CN210547951U - 一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，属于小方坯冷却技术领域，包括水箱，固设于二冷室的外部，水箱的出水管上设有水泵；管壳式换热器，底部设有支架，固设于二冷室的外部且借助于管路与水泵连接，管壳式换热器的出气口高于水箱且通入水箱内；喷洒机构，设于二冷室的内部，喷洒机构设有输水管和喷嘴，输水管一端与管壳式换热器的出水口连接；吸气机构，设于二冷室顶部的内壁上，吸气机构设有集流管和吸气口；以及鼓风机，设于二冷室的外部，鼓风机的入气口连接集流管，排气口所述管壳式换热器。本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，结构简单，利用潜热冷却的同时对二冷室内的余热进行再利用。

Description

一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置

技术领域

本实用新型属于小方坯冷却技术领域，更具体地说，是涉及一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置。

背景技术

连铸小方坯离开一冷(结晶器冷却)后，虽然形成了一定厚度的坯壳，但仍然需要二冷水的继续冷却使其坯壳继续加厚，一般小方坯二冷是在封闭的二冷室进行降温，二冷水工艺一般采用大水量喷淋式冷却工艺，钢坯从结晶器出来到离开二冷室，自上而下依次若干段喷嘴喷淋冷却。但是在之前的冷却中都是采用冷水进行冷却，降温过程主要使用的是水的显热，喷淋水需要的水量很大，喷淋水使用的是循环水，并且钢坯降温产生的热量被无规排放，白白浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，旨在利用水的潜热对钢坯进行降温冷却并对产生的热量进行再利用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，包括：

水箱，固设于二冷室的外部，所述水箱的出水管上设有水泵；

管壳式换热器，固设于所述二冷室的外部且借助于管路与所述水泵连接，所述管壳式换热器的底部设有支架，所述管壳式换热器的出气口高于所述水箱的顶部且借助于钢管通入所述水箱内；

喷洒机构，设于所述二冷室的内部，所述喷洒机构设有输水管和沿所述输水管轴线方向并排设置的多个喷嘴，所述输水管一端与所述管壳式换热器的出水口连接；

吸气机构，设于所述二冷室顶部的内壁上，所述吸气机构设有集流管和沿所述集流管轴线方向并排设置的多个吸气口；以及

鼓风机，设于所述二冷室的外部，所述鼓风机的入气口连接所述集流管，排气口连接所述管壳式换热器；

进一步地，所述管壳式换热器将水加热至80℃-95℃。

进一步地，所述支架为三角支架，所述管壳式换热器借助于螺栓固定在所述支架上。

进一步地，所述喷嘴均布在所述输水管上。

进一步地，所述吸气口呈喇叭状。

进一步地，所述鼓风机和所述水泵均借助于地脚螺栓固定于所述二冷室的外部地面上。

进一步地，所述出水管设有阀门。

进一步地，所述集流管为不锈钢管。

进一步地，所述集流管通过吊架固定在所述二冷室的内壁上。

进一步地，所述水箱的顶部设置防尘过滤罩。

本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的有益效果在于：与现有技术相比，管壳式换热器能对水箱中水进行加热，然后通过喷洒机构将热水喷放到二冷室的内部对钢坯进行冷却，进而实现了利用水的潜热进行冷却；鼓风机通过吸气机构将二冷室内部的高温气体吸出，并将高温气体送进管壳式换热器和水箱中对冷水进行加热，降低了管壳式换热器的工作强度，实现了二冷室内余热的再利用；本实用新型中的二冷室潜热冷却及余热再利用装置结构简单，利用水的潜热冷却能大大降低钢坯的温度，提高了工作效率，并且对二冷室内部的余热进行再利用，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的结构示意图；

图2为图1中的水箱内部的结构示意图。

图中：1、水箱；11、挡板；2、水泵；3、管壳式换热器；4、喷洒机构；41、喷嘴；42、输水管；5、吸气机构；51、集流管；52、吸气口；6、鼓风机；7、二冷室；8、支架。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置进行说明。所述一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，包括水箱1、管壳式换热器3、喷洒机构4、吸气机构5以及鼓风机6。水箱1固设于二冷室7的外部，水箱1的出水管上设有水泵2；管壳式换热器3固设于二冷室7的外部且借助于管路与水泵2连接，管壳式换热器3的底部设有支架8，管壳式换热器3的出气口高于水箱1的顶部且借助于钢管通入水箱1内；喷洒机构4设于二冷室7的内部，喷洒机构4设有输水管42和沿输水管42轴线方向并排设置的多个喷嘴41，输水管42一端与管壳式换热器3的出水口连接；吸气机构5设于二冷室7顶部的内壁上，吸气机构5设有集流管51和沿集流管51轴线方向并排设置的多个吸气口52；以及鼓风机6设于二冷室7的外部，鼓风机6的入气口连接集流管51，排气口连接管壳式换热器3。

本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，与现有技术相比，设置在二冷室7外部的水箱1给二冷室7内部提供用水，水泵2将水抽出并通过管壳式换热器3和喷洒机构4将水喷入二冷室7中进行冷却，此时的水是冷水；当冷水受热蒸发后，鼓风机6通过吸气机构5将二冷室7中高温气体抽出，高温气体在经过管壳式换热器3将热量传递给流经管壳式换热器3内部的冷水，使水的温度升高，然后通过喷洒机构4将热水喷洒到钢坯的表面进行冷却，由于热水很容易发生相变，进而吸收很大的热量，会使钢坯表面的温度大大降低；高温空气在将热量传递给冷水后，水蒸气会凝结成水滴，水滴从管壳式换热器3进入到水箱1中，其他高温气体会进入到水箱1内部中继续对水箱1内的冷水进行加热，进而充分利用了水蒸气的高温，避免了浪费；本实用新型中的二冷室潜热冷却和余热再利用装置结构简单，实用性强，在给二冷室7提供水的潜热冷却方式的同时还能利用二冷室7中的余热对水进行加热，避免浪费的同时提高了资源的利用率。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，管壳式换热器3将水加热至80℃-95℃。将水加热至80℃-95℃，使水更容易达到沸点，节省了水蒸发成水蒸气的时间，在段时间内更容易形成水蒸气，提高了工作效率

本实施例中，请参阅图2，水箱1的内部由下向上依次设有多个挡板11，钢管的一端伸入到最低挡板11下面。设置多个挡板11，能增加热蒸汽在水中的上升路线，使气泡在水箱1中滞留更长的时间，从而使气泡的温度更好的传递给水箱1中的冷水。

本实施例中，还可以在钢管的底部接入S形管，S形管放置在水箱1的底部。S形管采用导热性好的材质，气泡在S形管中滞留的时间越长，越有利于将气泡的温度传递给水箱1中的冷水。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，支架8为三角支架，管壳式换热器3借助于螺栓固定在支架8上。在支架8的上面开设螺纹孔，用螺栓穿过管壳式换热器3上的安装孔固定在支架8上，支架8做成三角支架，使支架8能牢固的抓在地上。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，请参阅图1，喷嘴41均布在输水管42上。喷嘴41均布在输水管42上，能避免钢坯因冷却不均发生局部开裂的现象。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，请参阅图1，吸气口52呈喇叭状。将吸气口52设置成喇叭状，有利于吸气机构5对二冷室7内的水蒸气进行吸收。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，鼓风机6和水泵2均助于地脚螺栓固定于二冷室7的外部地面上。在二冷室7上设置地脚螺栓，将鼓风机6通过地脚螺栓安装到二冷室7的外侧地面上，能大大降低鼓风机6在工作时发生的振动。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，所述出水管设有阀门。在水箱1的出水管上设置阀门，这个阀门需要设置在水泵2和水箱1之间，阀门可以使水泵2在检修时将水箱1锁住，使水箱1中的水会流出水箱1，造成不必要的浪费。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，集流管51为不锈钢管。由于集流管51中有的蒸汽会冷却成水滴残留在集流管51中，采用不锈钢管能防止集流管51出现腐蚀，进而增加了集流管51的寿命，降低了整个装置的生产成本。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，集流管51通过吊架固定在二冷室7的内壁上。通过设置吊架并且将集流管51放置在吊架中，能防止鼓风机6在吸入蒸汽时，降低集流管51发生的振动，避免集流管51与二冷室7的内壁发生撞击。

本实施例中，输水管42也通过吊架固定在二冷室7的内壁上，并且输水管42和集流管51穿过二冷室7的内壁处借助于密封材料进行密封，还借助于隔热材料进行隔热。

作为本实用新型提供的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置的一种具体实施方式，水箱1的顶部设置防尘过滤罩。水箱1的上部设置防尘过滤罩，能防止杂物进入到水箱1中，污染水箱1中的冷却水；还可以能将水箱1中过多的气体排放至空气中，使水箱1中的压力保持平衡。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，包括：

水箱，固设于二冷室的外部，所述水箱的出水管上设有水泵；

管壳式换热器，固设于所述二冷室的外部且借助于管路与所述水泵连接，所述管壳式换热器的底部设有支架，所述管壳式换热器的出气口高于所述水箱的顶部且借助于钢管通入所述水箱内；

喷洒机构，设于所述二冷室的内部，所述喷洒机构设有输水管和沿所述输水管轴线方向并排设置的多个喷嘴，所述输水管一端与所述管壳式换热器的出水口连接；

吸气机构，设于所述二冷室顶部的内壁上，所述吸气机构设有集流管和沿所述集流管轴线方向并排设置的多个吸气口；以及

鼓风机，设于所述二冷室的外部，所述鼓风机的入气口连接所述集流管，排气口连接所述管壳式换热器。

2.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述管壳式换热器将水加热至80℃-95℃。

3.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述支架为三角支架，所述管壳式换热器借助于螺栓固定在所述支架上。

4.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述喷嘴均布在所述输水管上。

5.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述吸气口呈喇叭状。

6.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述鼓风机和所述水泵均借助于地脚螺栓固定于所述二冷室的外部地面上。

7.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述出水管设有阀门。

8.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述集流管为不锈钢管。

9.如权利要求1所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述集流管通过吊架固定在所述二冷室的内壁上。

10.如权利要求1-9任意一项所述的一种二冷室潜热冷却和余热再利用装置，其特征在于，所述水箱的顶部设置防尘过滤罩。

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