JPS6151237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鉄工場等における高温スラブの如き
高温固体を移送しながら冷却し、一方において高
温固体の熱により蒸気を発生させる装置に関す
る。

高温のスラブは冷却することが必要であり、ま
たその熱を有効に回収することが望まれるもので
ある。このため従来は高温スラブの移送通路を水
管群で囲み、このスラブを冷却するとともに、一
方において回収した熱により蒸気を発生させ、こ
の蒸気を所内の装置の加熱や動力源に利用するこ
とが行なわれている。第１図、第２図は従来の装
置を示すもので高温のスラブ（銅片）８は移送装
置９により工場内を移送され次工程にはこばれる
ものである。この場合スラブ８の通路を蒸発管よ
りなる水管壁５で囲み発生した蒸気は管寄せ６に
集められ蒸気ドラム２に集め、ついでこれに接続
する蒸気管７により他の工場に運ぶものである。
給水は給水管１、蒸気ドラム２の水部を経由しボ
イラ水循環ポンプ３管寄せ４を経由し水壁管５に
送られる。このような構造にするときは、水壁管
への伝熱量はスラブの絶対温度（Ｔ゜）の４乗に
比例する輻射伝熱であることから、特に高温側の
水壁管への熱負荷は大きいものとなり、管内のボ
イラ水の蒸気泡含有比率は大きくなり水壁管の焼
損を生ずる機会をもつ。

一方スラブの移送路出口近傍ではスラブは低温
となり水壁管への伝熱は効果的に行なわれないこ
とゝなる。この焼損の問題は水壁管をもつ自然循
環ボイラであるときは特に顕著なものとなる。更
に水壁管５の保守点検に労力を必要とし、かつ循
環ポンプの動力費用、水壁管、循環ポンプの補
修、取換費用もかさむものである。水壁管はボイ
ラの構成場所の一部であり、ドラム、循環ポンプ
等の費用と据付場所の確保を必要とする。

本発明は自然循環ボイラの気水分離の行なわれ
るドラムの長手方向に熱源の温度勾配の生ずる高
温固体の顕熱回収装置において、前記温度勾配に
よる顕熱を受ける熱量を大巾な差を生じてもボイ
ラの自然循環に支障を来すことなく熱回収のでき
る装置を提供することを目的とする。

要するに本発明は高温固体の移送方向にドラム
長手方向が平行となるように自然循環ボイラのド
ラムを前記高温固体よりも上方に配置し、かつ移
送される高温固体の前記移送方向に並列する複数
本のヒートパイプを設け、該ヒートパイプの受熱
部は高温固体の輻射を受ける部分に面し、該ヒー
トパイプの放熱部を前記受熱部より上方に位置さ
せ、さらに該受熱部は前記ドラムの下半胴板部を
介して該ドラム内ボイラ水を加熱するごとく位置
させた高温固体の移送冷却装置であることを特徴
とする。

本発明の具体的実施例を第３図、第４図に示
す。第３図は１系列の移送ライン、第５図は２系
列の移送ラインの例を示す。３系列以上も可能で
あるが、ヒートパイプが長くなるという問題があ
る。

スラブ８は移送装置９によつて２つのヒートパ
イプ１３，１４の間を送られながら熱を輻射によ
りヒートパイプに伝える。

ヒートパイプ１３および１４はその放熱部が接
続されているボイラーの蒸発管１２に熱を伝え
る。またその放熱部はドラム内に位置するように
してもよい。ボイラーは降水管１１、蒸発管１２
及び気水配管１０等より成る一種の自然循環ボイ
ラを形成している。蒸発管１２は蒸発管１本につ
き１本のヒートパイプを取り付けても良く、また
複数のヒートパイプを取り付けても良い。ヒート
パイプのサイズ、本数、ラインの数等により決め
られる。即ち第５図では蒸発管１２を左右に設け
ているが、１つとしても良い。またヒートパイプ
１３又は１４のドラム長手方向につきスラブが高
温である側は密な配置とし、低温側は疎にして吸
熱効果の高いものとすることができる。なお蒸発
管１２の接続をフランジとした場合、ヒートパイ
プの取替えはさらに簡単となる。

第３図および第５図ではヒートパイプの他端を
ボイラーとしたが、冷却媒体であればいかなるも
のでも良い。また、ヒートパイプは90゜に曲げな
くても可能である。

更に他の付属的設備として、ヒートパイプの加
熱部、あるいは、加熱部と受熱部の間の周囲に蓄
熱手段を配置することにより、スラブの処理量の
変動に基づく伝熱量の変動の影響を小さくし冷却
端での熱放出を平均化することも可能である。

またヒートパイプの補修、取りかえが簡単であ
り、ヒートパイプにボイラを接続し蒸気による熱
回収ができ、ヒートパイプの周囲に蓄熱手段を設
けることにより熱回収を高温固体の移送流れにそ
い平均化した量にすることができる。

なお本発明の実施による効果を述べると下記の
ものとなる。

(1) 高温固体であるスラブ移送方向をドラム長手
方向とし、かつ１本ごとのヒートパイプを長手
方向に並列に設けるので、ボイラ水の自然循環
に支障を与えることがない。ヒートパイプは熱
負荷に関係なく独立して熱の搬送をする。

(2) 輻射熱量の多い高温固体の高温側にはヒート
パイプ配列ピツチを密に、その低温側にはヒー
トパイプ配列ピツチを疎に配置する構造の設計
ができる。

(3) ヒートパイプの放熱部はドラムの下部を介し
てドラム内ボイラ水を加熱することができるの
で、言わばドラム下面から垂下する如く配置で
きるのでウイツクなしの管を使用することがで
きる。

(4) 蒸発量に応じた径のドラムの採用ができ、し
かも蒸気圧が高いものにも対応できる。

なお以上の説明では一例としてスラブを引用し
てきたが、これに限定されるものではなく、高温
の固体ならいかなるものにも適用できる。またボ
イラも図示のごとく自然循環でよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスラブクーリングボイラの全体
構成図、第２図はその側面図、第３図は本発明に
なるスラブ移送冷却装置の１系列の場合について
の側面図、第４図は第３図のＡ−Ａ視図、第５図
は２系列の場合を示す説明図である。 １……給水管、２……蒸気ドラム、３……ボイ
ラ水循環ポンプ、４……管寄せ、５……水管壁、
６……管寄せ、７……蒸気管、８……鋼片（スラ
ブ）、９……移送装置、１０……気水配管、１１
……降水管、１２……蒸発管、１３……上部ヒー
トパイプ、１４……下部ヒートパイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温固体の移送方向にドラム長手方向が平行
   となるように自然循環ボイラのドラムを前記高温
   固体よりも上方に配置し、かつ移送される高温固
   体の前記移送方向に並列する複数本のヒートパイ
   プを設け、該ヒートパイプの受熱部は高温固体の
   輻射を受ける部分に面し、該ヒートパイプの放熱
   部を前記受熱部より上方に位置させ、さらに該放
   熱部は前記ドラムの下半胴板部を介して該ドラム
   内ボイラ水を加熱するごとく位置させたことを特
   徴とする高温固体の移送冷却装置。