ITUB20155392A1 - Apparatus and method for recovering heat from exhaust fumes of a billet heating furnace - Google Patents

Apparatus and method for recovering heat from exhaust fumes of a billet heating furnace Download PDF

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ITUB20155392A1
ITUB20155392A1 ITUB2015A005392A ITUB20155392A ITUB20155392A1 IT UB20155392 A1 ITUB20155392 A1 IT UB20155392A1 IT UB2015A005392 A ITUB2015A005392 A IT UB2015A005392A IT UB20155392 A ITUB20155392 A IT UB20155392A IT UB20155392 A1 ITUB20155392 A1 IT UB20155392A1
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IT
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heat
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ITUB2015A005392A
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Fabio Ronchi
Rossano Bono
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Rossano Bono
Fabio Ronchi
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Description

“Apparato e metodo di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per riscaldo billette” "Apparatus and method of heat recovery from exhaust fumes of a furnace for heating billets"

La presente invenzione ha per oggetto un apparato di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per riscaldo billette. The present invention relates to an apparatus for recovering heat from the exhaust fumes of a furnace for heating billets.

T ale apparato è vantaggiosamente utilizzabile nel settore dell'alluminio. E’ noto un forno per riscaldo billette di alluminio in cui il calore di fumi di combustione viene utilizzato per preriscaldare aria ambiente che viene poi utilizzata nel forno stesso come comburente per la combustione. This apparatus can be advantageously used in the aluminum sector. A furnace for heating aluminum billets is known in which the heat of combustion fumes is used to preheat ambient air which is then used in the furnace itself as a comburent for combustion.

Il forno per riscaldo billette è utilizzato per portare le stesse ad una uscita di circa 500°C per permetterne poi la lavorazione in un successivo estrusore. La temperatura dei fumi in uscita è pari a circa 450-500°C. The furnace for heating billets is used to bring the same to an outlet of about 500 ° C to then allow them to be processed in a subsequent extruder. The temperature of the outgoing fumes is approximately 450-500 ° C.

Scopo della presente invenzione è proporre un apparato e un metodo di recupero di calore che permetta di minimizzare il consumo energetico per la lavorazione di alluminio e minimizzare l'impatto ambientale di rilascio dei fumi. The object of the present invention is to propose an apparatus and a method of heat recovery which allows to minimize the energy consumption for aluminum processing and to minimize the environmental impact of the release of fumes.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un apparato e un metodo di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per riscaldo billette comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by an apparatus and a method for recovering heat from the exhaust fumes of a billet heating furnace comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un apparato e un metodo di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per billette come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of an apparatus and a method for recovering heat from exhaust fumes of a billet furnace as illustrated in the accompanying drawings in which:

-figura 1 mostra un sistema comprendente un apparato secondo la presente invenzione; figure 1 shows a system comprising an apparatus according to the present invention;

-figure 2 e 3 mostrano una vista dall’alto e una vista laterale di un apparato secondo la presente invenzione; - Figures 2 and 3 show a top view and a side view of an apparatus according to the present invention;

-figura 4 mostra una vista secondo la sezione A-A dell’apparato di figura 3; -figura 4a mostra un ingrandimento di figura 4; -figure 4 shows a view according to section A-A of the apparatus of figure 3; figure 4a shows an enlargement of figure 4;

-figura 5 mostra una vista in sezione dell’apparato secondo la presente invenzione; figure 5 shows a sectional view of the apparatus according to the present invention;

-figura 6 mostra una successione di fasi da sinistra verso destra di una fase del metodo secondo la presente invenzione; figure 6 shows a succession of steps from left to right of a step of the method according to the present invention;

-figura 7 schematizza il percorso di un gas termovettore all’interno di una porzione dell’apparato secondo la presente invenzione. -figure 7 schematizes the path of a heat carrier gas within a portion of the apparatus according to the present invention.

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si è indicato un apparato di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per billette. In the accompanying figures, the reference number 1 indicates an apparatus for recovering heat from the exhaust fumes of a billet furnace.

L’apparato 1 comprende un circuito 2 in cui ricircola un gas termovettore. Tipicamente il gas termovettore è aria. L’apparato 1 comprende mezzi 6 di movimentazione del gas termovettore che inducono una circolazione forzata lungo il circuito 2. Tipicamente la portata del gas termovettore è pari a circa 25.000 m<3>/h. I mezzi 6 di movimentazione comprendono ad esempio una girante a pale, tipicamente un ventilatore centrifugo. The apparatus 1 includes a circuit 2 in which a heat carrier gas recirculates. Typically the heat carrier gas is air. The apparatus 1 comprises means 6 for moving the heat carrier gas which induce a forced circulation along the circuit 2. Typically the flow rate of the heat carrier gas is approximately 25,000 m <3> / h. The handling means 6 comprise for example a blade impeller, typically a centrifugal fan.

Il circuito 2 a sua volta comprende uno scambiatore 21 di calore in cui il gas termovettore è destinato ad essere riscaldato dai fumi di scarico. Lo scambiatore 21 di calore comprende vantaggiosamente uno scambiatore a fascio tubiero. Opportunamente il gas termovettore in uscita dallo scambiatore 21 di calore si trova ad una temperatura compresa tra 200°C e 350°C. The circuit 2 in turn comprises a heat exchanger 21 in which the heat carrier gas is intended to be heated by the exhaust fumes. The heat exchanger 21 advantageously comprises a tube bundle exchanger. Conveniently, the heat carrier gas leaving the heat exchanger 21 is at a temperature between 200 ° C and 350 ° C.

Il circuito 2 comprende a sua volta un preriscaldatore 22. Il circuito 2 comprende un condotto 24 a valle dello scambiatore 21 che collega lo scambiatore 21 e il preriscaldatore 22. Il circuito 2 comprende anche un condotto 25 a valle del preriscaldatore 22 che collega il preriscaldatore 22 e lo scambiatore 21. The circuit 2 in turn comprises a preheater 22. The circuit 2 comprises a duct 24 downstream of the exchanger 21 which connects the exchanger 21 and the preheater 22. The circuit 2 also includes a duct 25 downstream of the preheater 22 which connects the preheater 22 and the exchanger 21.

Tale preriscaldatore 22 a sua volta comprende un vano 4 di transito delle billette. Le billette vengono quindi preriscaldate lungo il vano 4 di transito. L’apparato 1 comprende mezzi 23 di avanzamento delle billette lungo il preriscaldatore 22. In particolare i mezzi 23 di avanzamento permettono l’avanzamento delle billette lungo il vano 4. I mezzi 23 di avanzamento comprendono un “trasportatore 230 a passo del pellegrino”. Said preheater 22 in turn comprises a compartment 4 for the transit of the billets. The billets are then preheated along the transit compartment 4. The apparatus 1 comprises means 23 for advancing the billets along the preheater 22. In particular, the advancement means 23 allow the advancement of the billets along the compartment 4. The advancement means 23 include a "pilgrim step conveyor 230".

Opportunamente il trasportatore 230 comprende un movimentatore 232 mobile rispetto ad un supporto 233 temporaneo. Opportunamente il supporto 233 è fisso. Opportunamente il movimentatore 232 è azionato da almeno un pistone fluidodinamico (azionato da un liquido operativo). Il pistone comprende una estremità incernierata al movimentatore 232 e una estremità incernierata ad un telaio fisso. Il trasportatore 230 e il supporto 233 possono accogliere una pluralità di billette 9 disposte affiancate trasversalmente rispetto all’avanzamento del trasportatore 230. Conveniently, the conveyor 230 comprises a movable movement 232 with respect to a temporary support 233. The support 233 is conveniently fixed. Conveniently, the mover 232 is driven by at least one fluid-dynamic piston (driven by an operating liquid). The piston comprises an end hinged to the mover 232 and an end hinged to a fixed frame. The conveyor 230 and the support 233 can accommodate a plurality of billets 9 arranged side by side transversely with respect to the advancement of the conveyor 230.

Il movimentatore 232 può muoversi tra una configurazione sollevata e una configurazione abbassata. Nella configurazione sollevata è destinato a supportare le billette, nella configurazione abbassata il supporto 233 temporaneo è destinato a sostenere le billette. The mover 232 can move between a raised configuration and a lowered configuration. In the raised configuration it is intended to support the billets, in the lowered configuration the temporary support 233 is intended to support the billets.

Passando dalla configurazione sollevata alla configurazione abbassata il movimentatore 232 cede le billette al supporto 233 temporaneo. Passando dalla configurazione abbassata alla configurazione sollevata il movimentatore 232 preleva le billette dal supporto 233. By passing from the raised configuration to the lowered configuration, the handler 232 transfers the billets to the temporary support 233. Passing from the lowered configuration to the raised configuration, the handler 232 picks up the billets from the support 233.

Il movimentatore 232 può inoltre spostarsi avanti e indietro lungo una direzione di avanzamento delle billette lungo il vano 22. The handler 232 can also move back and forth along a direction of advancement of the billets along the compartment 22.

Nel seguito, con riferimento al metodo, sarà meglio descritta la procedura di movimentazione del trasportatore 230. In the following, with reference to the method, the handling procedure of the conveyor 230 will be better described.

Il vano 4 comprende almeno uno sportello 44 di entrata e uno sportello 45 di uscita. Opportunamente lo sportello 44 di entrata è mobile verso l’alto per permettere l’ingresso delle billette. Opportunamente lo sportello 45 di uscita è mobile verso l’alto per permettere l’uscita delle billette. Opportunamente le billette in uscita dal preriscaldatore si trovano ad una temperatura di circa 250°C. The compartment 4 comprises at least one entrance door 44 and an exit door 45. Conveniently, the entry door 44 is movable upwards to allow the entry of the billets. Conveniently, the exit door 45 is movable upwards to allow the output of the billets. Conveniently, the billets leaving the preheater are at a temperature of about 250 ° C.

Il movimentatore 232 nella configurazione sollevata è a tenuta con lo sportello 44 di entrata e lo sportello 45 di uscita. Questo permette di evitare indesiderate fuoriuscite di calore. The handler 232 in the raised configuration is sealed with the inlet door 44 and the outlet door 45. This allows you to avoid unwanted heat escapes.

L’apparato 1 comprende inoltre una stazione 3 di alimentazione di una billetta a detti mezzi 23 di avanzamento delle billette (vedasi ad esempio figure 4 e 5). The apparatus 1 also comprises a station 3 for feeding a billet to said billet advancement means 23 (see for example Figures 4 and 5).

A questo proposito vantaggiosamente la stazione 3 di alimentazione comprende un attuatore 30 mobile tra l’alto e il basso (opportunamente in senso verticale) tra: In this regard, the feeding station 3 advantageously includes an actuator 30 movable between the top and the bottom (suitably vertically) between:

-una posizione di ricevimento di una billetta (ad esempio figura 4, 4a, 5); -una posizione di trasferimento della billetta verso i (preferibilmente ai) mezzi 23 di avanzamento della billetta (situazione non illustrata). -a position for receiving a billet (for example Figure 4, 4a, 5); -a position for transferring the billet towards (preferably the) means 23 for advancing the billet (situation not illustrated).

Nella posizione di trasferimento l’attuatore 30 è abbassato rispetto alla posizione di ricevimento. Opportunamente si trova sostanzialmente alla medesima quota del movimentatore 232. In the transfer position, the actuator 30 is lowered with respect to the receiving position. Conveniently, it is substantially at the same height as the handler 232.

Nella posizione di ricevimento l’attuatore 30 è posto ad una quota maggiore del movimentatore 232. In the receiving position, the actuator 30 is placed at a greater height than the movement 232.

La stazione 3 di alimentazione opportunamente comprende una ganascia 300 mobile che preleva una billetta posizionandola sull’attuatore 30 nella posizione di ricevimento. Il fatto che nella posizione di ricevimento l’attuatore 30 sia sollevato permette di aprire la ganascia 300 senza il rischio di interferire con una billetta posta sul movimentatore 232 (infatti le billette già presenti sul movimentatore si troveranno ad una quota inferiore). The feeding station 3 conveniently comprises a movable jaw 300 which picks up a billet by positioning it on the actuator 30 in the receiving position. The fact that in the receiving position the actuator 30 is raised allows to open the jaw 300 without the risk of interfering with a billet placed on the handler 232 (in fact the billets already present on the handler will be at a lower level).

Il preriscaldatore 22 comprende mezzi 41 deflettori divergenti per allargare un flusso del gas termovettore. Ad esempio i mezzi 41 deflettori potrebbero comprendere un tronco di cono immerso nel flusso del gas termovettore. Opportunamente il flusso del gas termovettore lambisce sia internamente sia esternamente i mezzi 41 deflettori. In particolare il flusso transita sia internamente sia esternamente al tronco di cono. The preheater 22 comprises diverging baffle means 41 for widening a flow of the heat carrier gas. For example, the deflector means 41 could comprise a truncated cone immersed in the flow of the heat carrier gas. Conveniently, the flow of the heat carrier gas laps both internally and externally the deflector means 41. In particular, the flow passes both internally and externally to the truncated cone.

Il preriscaldatore 2 comprende inoltre una pluralità di bocche 42 di erogazione del gas termovettore. Le bocche 42 di erogazione (o almeno una parte di esse) sono sovrapposte, almeno in una prima configurazione dei mezzi 23 di avanzamento, a corrispondenti zone 231 di posizionamento delle billette. Le billette 9 sono mantenute nelle zone 231 di posizionamento da concavità presenti in detti mezzi 23 di avanzamento. Preferibilmente in detta prima configurazione dei mezzi 23 di avanzamento le bocche 42 di erogazione si trovano al di sopra di dette zone 231 di posizionamento. Opportunamente i mezzi 23 di avanzamento stazionano per un periodo temporale predeterminato nella prima configurazione (cioè si fermano durante l'avanzamento). The preheater 2 further comprises a plurality of outlets 42 for delivering the heat carrier gas. The dispensing mouths 42 (or at least a part of them) are superimposed, at least in a first configuration of the advancement means 23, with corresponding areas 231 for positioning the billets. The billets 9 are kept in the positioning zones 231 by concavities present in said advancement means 23. Preferably, in said first configuration of the advancement means 23, the dispensing mouths 42 are located above said positioning zones 231. Conveniently, the advancement means 23 remain stationary for a predetermined time period in the first configuration (ie they stop during the advancement).

Almeno una bocca 42 di erogazione (opportunamente una pluralità, preferibilmente tutte le bocche 42 di erogazione) può comprendere un convergente 421 ed eventualmente una fessura 422 posta a valle del convergente 421. La fessura 422 è immediatamente a valle del convergente 421. Essa definisce un canale che si sviluppa lungo il deflusso del gas termovettore per una lunghezza compresa tra 15 e 25 millimetri, preferibilmente 20 millimetri. La distanza tra due lembi contrapposti che definiscono la fessura 422 è opportunamente compresa tra 8 e 13 millimetri, preferibilmente 10 millimetri. At least one dispensing mouth 42 (suitably a plurality, preferably all the dispensing mouths 42) can comprise a convergent 421 and possibly a slot 422 located downstream of the convergent 421. The slot 422 is immediately downstream of the convergent 421. It defines a channel that develops along the outflow of the heat carrier gas for a length between 15 and 25 millimeters, preferably 20 millimeters. The distance between two opposite edges which define the slot 422 is suitably comprised between 8 and 13 millimeters, preferably 10 millimeters.

La pluralità di bocche 42 sono poste a valle dei mezzi 41 deflettori. Preferibilmente il preriscaldatore 2 comprende passaggi 43 di evacuazione del gas termovettore che, rispetto a dette zone 231 di posizionamento si trovano almeno in parte in posizione opposta alle bocche 42 di erogazione (almeno nella prima configurazione dei mezzi 23 di avanzamento). The plurality of mouths 42 are located downstream of the deflector means 41. Preferably, the preheater 2 comprises passages 43 for evacuating the heat-carrying gas which, with respect to said positioning zones 231, are at least partially in the opposite position to the delivery mouths 42 (at least in the first configuration of the advancement means 23).

I passaggi 43 di evacuazione sfociano in una camera 5 interna al preriscaldatore 22. Tale camera 5 opportunamente può trovarsi al di sotto del vano 4. The evacuation passages 43 lead into a chamber 5 inside the preheater 22. This chamber 5 can conveniently be located below the compartment 4.

La camera 5 interna presenta almeno una uscita 50. Il circuito 2 comprende un condotto 51 di evacuazione che si sviluppa aderente ad una parete laterale del vano 4. The internal chamber 5 has at least one outlet 50. The circuit 2 comprises an evacuation duct 51 which extends adhering to a side wall of the compartment 4.

Nel preriscaldatore 2 (e più in generale nell’apparato 1) non vengono generate fiamme che producono calore bruciando combustibile. In the preheater 2 (and more generally in the apparatus 1) no flames are generated that produce heat by burning fuel.

Oggetto della presente invenzione è inoltre un sistema 10 comprendente: -un forno 11 per riscaldo billette; The object of the present invention is also a system 10 comprising: -a furnace 11 for heating billets;

-un apparato 1 di recupero presentante una o più delle caratteristiche descritte in precedenza; in particolare il preriscaldatore 22 dell’apparato 1 di recupero è posto a monte del forno 11; il vano 4 del preriscaldatore è esterno e distinto dal forno 11. - a recovery apparatus 1 having one or more of the characteristics described above; in particular, the preheater 22 of the recovery apparatus 1 is placed upstream of the oven 11; the compartment 4 of the preheater is external and separate from the oven 11.

II sistema 10 può comprendere inoltre una stazione di estrusione delle billette posta a valle del forno 11. The system 10 can also comprise a billet extrusion station located downstream of the kiln 11.

Opportunamente lungo il condotto di evacuazione dei fumi sono posti mezzi di scambio termico che permettono di riscaldare aria ambiente da introdurre nel bruciatore miscelata al combustibile (al fine di utilizzarla come comburente). Conveniently along the flue gas evacuation duct heat exchange means are placed which allow to heat the ambient air to be introduced into the burner mixed with the fuel (in order to use it as a comburent).

Oggetto della presente invenzione è un metodo di recupero di calore di fumi di scarico di un forno 11 per billette. The object of the present invention is a method of recovering the heat of exhaust fumes from a furnace 11 for billets.

Opportunamente il metodo è implementato da un apparato di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per billette presentante una o più delle caratteristiche descritte in precedenza. Conveniently, the method is implemented by an apparatus for recovering heat from the exhaust fumes of a billet furnace having one or more of the characteristics described above.

Il metodo comprende la fase di riscaldare in uno scambiatore 21 di calore un gas termovettore sfruttando i fumi di scarico del forno 11 per billette 9. Il metodo comprende una fase di convogliare il gas termovettore all’interno di un preriscaldatore 22 posto a monte del forno 11 e idoneo al transito delle billette 9 da pre-riscaldare. The method comprises the step of heating a heat carrier gas in a heat exchanger 21 using the exhaust fumes of the furnace 11 for billets 9. The method comprises a step of conveying the heat carrier gas inside a preheater 22 placed upstream of the furnace. 11 and suitable for the transit of the billets 9 to be pre-heated.

Nel preriscaldatore 22 il gas termovettore investe direttamente le billette 9. In the preheater 22 the heat carrier gas directly invests the billets 9.

In particolare il gas termovetore circonda una pluralità (preferibilmente tute) le billete. Questo permete di otimizzare uno scambio di calore omogeneo con le billete 9. In particular, the heat-carrying gas surrounds a plurality (preferably all) of the billets. This allows to optimize a homogeneous heat exchange with the billet 9.

La fase di convogliare il gas termovetore all'interno del preriscaldatore 22 può comprendere la fase di far transitare il gas termovetore almeno atraverso mezzi 41 defletori che permettono un allargamento del flusso del gas termovetore. Figura 7 mostra schematicamente il deflusso del gas termovetore all'interno del preriscaldatore 22. I triangoli isosceli metono in evidenza il verso di deflusso del gas termovetore. The step of conveying the heat-carrying gas inside the preheater 22 can comprise the step of making the heat-carrying gas pass at least through deflector means 41 which allow a widening of the flow of the heat-carrying gas. Figure 7 schematically shows the outflow of the heat carrier gas inside the preheater 22. The isosceles triangles show the direction of outflow of the heat carrier gas.

La fase di convogliare il gas termovetore all’interno del preriscaldatore 22 può comprendere la fase di far defluire il gas termovetore atraverso bocche 42 di erogazione. Le bocche 42 di erogazione si trovano opportunamente a valle di deti mezzi 41 defletori. Le bocche 42 di erogazione possono giacere lungo un medesimo piano, vantaggiosamente orizzontale. The step of conveying the heat-carrying gas inside the preheater 22 may include the step of letting the heat-carrying gas flow through delivery outlets 42. The delivery outlets 42 are conveniently located downstream of said deflector means 41. The dispensing mouths 42 can lie along the same plane, advantageously horizontal.

Il gas termovetore defluisce atraverso le bocche 42 di erogazione ad una velocità compresa tra 5 e 6 m/s. The heat-carrying gas flows through the delivery mouths 42 at a speed of between 5 and 6 m / s.

Il metodo comprende inoltre la fase di estrarre il gas termovetore dal preriscaldatore 22 riportandolo nello scambiatore 21 di calore. Il gas termovetore ricircola lungo un percorso chiuso. The method further comprises the step of extracting the heat carrier gas from the preheater 22 returning it to the heat exchanger 21. The heat carrier gas recirculates along a closed path.

Il metodo comprende inoltre la fase di evacuare il gas termovetore dopo che ha investito le billete 9 mediante passaggi 43 di evacuazione aventi una strutura 430 convergente. Opportunamente il gas termovetore lambisce a 360° le billete 9. The method further comprises the step of evacuating the heat-carrying gas after it has hit the billets 9 by means of evacuation passages 43 having a converging structure 430. Conveniently, the heat-carrying gas touches the billets at 360 ° 9.

In una modalità operativa preferita le billete 9 stazionano in una posizione in cui la distanza minima tra una di dete billete 9 e deta strutura 430 convergente è maggiore o uguale a 0,66 volte la distanza minima tra due billete 9 affiancate presenti nel preriscaldatore 22. In a preferred operating mode, the billets 9 are stationed in a position in which the minimum distance between one of the billets 9 and the converging structure 430 is greater than or equal to 0.66 times the minimum distance between two side-by-side billets 9 present in the preheater 22.

Opportunamente il metodo comprende la fase di posizionare le billete 9 all’interno del preriscaldatore 22. Ciò prevede vantaggiosamente di farle stazionare in una prima posizione in corrispondenza (opportunamente al di sotto) delle bocche 42 di erogazione in modo che le billette 9 vengano meglio investite dal gas termovettore. Detta prima posizione delle billette 9 corrisponde ad una prima configurazione dei mezzi 23 di avanzamento. Il metodo comprende la fase di far avanzare le billette 9 lungo il preriscaldatore 22. Opportunamente ciò avviene mediante un trasportatore 230 che opportunamente è del tipo “a passo del pellegrino”. Le billette vengono fatte avanzare lungo il preriscaldatore 22 da uno sportello 44 di entrata ad uno sportello 45 di uscita. Le billette permangono solitamente all'interno del vano 4 del preriscaldatore per un tempo compreso tra 90 e 150 minuti, preferibilmente 110-130 minuti. Conveniently, the method comprises the step of positioning the billets 9 inside the preheater 22. This advantageously provides for them to be stationed in a first position at (suitably below) the dispensing mouths 42 so that the billets 9 are better invested from the heat carrier gas. Said first position of the billets 9 corresponds to a first configuration of the advancement means 23. The method comprises the step of advancing the billets 9 along the preheater 22. Conveniently this takes place by means of a conveyor 230 which is suitably of the "pilgrim's step" type. The billets are advanced along the preheater 22 from an inlet door 44 to an outlet door 45. The billets usually remain inside the compartment 4 of the preheater for a time comprised between 90 and 150 minutes, preferably 110-130 minutes.

Prima di posizionare le billette all'interno del preriscaldatore 22 il metodo comprende la fase di caricare almeno una billetta mediante una ganascia 300 su un attuatore 30 che si trova in posizione sollevata. Before placing the billets inside the preheater 22, the method comprises the step of loading at least one billet by means of a jaw 300 onto an actuator 30 which is in the raised position.

Il metodo comprende inoltre la fase di abbassare l’attuatore 30 per posizionare la billetta verso il (sul) trasportatore 230. The method also includes the step of lowering the actuator 30 to position the billet towards (on) the conveyor 230.

Opportunamente il trasportatore 230 a passo del pellegrino comprende un movimentatore 232 e un supporto 233 temporaneo per le billette 9. Il trasportatore 230 e il supporto 233 possono accogliere una pluralità di billette 9 disposte affiancate trasversalmente rispetto aH’avanzamento del trasportatore 230. Conveniently, the pilgrim step conveyor 230 comprises a handler 232 and a temporary support 233 for the billets 9. The conveyor 230 and the support 233 can accommodate a plurality of billets 9 arranged side by side with respect to the advancement of the conveyor 230.

Con riferimento, in via esemplificativa, a figura 6, il trasportatore 230 implementa la seguente procedura (tipicamente in modo iterativo): With reference, by way of example, to Figure 6, the conveyor 230 implements the following procedure (typically in an iterative way):

-rimuovere una billetta di estremità dal movimentatore 232; removing an end billet from the mover 232;

-abbassare il movimentatore 232 in modo da posizionare sul supporto 233 le billette presenti sul movimentatore 232; - lowering the handler 232 so as to position the billets present on the handler 232 on the support 233;

-far arretrare il movimentatore 232 per una lunghezza minore rispetto all’interasse tra due billette 9 (tipicamente l’interasse tra due billette è pari a 270 millimetri, almeno nel caso in cui le billette 9 abbiano diametro compreso tra 200 e 210 millimetri); - move the 232 handler back for a shorter length than the center distance between two billets 9 (typically the center distance between two billets is 270 millimeters, at least if the billets 9 have a diameter between 200 and 210 millimeters);

-spostare il movimentatore 232 in alto portando a contatto le billette 9 poste sul supporto 233 con detto movimentatore 232, ciò determinando un trasferimento delle billette 9 dal supporto 233 al movimentatore 232, detto trasferimento essendo accompagnato da una rotazione delle billette 9; tale rotazione migliora l'uniformità di riscaldamento delle billette; - moving the handler 232 upwards bringing the billets 9 placed on the support 233 into contact with said handler 232, this causing a transfer of the billets 9 from the support 233 to the handler 232, said transfer being accompanied by a rotation of the billets 9; this rotation improves the uniformity of heating of the billets;

-far avanzare il movimentatore 232; opportunamente ciò avviene fino a che le billette poste sul movimentatore 232 si trovino sulla verticale delle bocche 42 di erogazione sovrastanti. - to advance the movement device 232; suitably this takes place until the billets placed on the handler 232 are on the vertical of the overlying delivery outlets 42.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi. The present invention achieves important advantages.

Essa permette di ridurre i consumi di calore di un forno posto a valle del preriscaldatore. Questo consente un risparmio sul consumo energetico anche del 20%-30%. It allows to reduce the heat consumption of an oven located downstream of the preheater. This allows savings on energy consumption of up to 20% -30%.

Inoltre riducendo la temperatura dei fumi in uscita dall'impianto si riesce anche a contenere l'impatto ambientale. Furthermore, by reducing the temperature of the fumes leaving the system, it is also possible to contain the environmental impact.

L’apparato di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per billette può inoltre essere applicato anche a forni esistenti consentendo quindi la massima flessibilità di applicazione. The apparatus for heat recovery from exhaust fumes of a billet furnace can also be applied to existing furnaces thus allowing maximum flexibility of application.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the scope of the inventive concept that characterizes it. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements. In practice, all the materials used, as well as the dimensions, may be any according to requirements.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Apparato di recupero di calore da fumi di scarico di un forno per riscaldo billette comprendente un circuito (2) in cui ricircola un gas termovettore, caratterizzato dal fatto che il circuito (2) a sua volta comprende: -uno scambiatore (21) di calore in cui il gas termovettore è destinato ad essere riscaldato dai fumi di scarico; -un preriscaldatore (22) comprendente un vano (4) di transito delle billette; - mezzi (23) di avanzamento delle billette lungo il preriscaldatore (22). CLAIMS 1. Apparatus for recovering heat from exhaust fumes of a billet heating furnace comprising a circuit (2) in which a heat carrier gas recirculates, characterized in that the circuit (2) in turn comprises: -a heat exchanger (21) in which the heat carrier gas is intended to be heated by the exhaust fumes; -a preheater (22) comprising a compartment (4) for the transit of the billets; - means (23) for advancing the billets along the preheater (22). 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi (23) di avanzamento comprendono un trasportatore (230) a passo del pellegrino. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the advancing means (23) comprise a pilgrim step conveyor (230). 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione (3) di alimentazione di una billetta a detti mezzi (23) di avanzamento delle billette; la stazione (3) di alimentazione comprendendo un attuatore (30) mobile tra l’alto e il basso tra: -una posizione di ricevimento di una billetta; -una posizione di trasferimento della billetta ai mezzi (23) di avanzamento della billetta; nella posizione di trasferimento l’attuatore (30) essendo abbassato rispetto alla posizione di ricevimento. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a station (3) for feeding a billet to said billet feeding means (23); the power station (3) comprising an actuator (30) movable between the top and the bottom between: - a position for receiving a billet; -a position for transferring the billet to the billet advancing means (23); in the transfer position the actuator (30) being lowered with respect to the receiving position. 4. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto preriscaldatore (22) comprende: -mezzi (41) deflettori divergenti per allargare il flusso del gas termovettore; -una pluralità di bocche (42) di erogazione del gas termovettore sovrapposte, almeno in una prima configurazione dei mezzi (23) di avanzamento, a corrispondenti zone (231) di posizionamento delle billette, detta pluralità di bocche (42) essendo poste a valle dei mezzi (41) deflettori; -passaggi (43) di evacuazione del gas termovettore che, rispetto a dette zone (231) di posizionamento si trovano in posizione opposta alle bocche (42) di erogazione. 4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said preheater (22) comprises: diverging deflector means (41) for widening the flow of the heat carrier gas; -a plurality of outlets (42) for delivering the heat carrier gas superimposed, at least in a first configuration of the advancing means (23), with corresponding areas (231) for positioning the billets, said plurality of outlets (42) being located downstream deflector means (41); -passages (43) for evacuation of the heat-carrying gas which, with respect to said positioning areas (231), are in the opposite position to the delivery outlets (42). 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette bocche (42) di erogazione comprende: -un convergente (421); -una fessura (422) posta a valle del convergente (421). 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that at least one of said dispensing mouths (42) comprises: - a convergent (421); -a crack (422) located downstream of the convergent (421). 6. Apparato secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che i passaggi (43) di evacuazione sfociano in una camera (5) interna al preriscaldatore (22), detta camera (5) interna presentando almeno una uscita (50); il circuito (2) comprendendo un condotto (51) di evacuazione che si sviluppa aderente ad una parete laterale del preriscaldatore (22). 6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the evacuation passages (43) lead into a chamber (5) internal to the preheater (22), said internal chamber (5) having at least one outlet (50); the circuit (2) comprising an evacuation duct (51) which extends adhering to a side wall of the preheater (22). 7. Sistema comprendente: -un forno (11) per billette; -un apparato (1) di recupero secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6; il preriscaldatore (22) dell’apparato (1) di recupero essendo posto a monte del forno (11); -una stazione di estrusione delle billette posta a valle del forno (11). 7. System comprising: -a furnace (11) for billets; - a recovery apparatus (1) according to any one of claims 1 to 6; the preheater (22) of the recovery apparatus (1) being placed upstream of the oven (11); - a billet extrusion station located downstream of the furnace (11). 8. Metodo di recupero di calore di fumi di scarico di un forno (11) per billette caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: -riscaldare in uno scambiatore (21) di calore un gas termovettore con i fumi di scarico del forno (11) per riscaldo billette (9); -convogliare il gas termovettore all'interno di un preriscaldatore (22) posto a monte del forno (11) e idoneo al transito delle billette (9) da preriscaldare, nel preriscaldatore (22) il gas termovettore investendo direttamente le billette (9); -estrarre il gas termovettore dal preriscaldatore (22) riportandolo nello scambiatore (21) di calore, detto gas termovettore ricircolando tra il preriscaldatore (22) e lo scambiatore (21). 8. Method of heat recovery of exhaust fumes from a furnace (11) for billets characterized in that it comprises the steps of: - heating in a heat exchanger (21) a heat carrier gas with the exhaust fumes of the furnace (11) for heating billets (9); - conveying the heat carrier gas inside a preheater (22) placed upstream of the oven (11) and suitable for the transit of the billets (9) to be preheated, the heat carrier gas directly investing the billets (9) in the preheater (22); - extract the heat carrier gas from the preheater (22) returning it to the heat exchanger (21), called heat carrier gas by recirculating between the preheater (22) and the heat exchanger (21). 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la fase di convogliare il gas termovettore all'interno del preriscaldatore (22) comprende la fase di far defluire il gas termovettore attraverso bocche (42) di erogazione ad una velocità compresa tra 5 e 6 m/s; il metodo comprendendo le fasi di: - collocare le billette (9) all'interno del preriscaldatore (22) in una prima posizione in corrispondenza di dete bocche (42) di erogazione in modo che le billete (9) vengano investite dal gas termovettore; nella prima posizione la distanza minima tra una di dette billette (9) e detta struttura (430) convergente è maggiore o uguale a 0,66 volte la distanza minima tra due billette (9) affiancate presenti nel preriscaldatore (22) - evacuare il gas termovettore dopo che ha investito le billette (9) mediante passaggi (43) di evacuazione aventi una strutura (430) convergente. 9. Method according to claim 8, characterized in that the step of conveying the heat carrier gas inside the preheater (22) comprises the step of allowing the heat carrier gas to flow through delivery openings (42) at a speed between 5 and 6 m / s; the method including the steps of: - placing the billets (9) inside the preheater (22) in a first position in correspondence with said delivery outlets (42) so that the billets (9) are hit by the heat carrier gas; in the first position the minimum distance between one of said billets (9) and said converging structure (430) is greater than or equal to 0.66 times the minimum distance between two billets (9) side by side present in the preheater (22) - evacuating the heat carrier gas after it has hit the billets (9) by means of evacuation passages (43) having a converging structure (430). 10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto di far avanzare le billette (9) lungo il preriscaldatore (22) mediante un trasportatore (230) a passo del pellegrino comprendente un movimentatore (232) e un supporto (233) temporaneo per le billette (9), detto trasportatore (230) e detto supporto (233) potendo accogliere una pluralità di billette (9) disposte affiancate trasversalmente rispetto all’avanzamento del trasportatore (230), detto trasportatore (230) implementando la seguente procedura: -rimuovere una billetta di estremità dal movimentatore (232); -abbassare il movimentatore (232) in modo da posizionare sul supporto (233) le billette presenti sul movimentatore (232); -far arretrare il movimentatore (232) per una lunghezza minore rispeto all’interasse tra due billette (9); -spostare il movimentare (232) in alto portando a contatto le billette (9) con detto movimentatore (232), ciò determinando un trasferimento delle billete (9) dal supporto (233) al movimentatore (232), detto trasferimento essendo accompagnato da una rotazione delle billette (9); -far avanzare il movimentatore (232).Method according to claim 8 or 9, characterized by advancing the billets (9) along the preheater (22) by means of a pilgrim pitch conveyor (230) comprising a handler (232) and a temporary support (233) for the billets (9), said conveyor (230) and said support (233) being able to accommodate a plurality of billets (9) arranged side by side with respect to the advancement of the conveyor (230), said conveyor (230) implementing the following procedure: removing an end billet from the mover (232); - lower the handler (232) so as to position the billets present on the handler (232) on the support (233); - move the mover (232) back for a shorter length than the center distance between two billets (9); - move the handling unit (232) upwards bringing the billets (9) into contact with said handler (232), this causing a transfer of the billets (9) from the support (233) to the handler (232), said transfer being accompanied by a rotation of the billets (9); - advance the mover (232).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005058812A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 KTI-engineering GbR (vertreterberechtigte Gesellschafter Keyhan Kouhestani, 78333 Stockach und Izzet Toksoez, 78333 Stockach) Device for heating at least one continuous casting rod
JP2011196615A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Jfe Steel Corp Waste heat recovery equipment of heating furnace, and method of utilizing waste heat
DE202013102749U1 (en) * 2013-05-29 2013-10-17 Otto Junker Gmbh Apparatus for heat treatment of metallic useful material under protective gas / reaction atmosphere in continuous operation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005058812A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 KTI-engineering GbR (vertreterberechtigte Gesellschafter Keyhan Kouhestani, 78333 Stockach und Izzet Toksoez, 78333 Stockach) Device for heating at least one continuous casting rod
JP2011196615A (en) * 2010-03-19 2011-10-06 Jfe Steel Corp Waste heat recovery equipment of heating furnace, and method of utilizing waste heat
DE202013102749U1 (en) * 2013-05-29 2013-10-17 Otto Junker Gmbh Apparatus for heat treatment of metallic useful material under protective gas / reaction atmosphere in continuous operation

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