JPS5861318A - 熱回収用ロ−ル - Google Patents
熱回収用ロ−ルInfo
- Publication number
- JPS5861318A JPS5861318A JP15909481A JP15909481A JPS5861318A JP S5861318 A JPS5861318 A JP S5861318A JP 15909481 A JP15909481 A JP 15909481A JP 15909481 A JP15909481 A JP 15909481A JP S5861318 A JPS5861318 A JP S5861318A
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- JP
- Japan
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- hollow
- roll
- heat
- liquid
- heat recovery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は減圧した中空ロールの中に封入した蒸発性液体
の凝縮熱を利用して熱回収をはかった熱回収用ロールに
関する。
の凝縮熱を利用して熱回収をはかった熱回収用ロールに
関する。
近年省エネルギーの見地から廃熱回収が行われているが
、従来その回収は排ガスからの熱回収が主であった。こ
のため排ガスよりの熱回収装置は従来より種々開発され
ているが、連続焼鈍直後の金属帯の如き高温の金属帯か
らその持出し廃熱を容易かつ効率的に回収できる装置は
なく、このためその持出し廃熱の回収は通常冷却水の回
収により行われている。
、従来その回収は排ガスからの熱回収が主であった。こ
のため排ガスよりの熱回収装置は従来より種々開発され
ているが、連続焼鈍直後の金属帯の如き高温の金属帯か
らその持出し廃熱を容易かつ効率的に回収できる装置は
なく、このためその持出し廃熱の回収は通常冷却水の回
収により行われている。
例えば、ステンレス鋼帯の連続焼鈍の場合、銅帯は焼入
れのため、焼鈍炉（カテナリー型炉）を出たところで冷
却水を噴霧して所定温度まで急冷しているが、その持出
し廃熱の回収は冷却後温水となった冷却水を利用するこ
とにより行っている。
れのため、焼鈍炉（カテナリー型炉）を出たところで冷
却水を噴霧して所定温度まで急冷しているが、その持出
し廃熱の回収は冷却後温水となった冷却水を利用するこ
とにより行っている。
従って廃熱を回収した温水がそのまま利用できれば、廃
熱回収は容易で、効率的である。しかし温水中には銅帯
から脱落したスケールやスラジ等が混入しているため、
温水はそのままでは使用できないものであった。このた
め清浄な温水を得るには熱交換器により冷水に熱交換し
てやる必要があった。
熱回収は容易で、効率的である。しかし温水中には銅帯
から脱落したスケールやスラジ等が混入しているため、
温水はそのままでは使用できないものであった。このた
め清浄な温水を得るには熱交換器により冷水に熱交換し
てやる必要があった。
しかし・銅帯の冷却により得られる温水の量は多いが、
温度が低いため、熱交換の際の熱効率が悪く、また含ま
れている異物が熱交換器のチューブに詰って熱交換不能
になったりして、その保守管理に多くの労力を要すると
いう問題があった。
温度が低いため、熱交換の際の熱効率が悪く、また含ま
れている異物が熱交換器のチューブに詰って熱交換不能
になったりして、その保守管理に多くの労力を要すると
いう問題があった。
本発明はこのような冷却水による熱回収によらず、金属
帯等から直接効率的に熱回収可能な熱回収用ロールを提
供するものである。
帯等から直接効率的に熱回収可能な熱回収用ロールを提
供するものである。
本発明の熱回収用ロールは中空ロールの内部に蒸発性液
体を封入して、その液体を減圧下にて金属帯等の持出し
廃熱で蒸発させ、その蒸気を熱交換用パイプの表面に凝
縮させることにより金属帯等の持出し廃熱を回収しよう
とするものである。
体を封入して、その液体を減圧下にて金属帯等の持出し
廃熱で蒸発させ、その蒸気を熱交換用パイプの表面に凝
縮させることにより金属帯等の持出し廃熱を回収しよう
とするものである。
以下実施例により本発明を説明する。第１図、第２図は
本発明の第１の実施例を示すもので、第１図は縦断面図
、第２図は第１図の■−■での横断面図である。図中１
は熱伝導性の°よい材料で製作された中空ロールで、こ
の中空ロール１には仕切板２．２ａにより一部が閉鎖さ
れて仕切られた中空孔３を有する中空シャフト４が密閉
固着されている。仕切板２．２ａは中空ロール１内に位
置していて、中空シャフト４のこの仕切板２．２ａの位
置する部分と中空ロール１に固着された部分との間には
貫通孔５．５ａが形成されている。そして中空シャフト
４のこの貫通孔５．５ａが形成されている部分には中空
シャフト４の周囲に螺旋状に配置された熱交換用バイブ
ロの両端が固着されていて、中空シャフト４の入ロアか
ら入った熱回収用流体がこの熱交換用バイブロを通って
出口８から流出するようになっている。
本発明の第１の実施例を示すもので、第１図は縦断面図
、第２図は第１図の■−■での横断面図である。図中１
は熱伝導性の°よい材料で製作された中空ロールで、こ
の中空ロール１には仕切板２．２ａにより一部が閉鎖さ
れて仕切られた中空孔３を有する中空シャフト４が密閉
固着されている。仕切板２．２ａは中空ロール１内に位
置していて、中空シャフト４のこの仕切板２．２ａの位
置する部分と中空ロール１に固着された部分との間には
貫通孔５．５ａが形成されている。そして中空シャフト
４のこの貫通孔５．５ａが形成されている部分には中空
シャフト４の周囲に螺旋状に配置された熱交換用バイブ
ロの両端が固着されていて、中空シャフト４の入ロアか
ら入った熱回収用流体がこの熱交換用バイブロを通って
出口８から流出するようになっている。
また中空ロール１の内部は大気圧以下に減圧されている
とともに液体９が封入されている。この液体９としては
通常水を用いるが、熱回収温度に合せて他の液体を用い
ることもできる。例えばメチルアルコール、エチルアル
コール、四塩化炭素、シクロヘキサン等である。
とともに液体９が封入されている。この液体９としては
通常水を用いるが、熱回収温度に合せて他の液体を用い
ることもできる。例えばメチルアルコール、エチルアル
コール、四塩化炭素、シクロヘキサン等である。
上記液体９は中空ロール１が水平になった状態で液面が
熱交換用バイブロと接触しない量封入され、蒸発した液
体が熱交換用バイブロで凝縮するようになっている。
熱交換用バイブロと接触しない量封入され、蒸発した液
体が熱交換用バイブロで凝縮するようになっている。
本発明の熱回収用ロールは以上のように一種のヒートパ
イプ構造となっているので、これを使用するには中空ロ
ール１を高温の金属帯１０に接触させ、中空シャフト４
の入ロアより熱回収用流体を供給する。すると中空ロー
ル１内は減圧になっているので、封入された液体は金属
帯、１０から中空ロール１を伝わってくる熱により容易
に沸騰されて蒸気となる。しかし中空ロール１内の蒸気
の部分には熱面収用流体の通っている熱交換用バイブロ
が位置しているので、その熱交換用パ４イブ６の表面に
接触した蒸気は容易に凝縮されて液滴となる。従って中
空シャフト４の入ロアより入った熱回収用流体は熱交換
用バイブロを通過中蒸気の凝縮熱と熱交換、を行い、出
口８に行くまでに昇温される。
イプ構造となっているので、これを使用するには中空ロ
ール１を高温の金属帯１０に接触させ、中空シャフト４
の入ロアより熱回収用流体を供給する。すると中空ロー
ル１内は減圧になっているので、封入された液体は金属
帯、１０から中空ロール１を伝わってくる熱により容易
に沸騰されて蒸気となる。しかし中空ロール１内の蒸気
の部分には熱面収用流体の通っている熱交換用バイブロ
が位置しているので、その熱交換用パ４イブ６の表面に
接触した蒸気は容易に凝縮されて液滴となる。従って中
空シャフト４の入ロアより入った熱回収用流体は熱交換
用バイブロを通過中蒸気の凝縮熱と熱交換、を行い、出
口８に行くまでに昇温される。
第３図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の実
施例の中空ロール１の内面全体に含水性の多孔質物体（
例えば石綿、グラスウール等）１１を貼付けたものであ
る。
施例の中空ロール１の内面全体に含水性の多孔質物体（
例えば石綿、グラスウール等）１１を貼付けたものであ
る。
第１の実施例の場合、液′尊９の蒸発は主として中空ロ
ール１の下部で起るが、中空ロール１は加熱されている
ので、液体９のない上部でも行うことができる。しかし
中空ロール１の内面は液体９の部分を通過すると短時間
に乾いてしまい、上部では液体の蒸発を行えない。そこ
で含水性の多孔質物体１１を中空ロール１の内面に貼付
けれ（イ、ロール内面全体から液体が蒸発することにな
り内部の蒸気圧を上げることができる。その結果凝縮量
も増加し、熱回収効率も上昇する。
ール１の下部で起るが、中空ロール１は加熱されている
ので、液体９のない上部でも行うことができる。しかし
中空ロール１の内面は液体９の部分を通過すると短時間
に乾いてしまい、上部では液体の蒸発を行えない。そこ
で含水性の多孔質物体１１を中空ロール１の内面に貼付
けれ（イ、ロール内面全体から液体が蒸発することにな
り内部の蒸気圧を上げることができる。その結果凝縮量
も増加し、熱回収効率も上昇する。
第４図は本発明の第３の実施例を示すもので、熱回収用
流体の流路を複数にするとともに、各々を独立させ、そ
れらの流路を異なった流体を流すことができるようにし
たものである。
流体の流路を複数にするとともに、各々を独立させ、そ
れらの流路を異なった流体を流すことができるようにし
たものである。
すなわち中空シャフト４の両端に軸方向を向（・た複数
の中空孔３を形成してその端面な栓１２により閉鎖して
、シャフト面より各中空孔３に達する供給孔１３および
排出孔１４を形成し、中空シャフト４のその供給孔１３
および排出孔１４力１形成された部分に回転接手１５を
嵌合させるとともに、中空シャフト４の中空ロール１内
の部分に前記中空孔′３に達する貫通孔５．５ａを形成
して、これらの貫通孔５．５ａの間を別個の熱交換用〕
くイブ６、＄ａ、 ５ｂで連結して各流路を独立させた
ものである。
の中空孔３を形成してその端面な栓１２により閉鎖して
、シャフト面より各中空孔３に達する供給孔１３および
排出孔１４を形成し、中空シャフト４のその供給孔１３
および排出孔１４力１形成された部分に回転接手１５を
嵌合させるとともに、中空シャフト４の中空ロール１内
の部分に前記中空孔′３に達する貫通孔５．５ａを形成
して、これらの貫通孔５．５ａの間を別個の熱交換用〕
くイブ６、＄ａ、 ５ｂで連結して各流路を独立させた
ものである。
従って本実施例の場合、熱回収用流体の流路が独立して
いるので、各流路に水、油等異種の流体を流すことがで
きる。
いるので、各流路に水、油等異種の流体を流すことがで
きる。
第５図は本発明の第４の実施例を示すもので、本実施例
の場合同一温度の熱回収用流体を供給して異なった温度
の流体を得ることができるようにしたものである。すな
わち本実施例では第３の実施例における熱回収用流体供
給側の中空孔３および供給孔１３を合体させて、それぞ
れ単一にするとともに、複数の熱交換用バイブロ、６ａ
、６ｂを異なった径のものにして、各熱交換用バイブロ
、６ａ、６ｂの熱交換量を異ならしめたものである。
の場合同一温度の熱回収用流体を供給して異なった温度
の流体を得ることができるようにしたものである。すな
わち本実施例では第３の実施例における熱回収用流体供
給側の中空孔３および供給孔１３を合体させて、それぞ
れ単一にするとともに、複数の熱交換用バイブロ、６ａ
、６ｂを異なった径のものにして、各熱交換用バイブロ
、６ａ、６ｂの熱交換量を異ならしめたものである。
以上のいずれの実施例からも明らかな如く、本発明の熱
回収用ロールは熱源である金属帯と熱回収用流体と力（
直接触れないので、熱回収後の流体は清浄である。
回収用ロールは熱源である金属帯と熱回収用流体と力（
直接触れないので、熱回収後の流体は清浄である。
また中空ロール内は減圧されているので、内部に封入き
れている液体は熱源温度が低（とも容易に蒸発するので
、熱回収温度範囲が広（、かつ液体の凝縮熱を利用して
熱回収を行うのであるから効率が非常によい。
れている液体は熱源温度が低（とも容易に蒸発するので
、熱回収温度範囲が広（、かつ液体の凝縮熱を利用して
熱回収を行うのであるから効率が非常によい。
例えば熱回収用流体として水を用いた場合において、本
発明の場合と従来の場合との熱回収量を比較すると次の
ようになる。熱源としては連続焼鈍後のステンレス鋼帯
を対象としている。
発明の場合と従来の場合との熱回収量を比較すると次の
ようになる。熱源としては連続焼鈍後のステンレス鋼帯
を対象としている。
（１）従来の場合（冷却水噴霧）
冷却水噴霧量 ２００うｒ
冷却水温度 ２０Ｃ
温水温度 ４０Ｃ
回収熱量 ２００（４０−２０）＝４００Ｘ１０４
ｋ””／ｈｒ（２）本発明の場合 熱回収用水量 ２０Ｔｎ／ｈｒ 熱回収用水温度 ２・ＯＣ 熱回収後温水温度 ８０Ｃ 回収熱量２０（８０−２０）＝１２０Ｘ１０４ｋｃａ’
／ｈｒこれを６ ｋＶｃｄの飽和蒸気に換算すると１２
０×１０４／６５０＝１８４６ｋｇとなる。
ｋ””／ｈｒ（２）本発明の場合 熱回収用水量 ２０Ｔｎ／ｈｒ 熱回収用水温度 ２・ＯＣ 熱回収後温水温度 ８０Ｃ 回収熱量２０（８０−２０）＝１２０Ｘ１０４ｋｃａ’
／ｈｒこれを６ ｋＶｃｄの飽和蒸気に換算すると１２
０×１０４／６５０＝１８４６ｋｇとなる。
さらに中空ロール内が減圧されていることにより中空ロ
ール内に封入されている液体の溶存酸素は少ないので、
中空ロールの内部腐食は防止さｉする。
ール内に封入されている液体の溶存酸素は少ないので、
中空ロールの内部腐食は防止さｉする。
第１図、第２図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は縦断面図、第２図は第１図ＩＴ−ＩＩでの横断
面図である。第３図は本発明の第２の実施例の横断面図
、第４図、第５図はそれぞれ本発明の第３、第４の実施
例の縦断面図である。 １・・・中空ロール、２．２ａ・・・仕切板、３・・・
中空孔、４・・中空シャフト、５．５ａ・・・貫通孔、
６．５ａ、 ５ｂ・・・熱交換用パイプ、７・・・入口
、８・・・出口、９・・・液体、１０・・・金属帯、１
１・・・含水性の多孔質物体、１２・・栓、１３・・・
供給孔、１４・・排出孔、ｉｓ＝一回転接手、 特許出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進藤 満
第１図は縦断面図、第２図は第１図ＩＴ−ＩＩでの横断
面図である。第３図は本発明の第２の実施例の横断面図
、第４図、第５図はそれぞれ本発明の第３、第４の実施
例の縦断面図である。 １・・・中空ロール、２．２ａ・・・仕切板、３・・・
中空孔、４・・中空シャフト、５．５ａ・・・貫通孔、
６．５ａ、 ５ｂ・・・熱交換用パイプ、７・・・入口
、８・・・出口、９・・・液体、１０・・・金属帯、１
１・・・含水性の多孔質物体、１２・・栓、１３・・・
供給孔、１４・・排出孔、ｉｓ＝一回転接手、 特許出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進藤 満
Claims (5)
- （１） 中空ロールと、該中空ロールに・固着され、
中空孔の一部が閉鎖されて仕切られている中空シャフト
と、該中兜シャフトの仕切ら４ｔた各中空孔に両端が連
通接続され、中空ロール内で熱交換を行う熱交換用パイ
プとを備えていて、前記中空シャフトは中空ロールに密
閉固着されて中空ロール内は大気圧以下に減圧されてお
り、かつ中空ロール内には液体が封入されていて、その
液面と熱交換用パイプと−は中空ロールを水平にした状
態で接触しないようにされていることを特徴とする熱回
収用ロール。 - （２）中空ロールが内面全体に含水性の多孔質物体を“
貼付けたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の熱回収用ロール。 - （３）液体が水であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の熱回収用ロール。 - （４）中空シャフトには一部が閉鎖されて仕切られた中
空孔が複数形成されていて、その仕切られた各中空孔は
別個の熱交換用パイプで連通接続されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の熱回収用ロール。 - （５） 中空シャフトの軸方向一端側には単一の中空
孔が、また他端側には複数の中空孔が形成されていて、
両中空孔は仕切られており、かつ両中空孔は一端が複数
の各中空孔に連通した独立の熱交換用パイプにより接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の熱回収用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15909481A JPS5861318A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 熱回収用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15909481A JPS5861318A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 熱回収用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861318A true JPS5861318A (ja) | 1983-04-12 |
| JPH0118292B2 JPH0118292B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=15686100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15909481A Granted JPS5861318A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 熱回収用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861318A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011715A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Tokuden Kk | 冷却ロ−ラ |
| JPH06137319A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-17 | Toyo Kohan Co Ltd | 熱交換ロールおよびこれを用いた加熱、冷却ロール装置 |
| JP2001311420A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-11-09 | Walzen Irle Gmbh | 回転可能なロール及びこのロールに使用するデフレクタ |
| US6405790B1 (en) | 1996-06-21 | 2002-06-18 | Voith Sulzer Finishing Gmbh | Roll |
| WO2010099920A3 (de) * | 2009-03-02 | 2011-07-14 | Sms Siemag Ag | Energierückgewinnung in warmbandstrassen durch umwandlung der kühlwärme der stranggiessanlage sowie der restwärme von brammen und coils in elektrische energie oder sonstige nutzung der aufgefangenen prozesswärme |
| EP3542923A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Roser Technologies, Inc. | Continuous caster roll having a spiral fluted axle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164929A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cooling method for metallic strip and cooling roll used for this method |
-
1981
- 1981-10-06 JP JP15909481A patent/JPS5861318A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164929A (en) * | 1981-04-01 | 1982-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cooling method for metallic strip and cooling roll used for this method |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0148409B2 (ja) * | 1983-06-30 | 1989-10-19 | Tokuden Kk | |
| JPH06137319A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-17 | Toyo Kohan Co Ltd | 熱交換ロールおよびこれを用いた加熱、冷却ロール装置 |
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| JP2001311420A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-11-09 | Walzen Irle Gmbh | 回転可能なロール及びこのロールに使用するデフレクタ |
| US8544526B2 (en) | 2000-04-28 | 2013-10-01 | Sms Siemag Ag | Energy recovery in a steel mill |
| WO2010099920A3 (de) * | 2009-03-02 | 2011-07-14 | Sms Siemag Ag | Energierückgewinnung in warmbandstrassen durch umwandlung der kühlwärme der stranggiessanlage sowie der restwärme von brammen und coils in elektrische energie oder sonstige nutzung der aufgefangenen prozesswärme |
| EP3542923A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Roser Technologies, Inc. | Continuous caster roll having a spiral fluted axle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118292B2 (ja) | 1989-04-05 |
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