CN211564454U

CN211564454U - 一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置

Info

Publication number: CN211564454U
Application number: CN201922154012.0U
Authority: CN
Inventors: 林炳生; 孙银钱
Original assignee: Yunnan Qu Jing Cheng Gang Iron And Steel Group Co ltd
Current assignee: Yunnan Qu Jing Cheng Gang Iron And Steel Group Co ltd
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2029-12-05

Abstract

本实用新型公开了一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，包括结晶器、拉矫机、切割机和两个余热回收机构，第一余热回收机构包括箱体和第一水冷层，第一水冷层上设置有第一冷水进口和第一热水出口，箱体的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第一吸热机构，第二余热回收机构包括吸热罩和第二水冷层，第二水冷层上设置有第二冷水进口和第二热水出口，吸热罩的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第二吸热机构。本实用新型结构简单，余热回收效果好，节能环保，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置。

背景技术

在现在的钢铁冶炼工艺中，钢水经精炼后由钢包运至连续铸钢系统（即炼钢连铸系统），炼钢连铸系统的运行过程是：先将钢水运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去，钢水在结晶器中成型并迅速凝固结晶成铸件，随后铸件在拉矫机与结晶振动装置的共同作用下被拉出结晶器，经冷却、电磁搅拌后，由切割装置将钢坯切割成一定的长度，堆放冷却待用即可。钢水在结晶器中成型后，自身的温度仍然很高，达1000℃左右，其产生的热量之大可想而知，然而目前，钢坯从结晶器中出来到钢坯堆放冷却的整个过程都是在连铸车间内进行，钢坯带有的热量都随其自然释放，这不仅浪费了大量的能源，由于热量散发产生的恶劣环境还会给生产现场的相关生产设备、操作工人以及周边居民的生产生活环境造成严重的影响和伤害，同时还会给大气环境造成不可逆的破坏。因此，研制开发一种结构简单，余热回收效果好，节能环保的炼钢连铸系统的余热回收利用装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，余热回收效果好，节能环保的炼钢连铸系统的余热回收利用装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括结晶器、拉矫机和切割机，结晶器和拉矫机之间的钢坯连铸线路上设置有第一余热回收机构，拉矫机和切割机之间的钢坯连铸线路上设置有第二余热回收机构。

第一余热回收机构包括套装在钢坯连铸线路上的箱体，箱体的两端为开口结构，箱体的箱壁上设置有第一水冷层，第一水冷层的下端设置有第一冷水进口，上端设置有第一热水出口，箱体的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第一吸热机构，第一吸热结构包括环管和多根沿圆周布置的第一吸热管，环管位于箱体内的上端，每根第一吸热管上均开设有多个吸热孔，第一吸热管的下端封堵，上端与环管连通，环管通过连接管与设置在箱体外的第一抽气泵连接。

第二余热回收机构包括多个并排布置的吸热罩，吸热罩的下端开口，且吸热罩罩在相应连铸辊的上方，吸热罩的下端分别与连铸辊两侧的支撑块密封连接，吸热罩的罩体上设置有第二水冷层，第二水冷层的一端设置有第二冷水进口，另一端设置有第二热水出口，吸热罩的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第二吸热机构，第二吸热机构包括半环管和多根沿圆周布置的第二吸热管，半环管位于吸热罩内的一端，每根第二吸热管上均开设有多个吸热孔，第二吸热管的一端封堵，另一端与半环管连通，半环管通过连接管与设置在吸热罩外的第二抽气泵连接。

进一步的，第二冷水进口的上方连接有冷水总管，第二热水出口的上方连接有热水总管，热水总管与第一冷水进口之间通过连通管连接，第一热水出口处通过连接管线连接有汽水分离器，汽水分离器上设置有排水口和排汽口，排水口通过循环管与冷水总管连通，循环管上设置有抽水泵和补水管。

进一步的，支撑块上加工有条形凹槽，吸热罩的下端插装在相应的条形凹槽内。

进一步的，吸热罩的下端与条形凹槽的底部之间设置有耐高温密封垫。

进一步的，第一吸热管的长度与箱体的长度相同，第二吸热管的长度与吸热罩的长度相同。

本实用新型结构简单，分别使用了箱体和吸热罩对炼钢连铸系统中散发的热量进行吸收，钢坯散发出的热量进入水冷层时，将会被水冷层中流动的水流吸收，同时，通过吸热管对箱体和吸热罩内的热气进行吸收，可快速带走钢坯散发出的热量，且由于吸热管的吸气作用，使得箱体和吸热罩内形成负压，外部的空气就会从箱体的两端进入箱体，从吸热罩的两端及下端进入吸热罩，可提高箱体和吸热罩内的空气流动速度，从而提高钢坯与空气之间、空气与水冷层之间的换热效率，同时还可以阻止箱体和吸热罩内的热量向外扩散，减少热量的损失，本实用新型根据炼钢连铸系统的结构和钢坯自身长而细的特点，通过两个余热回收机构分别吸收炼钢连铸系统中结晶器和拉矫机之间及拉矫机和切割机之间的热量，可大幅降低炼钢连铸系统中热量的损失，提高能量的回收利用率，并改善炼钢连铸车间内的工作环境，保证工作人员的身体健康。本实用新型结构简单，余热回收效果好，节能环保，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中第二余热回收机构的结构示意图；

图3为本实用新型中吸热罩11和第二吸热机构的结构示意图；

图中：1-结晶器，2-拉矫机，3-切割机，4-箱体，5-第一水冷层，6-第一冷水进口，7-第一热水出口，8-环管，9-第一吸热管，10-第一抽气泵，11-吸热罩，12-连铸辊，13-支撑块，14-第二水冷层，15-第二冷水进口，16-第二热水出口，17-半环管，18-第二吸热管，19-第二抽气泵，20-冷水总管，21-热水总管，22-连通管，23-汽水分离器，24-排水口，25-排汽口，26-循环管，27-抽水泵，28-补水管，29-条形凹槽，30-耐高温密封垫，31-钢坯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～3所示，本实用新型包括结晶器1、拉矫机2和切割机3，结晶器1和拉矫机2之间的钢坯连铸线路上设置有第一余热回收机构，拉矫机2和切割机3之间的钢坯连铸线路上设置有第二余热回收机构。

第一余热回收机构包括套装在钢坯连铸线路上的箱体4，箱体4的两端为开口结构，箱体4的箱壁上设置有第一水冷层5，第一水冷层5的下端设置有第一冷水进口6，上端设置有第一热水出口7，箱体4的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第一吸热机构，第一吸热结构包括环管8和多根沿圆周布置的第一吸热管9，环管8位于箱体4内的上端，每根第一吸热管9上均开设有多个吸热孔，第一吸热管9的下端封堵，上端与环管8连通，环管8通过连接管与设置在箱体4外的第一抽气泵10连接。运行时，浇注成型后的钢坯31在钢坯连铸线路上运行，并散发出大量的热量，冷水从第一冷水进口6进入第一水冷层5，吸热后从第一热水出口7中排出，同时，开启第一抽气泵10，箱体4内的热气从吸热孔进入到第一吸热管9中，在第一抽气泵10的作用下排出箱体4。

第二余热回收机构包括多个并排布置的吸热罩11，吸热罩11的下端开口，且吸热罩11罩在相应连铸辊12的上方，吸热罩11的下端分别与连铸辊12两侧的支撑块13密封连接，吸热罩11的罩体上设置有第二水冷层14，第二水冷层14的一端设置有第二冷水进口15，另一端设置有第二热水出口16，吸热罩11的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第二吸热机构，第二吸热机构包括半环管17和多根沿圆周布置的第二吸热管18，半环管17位于吸热罩11内的一端，半环管17的两端为封堵结构，每根第二吸热管18上均开设有多个吸热孔，第二吸热管18的一端封堵，另一端与半环管17连通，半环管17通过连接管与设置在吸热罩11外的第二抽气泵19连接。运行时，浇注成型后的钢坯31在连铸辊12上运行，并散发出大量的热量，冷水从第二冷水进口15进入第二水冷层14，吸热后从第二热水出口16中排出，同时，开启第二抽气泵19，吸热罩11内的热气从吸热孔进入到第二吸热管18中，在第二抽气泵19的作用下排出吸热罩11。

本实用新型结构简单，分别使用了箱体4和吸热罩11对炼钢连铸系统中散发的热量进行吸收，钢坯31散发出的热量进入水冷层时，将会被水冷层中流动的水流吸收，同时，通过吸热管对箱体4和吸热罩11内的热气进行吸收，可快速带走钢坯31散发出的热量，且由于吸热管的吸气作用，使得箱体4和吸热罩11内形成负压，外部的空气就会从箱体4的两端进入箱体4，从吸热罩11的两端及下端进入吸热罩11，可提高箱体4和吸热罩11内的空气流动速度，从而提高钢坯31与空气之间、空气与水冷层之间的换热效率，同时还可以阻止箱体4和吸热罩11内的热量向外扩散，减少热量的损失，本实用新型根据炼钢连铸系统的结构和钢坯31自身长而细的特点，通过两个余热回收机构分别吸收炼钢连铸系统中结晶器1和拉矫机2之间及拉矫机2和切割机3之间的热量，可大幅降低炼钢连铸系统中热量的损失，提高能量的回收利用率，并改善炼钢连铸车间内的工作环境，保证工作人员的身体健康。

第二冷水进口15的上方连接有冷水总管20，第二热水出口16的上方连接有热水总管21，热水总管21与第一冷水进口6之间通过连通管22连接，第一热水出口7处通过连接管线连接有汽水分离器23，汽水分离器23上设置有排水口24和排汽口25，排水口24通过循环管26与冷水总管20连通，循环管26上设置有抽水泵27和补水管28。在运行时，冷水从第二冷水进口15进入第二水冷层14，吸热后从第二热水出口16排出，然后通过连通管22从第一冷水进口6进入到第一水冷层5，再次吸热后从第一热水出口7排出，冷水经过两次吸热后，生成蒸汽与热水的混合物进入到汽水分离器23中，经分离后蒸汽从排汽口25排出进行利用，热水则从排水口24排出经循环管26后进入第二水冷层14再次吸热，这样的设置可提高蒸汽的品位，增加蒸汽的热值，提高利用率。

为了提高吸热罩11的稳定性能，防止吸热罩11晃动，并使吸热罩11安装和拆卸方便，支撑块13上加工有条形凹槽29，吸热罩11的下端插装在相应的条形凹槽29内。

为了提高密封垫的使用寿命，吸热罩11的下端面与条形凹槽29的底部之间设置有耐高温密封垫30。

优选地，为了使第一吸热管9和第二吸热管18对箱体4和吸热罩11内的热量进行充分吸收，第一吸热管9的长度与箱体4的长度相同，第二吸热管18的长度与吸热罩11的长度相同。

Claims

1.一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，包括结晶器（1）、拉矫机（2）和切割机（3），其特征在于：所述结晶器（1）和拉矫机（2）之间的钢坯连铸线路上设置有第一余热回收机构，所述拉矫机（2）和切割机（3）之间的钢坯连铸线路上设置有第二余热回收机构；

所述第一余热回收机构包括套装在钢坯连铸线路上的箱体（4），所述箱体（4）的两端为开口结构，箱体（4）的箱壁上设置有第一水冷层（5），第一水冷层（5）的下端设置有第一冷水进口（6），上端设置有第一热水出口（7），所述箱体（4）的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第一吸热机构，所述第一吸热结构包括环管（8）和多根沿圆周布置的第一吸热管（9），所述环管（8）位于箱体（4）内的上端，每根第一吸热管（9）上均开设有多个吸热孔，所述第一吸热管（9）的下端封堵，上端与环管（8）连通，所述环管（8）通过连接管与设置在箱体（4）外的第一抽气泵（10）连接；

所述第二余热回收机构包括多个并排布置的吸热罩（11），吸热罩（11）的下端开口，且吸热罩（11）罩在相应连铸辊（12）的上方，吸热罩（11）的下端分别与连铸辊（12）两侧的支撑块（13）密封连接，所述吸热罩（11）的罩体上设置有第二水冷层（14），第二水冷层（14）的一端设置有第二冷水进口（15），另一端设置有第二热水出口（16），所述吸热罩（11）的内壁与钢坯连铸线路之间的空间内设置有第二吸热机构，所述第二吸热机构包括半环管（17）和多根沿圆周布置的第二吸热管（18），所述半环管（17）位于吸热罩（11）内的一端，半环管（17）的两端为封堵结构，每根第二吸热管（18）上均开设有多个吸热孔，所述第二吸热管（18）的一端封堵，另一端与半环管（17）连通，所述半环管（17）通过连接管与设置在吸热罩（11）外的第二抽气泵（19）连接。

2.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，其特征在于:所述第二冷水进口（15）的上方连接有冷水总管（20），第二热水出口（16）的上方连接有热水总管（21），所述热水总管（21）与第一冷水进口（6）之间通过连通管（22）连接，所述第一热水出口（7）处通过连接管线连接有汽水分离器（23），汽水分离器（23）上设置有排水口（24）和排汽口（25），所述排水口（24）通过循环管（26）与冷水总管（20）连通，所述循环管（26）上设置有抽水泵（27）和补水管（28）。

3.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，其特征在于:所述支撑块（13）上加工有条形凹槽（29），吸热罩（11）的下端插装在相应的条形凹槽（29）内。

4.根据权利要求3所述的一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，其特征在于: 所述吸热罩（11）的下端面与条形凹槽（29）的底部之间设置有耐高温密封垫（30）。

5.根据权利要求1所述的一种炼钢连铸系统的余热回收利用装置，其特征在于:所述第一吸热管（9）的长度与箱体（4）的长度相同，所述第二吸热管（18）的长度与吸热罩（11）的长度相同。