JPS6318648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続鋳造法により鋳造されたスラブ
から顕熱を回収するための装置に関する。

連続鋳造されたスラブの薄板への圧延は、不連
続式に行われるので、連続鋳造されたスラブは、
やむを得ず中間倉庫の中に貯存される。この中間
倉庫の中で、スラブは環境温度まで冷却される。

スラブの顕熱を利用するため、スラブをその中
間貯存の前に、水のような冷却媒質が流れるボイ
ラーパイプを内部に配置した冷却室を通つて案内
することは公知である。この冷却媒質は、ボイラ
ーパイプの中でスラブからの熱放射によつて加熱
される。その際に発生する蒸気は、製鋼所の固有
補給に使われる。この公知の方法の場合、スラブ
からの熱はボイラーパイプを経る放射によつての
み冷却媒質に供給される。

放射による熱伝達は、スラブの上方温度範囲、
すなわち900と600℃の間でのみ有効なので、公知
の方法の場合、冷却室から出るスラブは400℃以
上の温度を有する。スラブの冷却室からの退出温
度を400℃以下に下げようと思えば、冷却室の内
部におけるスラブの滞留時間を数倍延ばすことが
必要である。スラブは連続的に発生する故に、数
固の冷却室を併列に並置するか、または極度に長
い冷却室を備えることが必要である。400℃以下
の、特に150ないし200℃の低いスラブの退出温度
は、熱収量が大なることによつて有意義であるの
みならず、中間在庫をできるだけ少く構成でき
（スラブは低温度の場合は狭く集積可能である）、
また中間在庫時間を短くできることも重要なこと
である。

本発明の目的は、スラブの冷却によつて得られ
る熱の熱収量を大きくし且つ冷却室内でのスラブ
の滞留時間を短かくするとともに、スラブの冷却
によつて得られる熱を他目的のために有効且つ経
済的に利用することができるようにすることであ
る。

本発明は、上記目的を達成するため、冷却室の
出口スルースが設けられている領域に、送風機に
接続されている空気流入導管が通じ、冷却室の他
端にして入口スルースが設けられている領域に空
気流出導管が接続され、冷却室内の冷却空気をス
ラブの表面に直接接触させ、加熱された冷却空気
を冷却室の外部で加熱媒質として、特に熱力学的
循環過程で案内される循環媒質の加熱媒質として
使用するようにしたことを特徴とするものであ
る。

空気流出導管の中に、水の加熱のため熱交換器
が備えられ、この熱交換器はクローズされた蒸気
循環システムを経て導管によりタービンおよび凝
縮器と連結され、その場合タービンは発電機の原
動機として使用され得るようにするのが合理的で
ある。

冷却室から出る空気の熱収量をより良くするた
め、空気流出導管の中に熱交換器に接続して、給
水の予熱のため別の熱交換器が後置されている。

冷却室を特に短く、すなわち小なる基礎面積を
占めるように構成できるため、冷却室の高さはス
ラブの高さの数倍になり、かつ搬送装置は、距離
をおいて重畳して層を成す数個のスラブから形成
された集積スラブを収容する。

他方本発明は、前記目的を達成するため、熱交
換器に、該熱交換器にて凝縮された蒸気を冷却室
に戻すための戻し導管が接続され、該戻し導管が
前記給水導管に接続されていることと、冷却室の
底部に、戻し導管に通じている水流出口が設けら
れていることを特徴とするものである。

この構成により、冷却水は戻し導管によつて給
水導管に再供給され、即ち冷却水は１つの循環系
のなかで案内される。また、冷却室の内部で蒸気
にならなかつた冷却水も戻し導管を介して前記循
環系のなかで案内される。従つて、一度冷却水を
用意すれば、冷却室等から漏れた水の量だけ補充
してやればよいので、非常に経済的になる。

以下図面によつて、本発明を詳述する。

搬送装置、例えばローラーベツド１によつて冷
却室２に向つて送られるスラブ３は、鋳造ストラ
ンド４から予定された長さ５の片に分割されてい
る。スラブ３は、その縦方向に対し横に（矢印６
の方向に）冷却室２に供給される。冷却室２の前
でスラブ３は集積され、その場合スラブは、その
間に挿入されたスペーサ７によつて距離を保持さ
せられる。集積は、トングクレーンによりまたは
相似の揚昇装置により行われる。

冷却室２は、集積スラブ１１の取り込みと取り
出しの間外気に対して、冷却室の内部１０を気密
にするため、入口スルース８と出口スルース９と
を有する。これらのスルース８，９は、揚げ扉ま
たは揺り扉を装備している。集積スラブ１１は、
冷却室の内部で詳示されていない搬送装置によつ
て運動させられる。集積スラブの搬送は、種々の
システムによつて、例えばロツカーバーによつ
て、または外側のローラーを有するトラツクによ
つて、またはローラーベツドによつて行われる。

冷却室２は、第１図に図形的に示されている如
く、スラブ３の通過方向に下方へ傾斜しており、
これによつて集積スラブ１１は容易に搬送可能で
ある。出口スルース９の範囲において、空気流入
導管１２が冷却室の中に開口しており、この空気
流入導管を通つて空気は送風機１３によつて冷却
室２の内部１０に吹き込まれる。入口スルース８
の範囲には、空気流出導管１４が備えられ、その
中には熱交換器１５，１６が備えられている。こ
れらの熱交換器はクローズされた蒸気循環システ
ム１７に導入される水の蒸気生成に使われる。熱
交換器１５，１６から出る蒸気は、タービン１８
に送られ、タービンは発電機１９を駆動する。タ
ービンからは、膨張させられた蒸気が凝縮器２０
に送られる。凝縮器から出て行く水は、空気流出
導管１４内の前記の熱交換器１５，１６に後置さ
れている別の熱交換器２１を経て、脱気器を有す
る給水タンク２２に供給される。水は、給水タン
クからポンプ２３によつて熱交換器に供給され
る。蒸気の一部分は、導管２４を経て給水の予熱
のため給水タンクに供給される。この蒸気循環系
は、普通の小カロリーの発電所に相当する。

第１図に示された実施例においては、スラブは
約900℃の温度を持つて冷却室２内に進入し、そ
して冷却室を去る際には単に250℃の温度を有す
る。スラブと共に冷却室２内に取り入れられる熱
量は30000kJであり、これと異りスラブと共に出
る熱は9000kJである。送風機には約630kWの外
部出力が必要となる。5300kJは、スルースにお
けるおよび後置された熱交換器を去つた後屋外に
流出する空気における熱損失である。凝縮器２０
は、約10900kJの熱損失を前提とする。発電機出
力は、約4800kWである。

熱交換器１５の入口における100ないし120℃の
水温を前提とする場合、加熱媒質として利用され
る空気は、熱交換器の構造に依存する一定の温度
までにしか冷却されない。空気の熱内容をより良
く利用できるため、空気流出導管１４の中に後置
された熱交換器２１が備えられている。この後置
された熱交換器２１における水流入温度は遥かに
低く（約40℃）、従つて空気はなお続いて冷却さ
れることができる。環境温度よりもない高い温度
を有する、この後置された熱交換器２１から出る
空気は、大気中に放出されるか（第１図、開放さ
れた循環）、または再び送風機１３の吸込側に供
給され、それによつてクローズされた循環が生ず
る。

空気によつて冷却室から排出される熱量は、蒸
気生成のための代りに、他に利用されることもで
きる。例えば、この空気は湯生成のため、乾燥目
的に、またはボイラー装置用の予熱された燃焼空
気として、利用することができるだろう。

第３図に示された実施例においては、スラブは
同じくその縦方向に対し横に、矢印６の方向に冷
却室２５を通つて送られる。ただし、スラブは単
層で併列されている。スラブは、霧吹きノズル２
６を装備した給水導管２７から出る水を噴霧され
る。この霧吹きノズルは、スラブ３の上側にまた
スラブの下側の近くにも配置されている。冷却室
の中に発生する蒸気は、天床２８において送風機
３０によつて蒸気の吸取り導管２９に吸い取られ
る。冷却室２５の両端部３１，３２に進入する環
境空気も、この蒸気吸取り導管に共に吸い取られ
る。冷却室は送風機３０によつて軽い低圧下にあ
る故に、両端部３１，３２にスルースを備えるこ
とは不必要である。蒸気−空気−混合体は、吸取
り導管２９を経て熱交換器３３に供給され、ここ
で蒸気は凝縮される。共に吸取られた空気は、導
管３４を通つて屋外に出る。凝縮された蒸気は、
戻り導管３５、ポンプ３６およびフイルター３７
を経て給水導管２７に供給される。導管３４を通
つて空気と共に出る水は、補充されなければなら
ない。冷却室の底３８には、水流出口３９が備え
られており、蒸気にならなかつた噴霧された水
は、この水流出口を通つて同じく戻り導管３５に
供給される。

熱交換器３３は、ポンプ４０によつて湯溜め４
１を経て循環させられている水の加熱のために使
われる。お湯溜め４１からは、55ないて85℃の温
度を有する湯が取り出され、例えば床暖房に使わ
れる。床暖房から湯溜め４１の中に戻された水の
流入温度は約30℃である。30000kJの熱量を有す
る900℃のスラブ３の進入温度と、3500kJの熱量
を有する150℃のスラブ３の退出温度と、約
1000kJの熱損失とを想定する場合、利用可能の
熱量は25500kJとなる。送風機３０には、100kW
の外部出力が必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷却媒質としては空気を用いる場合の
図式図、第２図は第１図に図式的に示された冷却
室の平面図、第３図は冷却媒質として水を用いた
第１図と類似した図式図である。 ２……冷却室、３……スラブ、８……入口スル
ース、９……出口スルース、１１……集積スラ
ブ、１２……空気流入導管、１３……送風機、１
４……空気流出導管、１５，１６，２１……熱交
換器、１７……蒸気循環システム、１８……ター
ビン、２０……凝縮器、２５……冷却室、２６…
…霧吹きノズル、２７……給水導管、２８……天
床、２９……蒸気吸取り導管、３３……熱交換
器、３５……戻り導管、３８……冷却室の底、３
９……水流出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続鋳造法により鋳造されたスラブの顕熱を
   回収する装置であつて、スラブを分断した後、入
   口スルースと出口スルースとを具備する冷却室内
   を搬送装置により通過せしめるようにした前記装
   置において、冷却室２の出口スルース９が設けら
   れている領域に、送風機１３に接続されている空
   気流入導管１２が通じ、冷却室２の他端にして入
   口スルース８が設けられている領域に空気流出導
   管１４が接続され、冷却室２内の冷却空気をスラ
   ブの表面に直接接触させ、加熱された冷却空気を
   冷却室２の外部で加熱媒質として、特に熱力学的
   循環過程で案内される循環媒質の加熱媒質として
   使用するようにしたことを特徴とする装置。 ２ 空気流出導管１４の中に、水の加熱のため熱
   交換器１５，１６が備えられており、該熱交換器
   が閉じた蒸気循環システム１７を経て導管により
   タービン１８および凝縮機２０と連結されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３ 空気流出導管１４の中に、熱交換器１５，１
   ６に接続して水の予熱のための別の熱交換器２１
   が後置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載の装置。 ４ 冷却室２の高さがスラブ３の高さの数倍であ
   り、かつ搬送装置が間隔をおいて重畳されて層を
   成した数個のスラブ３から形成された集積スラブ
   １１を収容することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第３項の何れかに記載の装置。 ５ スラブを分断した後、入口スルースと出口ス
   ルースとを具備する冷却室のなかを搬送装置によ
   り通過せしめるようにした、連続鋳造法により鋳
   造されたスラブの顕熱を回収する装置であつて、
   冷却室内に設けられ噴霧ノズルを備えた少なくと
   も１つの給水導管と、冷却室のカバーに設けられ
   る蒸気吸い取り導管と、該蒸気吸い取り導管内に
   設けられる水加熱のための熱交換器とを有し、冷
   却室内の冷却水をスラブの表面に直接接触させ、
   加熱された冷却水を冷却室の外部で加熱媒質とし
   て使用するようにした前記装置において、熱交換
   器３３に、該熱交換器にて凝縮された蒸気を冷却
   室２５に戻すための戻し導管３５が接続され、該
   戻し導管３５が前記給水導管２７に接続されてい
   ることと、冷却室２５の底部３８に、戻し導管３
   ５に通じている水流出口３９が設けられているこ
   とを特徴とする装置。 ６ 加熱された冷却水を、熱力学的循環過程で案
   内される循環媒質を加熱するための加熱媒質とし
   て使用するようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の装置。