CN 111979367 A CN111979367 A CN 111979367A
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Abstract

本发明实施例提供一种具有保温功能的冲渣水池及冲渣冷却池的保温方法，所述冲渣水池具有位于底部的池底、池壁和朝上的开口端，所述池壁连接所述池底；所述冲渣水池内盛放冲渣水，所述冲渣水具有水面；所述具有保温功能的冲渣水池还包括：盛放筐和多个空心球，所述盛放筐设于所述开口端侧；所述空心球的密度小于冲渣水的密度；当夏季或春秋季时，所述空心球置于所述盛放筐内；当冬季时，所述空心球相连地平铺于所述水面之上，且所述空心球铺满所述水面。在冬季时减少高温冲渣水的蒸发，保持冲渣水的温度，以便余热回收更多的热量用于取暖等，减少能源浪费、减少碳排放，具有良好的社会效益。

Description

具有保温功能的冲渣水池及冲渣冷却池的保温方法
技术领域
本发明涉及冲渣水余热回收领域，具体设计及一种具有保温功能的冲渣水池及冲渣冷却池的保温方法。
背景技术
随着国民经济发展和节能减排要求不断提高，各大中型钢厂特别是北方地区钢铁厂高炉冲渣水，大多数已有回收低温余热用于冬季城市供暖，节约了大量的能源，减少了碳排放。炼铁高炉冲渣水系统均设有冷却水池，用于工艺冲渣水的冷却。
在实现本发明过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
由于冬季要回收冲渣水的余热，冲渣水池内冲渣水温度比较高(60-90℃)冬季水面蒸发量比较大，降低了冲渣水的温度，冲渣水的余热浪费很多。因此冬季冲渣水池水面保温可以解决能源浪费的问题，更多回收冲渣水的余热。
发明内容
本发明实施例提供一种具有保温功能的冲渣水池及冲渣冷却池的保温方法，在冬季时保温冲渣水，以便余热回收用于取暖等，减少能源浪费、减少碳排放，具有社会效益。
为达上述目的，一方面，本发明实施例提供一种具有保温功能的冲渣水池，所述冲渣水池具有位于底部的池底、池壁和朝上的开口端，所述池壁连接所述池底；所述冲渣水池内盛放冲渣水，所述冲渣水具有水面；
所述具有保温功能的冲渣水池还包括：盛放筐和多个空心球，所述盛放筐设于所述开口端侧；所述空心球的密度小于冲渣水的密度；
当夏季或春秋季时，所述空心球置于所述盛放筐内；当冬季供暖时，所述空心球相连地平铺于所述水面之上，且所述空心球铺满所述水面，所述空心球使冲渣水与空气隔开。
优选地，所述盛放筐具有筐底和连接于筐底的筐壁；
所述有保温功能的冲渣水池还包括：所述盛放筐设有筐门，所述筐门设于所述盛放筐的筐壁上或筐底上；
当时所述筐门设于所述盛放筐的筐壁上时，所述筐门的底边不高于所述筐底的内壁。
优先地，所述盛放筐的筐壁和筐底均为钢筋网状，或者，所述盛放筐的筐壁和筐底均为钢板，或者，所述盛放筐的筐壁和筐底均为玻璃钢；或者，所述盛放筐的筐壁和筐底均为混凝土。
优选地，所述空心球的形状包括：圆形、方形、六边形或蜂巢形，且所述空心球的体积为0.01～0.1m3。
优选地，所述空心球的材质包括：塑料、不锈钢、玻璃钢或橡胶。
优选地，所述冲渣水池的体积为20～5000m3；以及，所述冲渣水池的形状包括：方形或圆形。
优选地，包括：所述冲渣水包括：炼铁高炉冲渣水或有色冶炼矿热炉冲渣水。
另一方面，本发明实施例提供一种冲渣冷却池的保温方法，包括：
冲渣水池内接收冲渣水；其中，冲渣水池具有位于底部的池底、池壁和朝上的开口端，池壁连接所述池底；
将盛放筐设于开口端处，盛放筐用于盛放多个空心球；
在夏季或春秋季时，将空心球置于盛放筐内，以使冲渣水与大气接触，通过冲渣水与大气进行热交换冷却冲渣水；当冬季供暖时，将空心球自盛放筐内卸下，并使空心球相连地平铺于冲渣水的水面上，且空心球铺满水面，通过所述空心球将冲渣水与空气隔开，保持冲渣水的温度。
优选地，所述盛放筐具有筐底和连接于筐底的筐壁；所述盛放筐设有筐门，所述筐门设于所述盛放筐的筐壁上或筐底上；将筐门设于盛放筐的筐壁、且筐门的底边不高于筐底的内壁，或者，将筐门设于盛放筐的筐底；
所述当冬季供暖时，将空心球自盛放筐内卸下，并使空心球相连地平铺于冲渣水的水面上，且空心球铺满水面，具体包括：
将筐门打开，空心球受自身重力从筐门出掉落到冲渣水池内；
自盛放筐掉落的空心球受自身重力以及冲渣水的波动，将堆叠在水面上的空心球展平，并相接地铺满在水面上，将冲渣水与大气隔绝。
优选地，所述当夏季或春秋季时，将空心球置于盛放筐内，具体包括：
当春季时，将铺于水面的空心球全部捞起，放入到盛放筐内。
上述技术方案具有如下有益效果：冲渣水池正常工作时，用于接收循环的冲渣水，在冲渣水池内对冲渣水进行降温处理以便冲渣水循环利用。夏季及春秋季通过上部敞开热水蒸发降温达到冷却循环冲渣水的目的，来满足工艺生产需要的冷却。在冬季增加余热回收用于建筑物供暖及其它用处。在冲渣水池水面上部一端设置盛放筐，用于盛放空心球。到冬季余热系统开始工作，将盛放筐内的空心球释放到水面，由于空心球的密度小于冲渣水的密度，也就是比较轻，所以空心球都漂浮在水面上，形成一层或多层相接的空心球，通过空心球面隔绝水面3与上部空气的接触降温，具有保温和隔热的功能，减少大量的水分蒸发，也就是保证热水的热量尽可能少的损失，保证余热回收系统的用热。在夏季时，虽然需要冷却冲渣水，但因为不需要使用冲渣水的余热，所以将空心塑球放入盛放筐内，通过水面与大气的接触蒸发冲渣水降温，冲渣水冷却后再循环冲渣。本发明在取暖季不断循环可以回收余热又不影响非取暖季的冷却冲渣水、简单、成本低、可推广性强。如此不断循环保温余热回收和冷却冲渣水两不误。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的具有保温功能的冲渣水池的结构示意图(包含空心球位于盛放筐内以及空心球平铺于水面两种工况)。
附图标记表示为：
1、池壁；2、冲渣水；3、水面；4、空心球；5、盛放筐；6、筐门；
7、水面上部空间。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，结合本发明的实施例，提供一种具有保温功能的冲渣水池所述冲渣水池具有位于底部的池底、池壁1和朝上的开口端，所述池壁1连接所述池底；所述冲渣水池内盛放冲渣水，所述冲渣水2具有水面3；所述具有保温功能的冲渣水池还包括：盛放筐5和多个空心球4，所述盛放筐5设于所述开口端侧，也就是处于水面3正上方的范围内(水面上部空间7内)；所述空心球4的密度小于冲渣水2的密度；当夏季或春秋季时，所述空心球4置于所述盛放筐5内；当冬季供暖时，所述空心球4相连地平铺于所述水面3之上，且所述空心球4铺满所述水面3，所述空心球4使冲渣水与空气隔开。
所述具有保温功能的冲渣水池还具有冲渣水冷却换热接口，用于连接余热回收系统。
冲渣水池是上部敞开式的，即具有朝上的开口端，水池面积10到3000m2。冲渣水池正常工作时，用于接收循环的冲渣水2。冲渣水2具有一定温度(60-90℃)，所以需要经冲渣水进行降温处理。夏季及春秋季通过上部敞开热水蒸发降温达到冷却循环冲渣水的目的，来满足工艺生产需要的冷却。冬季敞开的水面也同样蒸发降温影响余热回收，现在冬季增加余热回收系统，回收冲渣水的低温余热用于建筑物供暖及其它用处。因此需要在冬季对冲渣水池上部水面3进行保温。所以在冲渣水池水面3上部一端设置盛放筐5，用于盛放空心球4。在夏季时，虽然需要冷却冲渣水，但因为不需要使用冲渣水的余热，所以将空心塑球放入盛放筐5内，通过水面3与大气的接触蒸发冲渣水降温，冲渣水冷却后再循环冲渣。到冬季余热系统开始工作，将盛放筐5内的空心球4释放到水面3，由于空心球4的密度小于冲渣水2的密度，也就是比较轻，所以空心球4都漂浮在水面上，形成一层或多层相接的空心球，通过空心球面隔绝水面3与上部空气的接触降温，具有保温和隔热的功能，减少大量的水分蒸发，也就是保证热水的热量尽可能少的损失，保证余热回收系统的用热。本发明在取暖季不断循环可以回收余热又不影响非取暖季的冷却冲渣水。简单、成本低、可推广性强。如此不断循环保温余热回收和冷却冲渣水两不误。提高冬季余热回收量和减少能源浪费、减少碳排放，具有很好的经济效益和社会效益。
优选地，所述盛放筐5具有筐底和连接于筐底的筐壁。
所述有保温功能的冲渣水池还包括：所述盛放筐5设有筐门6，所述筐门6设于所述盛放筐5的筐壁上或筐底上；当时所述筐门6设于所述盛放筐5的筐壁上时，所述筐门6的底边不高于所述筐底的内壁。
到冬季余热系统开始工作，将筐门6打开，空心球4受自身重力从筐门6出掉落到冲渣水池内；当筐门6设于盛放筐5的筐壁上时，空心球4受自身重力从筐门6出掉落到冲渣水池内，如果有部分空心球4留在筐底时，可采用外力(比如人工或者采用机械爪)协助盛放筐5内剩余未掉落的空心球4放入到冲渣水池内。空心球4卸下再将筐门6关闭。
春季时将铺于水面3的空心球4全部捞起，(可不用将筐门6打开)就可将放入到盛放筐5内。
优选地，所述盛放筐5的筐壁和筐底均为钢筋网状，或者，所述盛放筐5的筐壁和筐底均为钢板，或者，所述盛放筐5的筐壁和筐底均为玻璃钢；或者，所述盛放筐5的筐壁和筐底均为混凝土。
优选地，所述空心球4的形状包括：圆形、方形、六边形或蜂巢形，且所述空心球4的体积为0.01～0.1m3。用于水面保温隔热且方便分布于水面上，因为要铺满水面3，所以空心球的不同形状的空心球4，所以空心球4能够铺满水面3上，各种形状的空心球4之间都具有很好的吸附和结合，使得相邻的各空心球能够紧密结合，所以可以将水面3与外面空气进行隔绝，避免冲渣水的热量外散。
优选地，所述空心球4的材质包括：塑料、不锈钢、玻璃钢或橡胶。
优选地，所述冲渣水池的体积为20～5000m3；以及，所述冲渣水池的形状包括：方形或圆形。
优选地，所述冲渣水2包括：炼铁高炉冲渣水或有色冶炼矿热炉冲渣水。炼铁高炉冲渣水的温度范围60-90℃，矿热炉冲渣的温度范围60-85℃。所以二者的温度都可以用于冬季换热供暖，所以可以采用本发明的具有保温功能的冲渣水池。
结合本发明的实施例，还提供一种冲渣冷却池的保温方法，包括：
冲渣水池内接收冲渣水2；其中，冲渣水池具有位于底部的池底、池壁1和朝上的开口端，池壁1连接所述池底；
将盛放筐5设于开口端处，盛放筐5用于盛放多个空心球4；
当夏季或春秋季时，将空心球4置于盛放筐5内，以使冲渣水2与大气接触，通过冲渣水2与大气进行热交换冷却冲渣水；当冬季供暖时，将空心球4自盛放筐5内卸下，并使空心球4相连地平铺于冲渣水2的水面3上，且空心球4铺满水面3，通过所述空心球4将冲渣水与空气隔开，保持冲渣水的温度。所述具有保温功能的冲渣水池还具有冲渣水冷却换热接口，用于连接余热回收系统。
冲渣水池是上部敞开式的，即具有朝上的开口端，水池面积10到3000m2。冲渣水池正常工作时，用于接收循环的冲渣水2。冲渣水2具有一定温度(60-90℃)，所以需要经冲渣水进行降温处理。夏季及春秋季通过上部敞开热水蒸发降温达到冷却循环冲渣水的目的，来满足工艺生产需要的冷却。冬季敞开的水面也同样蒸发降温影响余热回收，现在冬季增加余热回收系统，回收冲渣水的低温余热用于建筑物供暖及其它用处。因此需要在冬季对冲渣水池上部水面3进行保温。所以在冲渣水池水面3上部一端设置盛放筐5，用于盛放空心球4。在夏季时，虽然需要冷却冲渣水，但因为不需要使用冲渣水的余热，所以将空心塑球放入盛放筐5内，通过水面3与大气的接触蒸发冲渣水降温，冲渣水冷却后再循环冲渣。到冬季余热系统开始工作，将盛放筐5内的空心球4释放到水面3，由于空心球4的密度小于冲渣水2的密度，也就是比较轻，所以空心球4都漂浮在水面上，形成一层或多层相接的空心球，通过空心球面隔绝水面3与上部空气的接触降温，具有保温和隔热的功能，减少大量的水分蒸发，也就是保证热水的热量尽可能少的损失，保证余热回收系统的用热。本发明在取暖季不断循环可以回收余热又不影响非取暖季的冷却冲渣水。简单、成本低、可推广性强。如此不断循环保温余热回收和冷却冲渣水两不误。
优选地，所述盛放筐5具有筐底和连接于筐底的筐壁；所述盛放筐5设有筐门6，所述筐门6设于所述盛放筐5的筐壁上或筐底上；将筐门6设于盛放筐5的筐壁、且筐门6的底边不高于筐底的内壁，或者，将筐门6设于盛放筐5的筐底。
所述当冬季供暖季节时，将空心球4自盛放筐5内卸下，并使空心球4相连地平铺于冲渣水2的水面3上，且空心球4铺满水面3，具体包括：
将筐门6打开，空心球4受自身重力从筐门6出掉落到冲渣水池内；自盛放筐5掉落的空心球4受自身重力以及冲渣水2的波动，将堆叠在水面3上的空心球4展平，并相接地铺满在水面3上，将冲渣水2与大气隔绝。
到冬季余热系统开始工作，将筐门6打开，空心球4受自身重力从筐门6出掉落到冲渣水池内；当筐门6设于盛放筐5的筐壁上时，空心球4受自身重力从筐门6出掉落到冲渣水池内，如果有部分空心球4留在筐底时，可采用外力(比如人工或者采用机械爪)协助盛放筐5内剩余未掉落的空心球4放入到冲渣水池内。空心球4卸下再将筐门6关闭。
优选地，所述当夏季或春秋季时，将空心球4置于盛放筐5内，具体包括：
当春季时，将铺于水面3的空心球4全部捞起，放入到盛放筐5内。
春季时将铺于水面3的空心球4全部捞起，(可不用将筐门6打开)就可将放入到盛放筐5内。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述冲渣水池具有位于底部的池底、池壁(1)和朝上的开口端，所述池壁(1)连接所述池底；所述冲渣水池内盛放冲渣水，所述冲渣水(2)具有水面(3)；
所述具有保温功能的冲渣水池还包括：盛放筐(5)和多个空心球(4)，所述盛放筐(5)设于所述开口端侧；所述空心球(4)的密度小于冲渣水(2)的密度；
当夏季或春秋季时，所述空心球(4)置于所述盛放筐(5)内；当冬季供暖时，所述空心球(4)相连地平铺于所述水面(3)之上，且所述空心球(4)铺满所述水面(3)，所述空心球(4)使冲渣水与空气隔开。
2.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述盛放筐(5)具有筐底和连接于筐底的筐壁；
所述有保温功能的冲渣水池还包括：所述盛放筐(5)设有筐门(6)，所述筐门(6)设于所述盛放筐(5)的筐壁上或筐底上；
当时所述筐门(6)设于所述盛放筐(5)的筐壁上时，所述筐门(6)的底边不高于所述筐底的内壁。
3.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述盛放筐(5)的筐壁和筐底均为钢筋网状，或者，所述盛放筐(5)的筐壁和筐底均为钢板，或者，所述盛放筐(5)的筐壁和筐底均为玻璃钢；或者，所述盛放筐(5)的筐壁和筐底均为混凝土。
4.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述空心球(4)的形状包括：圆形、方形、六边形或蜂巢形，且所述空心球(4)的体积为0.01～0.1m3。
5.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述空心球(4)的材质包括：塑料、不锈钢、玻璃钢或橡胶。
6.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，所述冲渣水池的体积为20～5000m3；以及，所述冲渣水池的形状包括：方形或圆形。
7.根据权利要求1所述的具有保温功能的冲渣水池，其特征在于，包括：所述冲渣水(2)包括：炼铁高炉冲渣水或有色冶炼矿热炉冲渣水。
8.一种冲渣冷却池的保温方法，其特征在于，包括：
冲渣水池内接收冲渣水(2)；其中，冲渣水池具有位于底部的池底、池壁(1)和朝上的开口端，池壁(1)连接所述池底；
将盛放筐(5)设于开口端处，盛放筐(5)用于盛放多个空心球(4)；
当夏季或春秋季时，将空心球(4)置于盛放筐(5)内，以使冲渣水(2)与大气接触，通过冲渣水(2)与大气进行热交换冷却冲渣水；当冬季供暖时，将空心球(4)自盛放筐(5)内卸下，并使空心球(4)相连地平铺于冲渣水(2)的水面(3)上，且空心球(4)铺满水面(3)，通过所述空心球(4)将冲渣水与空气隔开，保持冲渣水的温度。
9.根据权利要求8所述的冲渣冷却池的保温方法，其特征在于，所述盛放筐(5)具有筐底和连接于筐底的筐壁；所述盛放筐(5)设有筐门(6)，所述筐门(6)设于所述盛放筐(5)的筐壁上或筐底上；将筐门(6)设于盛放筐(5)的筐壁、且筐门(6)的底边不高于筐底的内壁，或者，将筐门(6)设于盛放筐(5)的筐底；
所述当冬季供暖时，将空心球(4)自盛放筐(5)内卸下，并使空心球(4)相连地平铺于冲渣水(2)的水面(3)上，且空心球(4)铺满水面(3)，具体包括：
将筐门(6)打开，空心球(4)受自身重力从筐门(6)出掉落到冲渣水池内；
自盛放筐(5)掉落的空心球(4)受自身重力以及冲渣水(2)的波动，将堆叠在水面(3)上的空心球(4)展平，并相接地铺满在水面(3)上，将冲渣水(2)与大气隔绝。
10.根据权利要求9所述的冲渣冷却池的保温方法，其特征在于，所述当夏季或春秋季时，将空心球(4)置于盛放筐(5)内，具体包括：
当春季时，将铺于水面(3)的空心球(4)全部捞起，放入到盛放筐(5)内。
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