CN215696842U - 轧钢棒材冷床用换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轧钢冷床技术，尤其涉及一种冷床用换热装置。一种轧钢棒材冷床用换热装置，包括第一换热片、第二换热片，第一换热片，第二换热片均包括有至少两个换热单元，每个换热单元都具有入水口和出水口，所述的第一进水管通过第一连接管分别与至少两个换热单元的入水口相连通，所述至少两个换热单元的出水口均与第一排放管相连通，所述的第一排放管通过其出口端依次连通的第二连接管和第二进水管将在第一换热片中预热的水排放至所述的第二换热片中；经过所述第二换热片加热后产生的蒸汽由所述的第二排放管的出口排出；本实用新型结构简单，有效回收冷床热量，达到节能降耗，绿色生产，并产生经济效益，填补了冷床热量利用技术的空白。

Description

轧钢棒材冷床用换热装置

技术领域

本实用新型涉及轧钢冷床技术，尤其涉及一种冷床用换热装置。

背景技术

能源综合利用，余热利用符合国家提倡的节能减排政策，我国政府高度重视发展低碳环保、环境友好型经济。在国家倡导“零碳发展”的思路下，节能环保成为今后发展的重要内容，余热利用作为其中有效的途径和方法因此获得广泛关注。据《中国余热发电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》统计，我国大中型企业吨钢产生的余热总量约占吨钢能耗的37％，余热资源非常可观。热轧工艺生产过程中余热利用空间大，节能潜力巨大。工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。

虽然热轧钢冷床热量足够大，但是考虑冷床实际运行过程中，冷床面积大，运行机构复杂，辐射温度高，连续运作时间长，辐射热热能利用率较低，结合轧钢工艺要求和取热单元性能的限制，钢材释放热量不易回收，热散失严重，在钢铁行业是个难题，这也是热轧棒材冷床余热利用在国内外尚属空白的原因。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足提供一种结构简单，能够减少厂房工作环境的污染，可充分回收冷床余热的轧钢棒材冷床用换热装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种轧钢棒材冷床用换热装置，包括第一进水管、第一排放管和用于吸收和交换冷床上热量的第一换热片、第二换热片，所述的第一换热片和第二换热2均与轧钢棒材冷床床面平行且设置在冷床上方，第一换热片和第二换热片与轧钢棒材冷床床面的设置距离为9-12m；

所述的第一换热片包括有至少两个换热单元，每个换热单元都具有入水口和出水口，所述的第一进水管通过第一连接管分别与至少两个换热单元的入水口相连通，所述至少两个换热单元的出水口均与第一排放管相连通，所述的第一排放管通过其出口端依次连通的第二连接管和第二进水管将在第一换热片中预热的水排放至所述的第二换热片中；

所述的第二换热片也包括有至少两个换热单元，所述的第二进水管通过第三连接管分别与至少两个换热单元的入水口相连通，所述至少两个换热单元的出水口均与第二排放管相连通，经过所述第二换热片加热后产生的蒸汽由所述的第二排放管的出口排出。

进一步的，所述的换热单元是由换热片、金属支撑板及空心管组成，所述空心管的入口端连接至所述的入水口，所述空心管的出口端连接至所述的出水口；

所述的金属支撑板与轧钢棒材冷床床面平行设置，在金属支撑板上设有换热片安装孔，所述的换热片为多个，多个换热片设置在换热片安装孔内，换热片的设置方向与金属支撑板呈30～90度，换热片的两端固连在换热片安装孔的孔内壁上，且所述换热片的高度与金属支撑板的厚度相匹配设置；所述的空心管穿设在换热片上，用于将入水口进入的水在空心管内与换热片交换热量。

进一步的，所述的空心管为至少两个相互连通的空心直管，所述的换热片安装孔为长方形安装孔，所述多个换热片的两端固连在长方形安装孔相对应的长边内壁上。

进一步的，所述多个换热片的间距为150～300mm，所述的换热片为铝合金换热片或碳钢换热片。

进一步的，至少两个所述的换热单元通过设置在金属支撑板上的连接耳片相互连接，所述的金属支撑板为铝合金板。

进一步的，所述空心管的管径为8～15mm，且为碳钢空心管。

进一步的，所述第一换热板和第二换热板的总宽度为所述冷床长度的1/4～1/3。

进一步的，在所述的所述第一换热板和第二换热板上还涂有至少一层黑铬涂层。

进一步的，在所述的第一连接管路和第三连接管路上均设有连接法兰；所述的第一排放管、第二连接管和第二进水管之间均通过法兰连通；每个换热单元的出水口与第一排放管和第二排放管之间也通过法兰连通，方便所述换热板的拆卸，更换和维修。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是针对目前钢铁产业的发展趋势，节能环保已在全国全面铺开，而冷床余热回收技术已在国内引起高度重视，该技术不仅解决了厂房工作环境问题，减少环境污染，在不影响正常生产的同时，能源回收后再利用，可以创造出可观的经济效益，充分回收冷床余热，安全稳定的换热器结构杜绝泄漏。本实用新型率先研究、探索此项技术，以达到节能降耗，绿色生产，并产生经济效益，填补了冷床热量利用技术的空白，本项目符合国家政策，工艺技术上有优势，财务可行，市场经营风险可控，不存在社会和环境风险，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的换热单元的结构示意图；

图中，1、第一换热片；2、为第二换热片；3、换热单元；31、空心管；32、金属支撑板；33、换热片；35、入水口；36、出水口；37、换热片安装孔；38、连接耳片；41、第一排放管；42、第二排放管；51、第一进水管；52、第二进水管；61、第一连接管；62、第二连接管；63、第三连接管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

钢材从轧机出来950℃上冷床，由步进机输送至下冷床捆扎包装，钢材自然冷却，表面温度降到250-350℃左右，伴随着钢材温度的降低，钢材释放出大量的热能到空气中，造成能源浪费和车间工作环境高温恶化；此时，采用本实用新型提供的方案可有效利用冷床的热量，本实用新型采用的具体实施方案如下：

实施例1：如图1、图2所示，一种轧钢棒材冷床用换热装置，包括第一进水管51、第一排放管41和用于吸收和交换冷床上热量的第一换热片1、第二换热片2，所述的第一换热片1和第二换热片2均与轧钢棒材冷床床面平行且设置在冷床上方，第一换热片1和第二换热片2与轧钢棒材冷床床面的设置距离为9-12m；

第一换热片1包括有至少两个换热单元3，每个换热单元3都具有入水口35和出水口36，所述的第一进水管51通过第一连接管61分别与至少两个换热单元3的入水口35相连通，所述至少两个换热单元3的出水口36均与第一排放管41相连通，所述的第一排放管41通过其出口端依次连通的第二连接管62和第二进水管52将在第一换热片1中预热的水排放至所述的第二换热片2中。

所述的第二换热片2也包括有至少两个换热单元3，所述的第二进水管52通过第三连接管63分别与至少两个换热单元3的入水口35相连通，所述至少两个换热单元3的出水口36均与第二排放管42相连通，经过所述第二换热片2加热后产生的蒸汽由所述的第二排放管42的出口排出。

在所述的第一连接管路61和第三连接管路63上均设有连接法兰；所述的第一排放管41、第二连接管62和第二进水管52之间均通过法兰连通；每个换热单元11的出水口36与第一排放管41和第二排放管42之间也通过法兰连通。

第一换热板1和第二换热板2的总宽度为所述冷床长度的1/4～1/3。在所述的所述第一换热板1和第二换热板2上还涂有至少一层黑铬涂层。

换热单元3是由换热片(33)、金属支撑板(32)及空心管(31)组成，所述空心管31的入口端连接至所述的入水口35，所述空心管31的出口端连接至所述的出水口36。

所述的金属支撑板34与轧钢棒材冷床床面平行设置，在金属支撑板34上设有换热片安装孔37，所述的多个换热片33设置在换热片安装孔37内，换热片33的设置方向与金属支撑板34呈30～90度，换热片33的两端固连在换热片安装孔37的孔内壁上，且所述换热片33的高度与金属支撑板34的厚度相匹配设置；所述的空心管31穿设在换热片33上，用于将入水口35进入的水在空心管31内与换热片33交换热量。

所述的空心管31为至少两个相互连通的空心直管，所述的换热片安装孔37为长方形安装孔，所述多个换热片33的两端固连在长方形安装孔相对应的长边内壁上。

所述多个换热片33的间距为150～300mm，所述的换热片33为铝合金换热片或碳钢换热片。

至少两个所述的换热单元3通过设置在金属支撑板34上的连接耳片38相互连接，所述的金属支撑板14为铝合金板。所述空心管31的管径为8～15mm，且为碳钢空心管。

在实际应用中，本实用新型的第一换热板1和第二换热板2通过支架支撑在冷床的上钢辊道上方，依次在冷床的运动方向上，并与冷床床面平行设置，如图所示，所述的第一换热板1为冷床低温区预热板，所述的第二换热板2为冷床高温区再热板，故第一换热板在低温区可以设有多个，第二换热板在高温区也可以设有多个；换热介质水通过水入口进入第一进水管51并依次进入多个换热单元3，多个换热单元3的换热片33在吸收冷床热量后，将热量传递给空心管31中的水，在第一换热片1中加热后的水又依次通过第二连接管62和第二进水管52进入第二换热板2，由于第二换热板2的温度在900度以上，故第二换热板2的热量将换热介质水变为蒸汽，并由第二排放管42的排放口排出，再利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，包括第一进水管（51）、第一排放管（41）和用于吸收和交换冷床上热量的第一换热片（1）、第二换热片（2），所述的第一换热片（1）和第二换热片（2）均与轧钢棒材冷床床面平行且设置在冷床上方，第一换热片（1）和第二换热片（2）与轧钢棒材冷床床面的设置距离为9-12m；

所述的第一换热片（1）包括有至少两个换热单元（3），每个换热单元（3）都具有入水口（35）和出水口（36），所述的第一进水管（51）通过第一连接管（61）分别与至少两个换热单元（3）的入水口（35）相连通，所述至少两个换热单元（3）的出水口（36）均与第一排放管（41）相连通，所述的第一排放管（41）通过其出口端依次连通的第二连接管（62）和第二进水管（52）将在第一换热片（1）中预热的水排放至所述的第二换热片（2）中；

所述的第二换热片（2）也包括有至少两个换热单元（3），所述的第二进水管（52）通过第三连接管（63）分别与至少两个换热单元（3）的入水口（35）相连通，所述至少两个换热单元（3）的出水口（36）均与第二排放管（42）相连通，经过所述第二换热片（2）加热后产生的蒸汽由所述的第二排放管（42）的出口排出。

2.如权利要求1所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，所述的换热单元（3）是由换热片（33）、金属支撑板（32）及空心管（31）组成，所述空心管（31）的入口端连接至所述的入水口（35），所述空心管（31）的出口端连接至所述的出水口（36）；

所述的金属支撑板（32）与轧钢棒材冷床床面平行设置，在金属支撑板（32）上设有换热片安装孔（37），所述的多个换热片（33）设置在换热片安装孔（37）内，所述的换热片（33）为多个，多个换热片（33）的两端固连在换热片安装孔（37）的孔内壁上，且所述换热片（33）的高度与金属支撑板（32）的厚度相匹配设置；所述的空心管（31）穿设在换热片（33）上，用于将入水口（35）进入的水在空心管（31）内与换热片（33）交换热量。

3.如权利要求2所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，所述的空心管（31）为至少两个相互连通的空心直管，所述的换热片安装孔（37）为长方形安装孔，所述多个换热片（33）的两端固连在长方形安装孔相对应的长边内壁上。

4.如权利要求2所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，所述多个换热片（33）的间距为150～300mm，所述的换热片（33）为铝合金换热片或碳钢换热片。

5.如权利要求2所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，至少两个所述的换热单元（3）通过设置在金属支撑板（32）上的连接耳片（38）相互连接，所述的金属支撑板（32）为铝合金板。

6.如权利要求2所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，所述空心管（31）的管径为8～15mm，且为碳钢空心管。

7.如权利要求1-6任一所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，所述第一换热片（1）和第二换热片（2）的总宽度为所述冷床长度的1/4～1/3。

8.如权利要求1-6任一所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，在所述的所述第一换热片（1）和第二换热片（2）上还涂有至少一层黑铬涂层。

9.如权利要求1-6任一所述的轧钢棒材冷床用换热装置，其特征在于，在所述的第一连接管（61）和第三连接管（63）上均设有连接法兰；所述的第一排放管（41）、第二连接管（62）和第二进水管（52）之间均通过法兰连通；每个换热单元（3）的出水口（36）与第一排放管（41）和第二排放管（42）之间也通过法兰连通。

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