JPS59198883A - 高温物体表面放射熱の回収方法 - Google Patents
高温物体表面放射熱の回収方法Info
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- JPS59198883A JPS59198883A JP58069131A JP6913183A JPS59198883A JP S59198883 A JPS59198883 A JP S59198883A JP 58069131 A JP58069131 A JP 58069131A JP 6913183 A JP6913183 A JP 6913183A JP S59198883 A JPS59198883 A JP S59198883A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高温物体表面放射熱の回収方法に関するもので
ある。さらに詳述すると製鉄業を初めとして、高温物体
を取扱う産業において、高温物体から放射される熱エネ
ルギーを直接電気エネルギーとして有効に回収する方法
に関するものである。一般に高温物体、例えば、連鋳ス
ラブ、圧延直后の厚板鋼板或いは溶融スラブ等は、その
表面温度に応じた輻射熱を発散しており、その量は莫大
なものである。従来、この熱回収の方法として、高温物
体をフードで覆い、その内面に水管を配列して、その表
面に高温物体からの輻射熱を受け、水管内の流体例えば
水に伝熱し、熱水或いはスチームとして熱回収している
。回収された熱水或いはスチームは、その状態での使用
先があれば、そのま＼使用出来るが、概して熱回収個所
と使用個所とは異なり、且つ、遠く離れている場合が多
く、熱損失の点で熱輸送が問題となる。又、使用先のな
い場合には、もつとも需要の多い電力に変換されるのが
一般的である。従って、前記物体の放散熱を回収して電
力として得ようとすると、従来法では、２度のエネルギ
ー変換工程を径由しなければならず、設備的にも、保全
管理面でも、大きな費用を要する。又、熱源としても中
規模以下のものには、投資効果面から適用上不利である
。
ある。さらに詳述すると製鉄業を初めとして、高温物体
を取扱う産業において、高温物体から放射される熱エネ
ルギーを直接電気エネルギーとして有効に回収する方法
に関するものである。一般に高温物体、例えば、連鋳ス
ラブ、圧延直后の厚板鋼板或いは溶融スラブ等は、その
表面温度に応じた輻射熱を発散しており、その量は莫大
なものである。従来、この熱回収の方法として、高温物
体をフードで覆い、その内面に水管を配列して、その表
面に高温物体からの輻射熱を受け、水管内の流体例えば
水に伝熱し、熱水或いはスチームとして熱回収している
。回収された熱水或いはスチームは、その状態での使用
先があれば、そのま＼使用出来るが、概して熱回収個所
と使用個所とは異なり、且つ、遠く離れている場合が多
く、熱損失の点で熱輸送が問題となる。又、使用先のな
い場合には、もつとも需要の多い電力に変換されるのが
一般的である。従って、前記物体の放散熱を回収して電
力として得ようとすると、従来法では、２度のエネルギ
ー変換工程を径由しなければならず、設備的にも、保全
管理面でも、大きな費用を要する。又、熱源としても中
規模以下のものには、投資効果面から適用上不利である
。
本発明は、このような従来法の問題点を解消する為にな
されたもので、その特徴とするところは、高温物体に対
峙して熱電素子を集合して構成される受熱装置を設置す
ることにより、熱工ネルギーを電力エネルギーに直接変
換して取出す方法である。以下、順を追って、本発明の
詳細な説明する。
されたもので、その特徴とするところは、高温物体に対
峙して熱電素子を集合して構成される受熱装置を設置す
ることにより、熱工ネルギーを電力エネルギーに直接変
換して取出す方法である。以下、順を追って、本発明の
詳細な説明する。
既によく知られているように、種類の異なる２つの半導
体を接合して、その両端に温度差をつけると、両生導体
間に電位差が生ずる。これをゼーベック効果と云う、温
度差と電位差の関係は Ｖ＝ＳＸΔ−Ｔ（１） と表わされる、ここで、■は電位差、ΔＴは温度差、Ｓ
はゼーベック係数で金属材料及びその温度によって定ま
る定数である。温度差のついた両生導体間に外部回路と
負荷をつなげば電気エネルギーとして取出すことが出来
る。このような一対の金属半導体を熱電素子と呼び、素
子に負荷を接続した時の電圧をＶｃ、電流をＩｃとする
と、 ０１ となる。
体を接合して、その両端に温度差をつけると、両生導体
間に電位差が生ずる。これをゼーベック効果と云う、温
度差と電位差の関係は Ｖ＝ＳＸΔ−Ｔ（１） と表わされる、ここで、■は電位差、ΔＴは温度差、Ｓ
はゼーベック係数で金属材料及びその温度によって定ま
る定数である。温度差のついた両生導体間に外部回路と
負荷をつなげば電気エネルギーとして取出すことが出来
る。このような一対の金属半導体を熱電素子と呼び、素
子に負荷を接続した時の電圧をＶｃ、電流をＩｃとする
と、 ０１ となる。
ｖＯは開放電圧、ｒは素子内部抵抗、Ｒは外部抵抗であ
る。（１）式からもわかるように、素子間の温度差を大
きくすれば、電位差が大きくなり、従って、取出される
電力も太きい。
る。（１）式からもわかるように、素子間の温度差を大
きくすれば、電位差が大きくなり、従って、取出される
電力も太きい。
第１図は単体熱電素子の説明図、第２図及び第３図は、
移送中の高温スラブに対峙して熱電素子受熱装置を設置
した説明図である。即ち一対の素子は第１図に示すよう
にＰ型半導体１とＮ型半導体２ｆｃ例えば銅のような導
電性、伝熱性の秀れた金属３で接合して加熱側Ｈとし、
反対側は水冷ジャケット４等で冷却したもので、ＰｌＮ
、間にリード線５と外部抵抗Ｒ６が設けられている。こ
のような素子群を集合して適宜リード回路を接続し、例
えば端部を面状に構成し、受熱装置とする。この素子群
は、加熱源である高温物体の形状、配置により、自在に
その形状を変えても構まわない。又、高温物体としては
静止中、又は移動中のいずれでもよく、第２図、第３図
は高温物体として、移送中のスラブを対象としたもので
、その上面と、側面に素子面受熱装置を配置した場合の
側面と正面の断面図である。即ち高温物体であるスラブ
７は、テーブルローラ一群８上を連続的に移送される。
移送中の高温スラブに対峙して熱電素子受熱装置を設置
した説明図である。即ち一対の素子は第１図に示すよう
にＰ型半導体１とＮ型半導体２ｆｃ例えば銅のような導
電性、伝熱性の秀れた金属３で接合して加熱側Ｈとし、
反対側は水冷ジャケット４等で冷却したもので、ＰｌＮ
、間にリード線５と外部抵抗Ｒ６が設けられている。こ
のような素子群を集合して適宜リード回路を接続し、例
えば端部を面状に構成し、受熱装置とする。この素子群
は、加熱源である高温物体の形状、配置により、自在に
その形状を変えても構まわない。又、高温物体としては
静止中、又は移動中のいずれでもよく、第２図、第３図
は高温物体として、移送中のスラブを対象としたもので
、その上面と、側面に素子面受熱装置を配置した場合の
側面と正面の断面図である。即ち高温物体であるスラブ
７は、テーブルローラ一群８上を連続的に移送される。
スラブ上面と側面に配置された素子面９は、スラブから
の放射熱を受けて加熱され、且つその裏面は水冷ジャケ
ット１０を介して、冷却水にて冷却される。この結果、
素子両端に温度差が生じ、起電力が発生する。これを電
力取出装置１１にて取出す。なお熱電子面の配置につい
ては、面を損傷しない程度に高温物体に近接、若しくは
接触しても構わない。
の放射熱を受けて加熱され、且つその裏面は水冷ジャケ
ット１０を介して、冷却水にて冷却される。この結果、
素子両端に温度差が生じ、起電力が発生する。これを電
力取出装置１１にて取出す。なお熱電子面の配置につい
ては、面を損傷しない程度に高温物体に近接、若しくは
接触しても構わない。
本発明の実施例
スラブ連鋳ラインで溶断機前にカルコゲナイド系アモル
ファス熱電素子を用いた熱回収発電設備を取付け、鋳造
スラブの放射熱を電気エネルギーとして回収した、該発
電部の条件と発電結果を表に示す。
ファス熱電素子を用いた熱回収発電設備を取付け、鋳造
スラブの放射熱を電気エネルギーとして回収した、該発
電部の条件と発電結果を表に示す。
表
又、スラブ表面平均温度と発電平均値を第４図に示した
。
。
なお、本発明を適用する高温輻射物体としては、連鋳ス
ラブに限らず、例えば、熱間１圧延ラインに於ける熱片
、高炉出銑４ｉＩＩＩを流出中の一溶銑高温の高炉スラ
ブ若しくは製鋼スラブ等にも適用出来る。
ラブに限らず、例えば、熱間１圧延ラインに於ける熱片
、高炉出銑４ｉＩＩＩを流出中の一溶銑高温の高炉スラ
ブ若しくは製鋼スラブ等にも適用出来る。
以上説明したように本発明によれば高温物体の放射熱を
直接電気エネルギーに変換できるので設備を簡略化し、
しかも回収エネルギーの利用効率を著しく高めることが
できる。
直接電気エネルギーに変換できるので設備を簡略化し、
しかも回収エネルギーの利用効率を著しく高めることが
できる。
第１図は単体熱電素子図、第２図は熱電素子面配置側面
断面図、第３図は熱電素子面配置正面断面図、第４図は
熱電素子による単体面積当り発電量と高温物体表面温度
との関係図である。 １はＰ型半導体、２はＮ型半導体、３は接合用銅板、４
は水冷ジャケット、５はリード線、６は外部抵抗、７は
熱片スラブ、８は搬送用テーブルローラー、９は熱電素
子面、１０は水冷ジャケット、１１は電気取出装置。 特許出願人新日本製鉄株式会社 冴７図 大２図 ヤ −１図 ヤ４ 図
断面図、第３図は熱電素子面配置正面断面図、第４図は
熱電素子による単体面積当り発電量と高温物体表面温度
との関係図である。 １はＰ型半導体、２はＮ型半導体、３は接合用銅板、４
は水冷ジャケット、５はリード線、６は外部抵抗、７は
熱片スラブ、８は搬送用テーブルローラー、９は熱電素
子面、１０は水冷ジャケット、１１は電気取出装置。 特許出願人新日本製鉄株式会社 冴７図 大２図 ヤ −１図 ヤ４ 図
Claims (1)
- 高温物体と相対峙する面金加熱側、反対側を冷却側とし
て、熱電素子を集合して構成される受熱装置を高温物体
に対峙して配置し、前記高温物体からの放射熱全熱電素
子面にて受熱し、これを直接電力に変換、回収すること
を特徴とする高温物体表面放射熱の回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069131A JPS59198883A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 高温物体表面放射熱の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069131A JPS59198883A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 高温物体表面放射熱の回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198883A true JPS59198883A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=13393778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58069131A Pending JPS59198883A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 高温物体表面放射熱の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198883A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032341A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Ihi Corp | 熱処理装置 |
| JP2010236747A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン放散熱の回収および利用方法 |
| JP2012234954A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Jfe Steel Corp | 熱電発電装置およびそれを用いた熱電発電方法 |
| JP2013048229A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-03-07 | Jfe Steel Corp | 熱電発電装置及び熱電発電方法 |
| JP2013085334A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Jfe Steel Corp | 熱電発電装置 |
| DE102013200209A1 (de) | 2012-01-09 | 2013-07-11 | Sms Siemag Ag | Vorrichtung zur Energierückgewinnung aus einer Bramme und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung |
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| JP2013153642A (ja) * | 2011-12-30 | 2013-08-08 | Jfe Steel Corp | 熱電発電方法及び設備 |
| WO2014050127A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製造設備列および熱電発電方法 |
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| JP2014069192A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Jfe Steel Corp | 熱間圧延設備列およびそれを用いた熱電発電方法 |
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| JP2014094410A (ja) * | 2012-10-12 | 2014-05-22 | Jfe Steel Corp | 鋳造および圧延を行う鋼板製造設備列およびそれを用いた熱電発電方法 |
| JP2014166041A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Jfe Steel Corp | 連続鋳造設備列およびそれを用いた熱電発電方法 |
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| KR20150053270A (ko) | 2012-09-27 | 2015-05-15 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 제조 설비열 및 열전 발전 방법 |
| JP2015193011A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱電発電設備を備えた連続鋳造設備およびそれを用いた熱電発電方法 |
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| JP2017119308A (ja) * | 2014-09-08 | 2017-07-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鉄所の製造設備列及び熱電発電方法 |
| CN111272000A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-12 | 董荣华 | 板坯汽化冷却装置以及板坯显热回收发电系统 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP58069131A patent/JPS59198883A/ja active Pending
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