KR101047178B1 - Heating device using waste heat of annealing furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating apparatus using the waste heat of the annealing furnace.

본 발명은 소둔선(1)을 소둔할 때 소둔로(6)를 제거하고 서냉 단계에서 발생하는 포트(5)의 폐열을 집열하여 가열 수조(13)에서 회류하는 물을 고온으로 가열한 다음 순환관(19)과 배관된 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9) 내부의 히팅 코일(20)(20a)에 공급하여 상기 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)에 급수된 물을 가열함으로써 온수 및 난방수를 얻고, 상기 순환관(19)을 통해 히팅 코일(20)(20a)에 공급된 물은 회수관(18)을 통해 다시 가열 수조(13)로 순환시켜 열교환하는 것을 특징으로 한다. The present invention removes the annealing furnace 6 when annealing the annealing line (1) and collects the waste heat of the port (5) generated in the slow cooling step to heat the water flowing in the heating bath (13) to a high temperature and then circulate The water supplied to the hot water tank (8) and the heating water tank (9) is supplied to the hot water tank (8) and the heating coil (20) (20a) inside the heating water tank (9) connected to the pipe (19). Hot water and heating water are obtained by heating, and the water supplied to the heating coils 20 and 20a through the circulation pipe 19 is circulated back to the heating bath 13 through the recovery pipe 18 to heat exchange. It is done.

상술한 본 발명은 소둔선의 소둔 공정에서 발생하는 폐열을 이용하여 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산함으로써 자원의 재활용과 에너지 절감을 할 수 있도록 등 다양한 효과가 있다.The present invention as described above has various effects such as the use of waste heat generated in the annealing process of the annealing line to produce the hot water and heating water required for the building of the company to reduce the recycling of resources and energy.

소둔선, 포트, 소둔로, 폐열, 집열기, 가열 수조, 온수 탱크, 난방수 탱크 Annealing Line, Port, Annealing Furnace, Waste Heat, Collector, Heating Bath, Hot Water Tank, Heating Water Tank

Description

소둔로의 폐열을 이용한 난방장치{A heating apparatus using waste heat of annealing furnace}A heating apparatus using waste heat of annealing furnace}

본 발명은 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소둔선을 소둔로에서 소둔한 후 서냉하는 단계에서 발생하는 포트(Pot)의 발열, 즉 폐열을 이용하여 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산함으로써 자원의 재활용과 에너지의 절감 효과를 얻는 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heating apparatus using the waste heat of the annealing furnace, and more particularly, to the building of the company using the heat generated from the pot (Pot) generated in the step of slow cooling after annealing the annealing line in the annealing furnace. The present invention relates to a heating apparatus using waste heat from an annealing furnace which produces the required hot water and heating water, thereby obtaining the effect of recycling resources and saving energy.

각종 건축, 건설 공사현장에는 철근이나 비계 등을 결속하기 위해 소둔선을 많이 사용하고 있으며, 상기 소둔선은 신선된 코일(Coil)을 열처리하여 신선 시 생긴 스트립(Strip)의 내부 응력을 제거하며, 재결정 조직을 갖게 하여 기계적, 물리적 성질을 개선시키는 소둔(Annealing Line) 공정을 거쳐 생산한다.Various annealing wires are used to bind reinforcing bars and scaffolds in various construction and construction sites, and the annealing wires remove the internal stresses of strips generated during drawing by heat-treating fresh coils. It is produced through an annealing line process that has recrystallized structure and improves mechanical and physical properties.

일반적으로 상기 소둔선을 소둔할 때에는 모터의 작동으로 팬이 회전하면서 열기를 순환시켜 주는 장치가 구비된 받침대 위에 신선된 코일 여러 개를 놓고 그 위에 원통형의 포트(Pot)를 씌운 다음 상기 포트를 전기로로 간접 가열하는 소둔로를 씌워 열처리하게 된다.In general, when annealing the annealing wire, a plurality of fresh coils are placed on a pedestal equipped with a device that circulates heat as the fan rotates by operation of a motor, and a cylindrical pot is placed thereon, and the port is electrically operated. The heat treatment is performed by covering an annealing furnace that is indirectly heated.

그리고 소둔선을 소둔할 때에는 도 1의 열처리 곡선에서 나타나는 바와 같이 풀림 온도인 약 780℃까지 도달하도록 약 5시간 가열하고, 약 780℃에 도달하면 1시간~1시간 30분의 풀림 온도를 유지한 후 약 500℃까지 3시간 서냉하게 된다.When the annealing line is annealed, as shown in the heat treatment curve of FIG. 1, it is heated for about 5 hours to reach an annealing temperature of about 780 ° C., and when it reaches about 780 ° C., an annealing temperature of 1 hour to 1 hour 30 minutes is maintained. After slowly cooled to about 500 ℃ for 3 hours.

이때 상기 소둔선의 풀림 단계에서 서냉 단계로 넘어갈 때에는 포트(Pot)를 덮고 있던 소둔로를 또 다른 포트에 옮겨 열처리하는 공정을 되풀이하게 되며, 앞서 설명한 바와 같이 소둔선의 서냉 단계에서 소둔로가 제거된 포트에는 약 780℃부터 약 500℃까지 서서히 온도가 떨어지게 되며 그 소요시간은 3시간 이상이다.At this time, when the annealing line is passed from the annealing step to the slow cooling step, the annealing furnace covering the pot is transferred to another port to repeat the heat treatment process. As described above, the port from which the annealing furnace is removed at the annealing line is removed. There is a temperature drop slowly from about 780 ℃ to about 500 ℃ and the time required is more than 3 hours.

그러나 종래의 경우 소둔선의 서냉 단계에서 발생하는 고온의 폐열을 재활용하지 못하였기 때문에 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수 공급을 위해 대형 보일러 및 전기히터 등을 설치, 사용하고 있다. However, in the conventional case, since the waste heat of the high temperature generated in the slow cooling stage of the annealing vessel cannot be recycled, a large boiler and an electric heater are installed and used to supply hot water and heating water for the building of the company.

그러므로 온수 및 난방수 공급을 위한 대형 보일러 및 전기히터의 설치, 가동에 따른 비용부담을 겪고 있는 것이다.Therefore, they are suffering the cost of installing and operating large boilers and electric heaters for supplying hot and heated water.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 소둔선의 소둔 공정에서 발생하는 폐열을 이용하여 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산함으로써 자원의 재활용과 에너지 절감을 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using the waste heat generated in the annealing process of the annealing line to produce the hot water and heating water required for buildings in the company to enable the recycling of resources and energy saving have.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 소둔선의 소둔 공정 중 서냉 단계에서 소둔로가 제거된 포트(Pot) 위에 집열기를 설치하여 고온의 물을 생산한 다음 상기 고온의 물을 온수 탱크와 난방수 탱크에 열교환시킴으로써 상기 온수 탱크와 난방수 탱크에 급수된 찬 물을 가열하여 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산한다.In order to achieve the above object, in order to achieve the above object, in the annealing process of the annealing line, in the slow cooling step, the annealing furnace is installed on a pot (Pot) from which the annealing furnace is removed to produce hot water, and then the hot water is heated to a hot water tank and a heating water tank. By heat-exchanging, the cold water supplied to the hot water tank and the heating water tank is heated to produce hot water and heating water for a building in the company.

상술한 본 발명은 소둔선의 소둔 공정에서 버려지는 폐열을 재활용하여 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산함으로써 자원의 재활용과 에너지 절감을 하는 효과가 있다.The present invention described above has the effect of recycling the resources and energy savings by recycling the waste heat discarded in the annealing process of the annealing line to produce hot water and heating water required for the building of the company.

즉, 회사 내 건물에 필요한 온수 및 난방수를 생산하기 위해 보일러 및 전기히터 등의 설치와 가동이 필요 없으므로 보일러의 구입비용과 운전비용(유류비, 전기료)을 절감하는 효과를 얻는다.In other words, it is not necessary to install and operate a boiler and an electric heater to produce hot water and heating water for a building in the company, thereby reducing the purchase cost and operation cost of the boiler (oil cost, electric charge).

본 발명의 소둔로의 폐열을 이용한 난방치의 바람직한 실시 예를 이하, 첨부 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the heating value using the waste heat of the annealing furnace of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 소둔선(1)을 생산하는 회사 내 공장의 한쪽에는 소둔 시설이 갖추어져 있고, 상기 소둔 시설은 상, 하부 온도의 고른 분포를 위해 모터(2)의 작동으로 팬(3)이 회전하면서 열기를 순환시켜 주는 장치가 구비된 받침대(4) 여러 개를 일자형 또는 ㄱ자형으로 배치하여 어느 한 개의 포트(Pot)(5)에 씌워진 소둔선(1)의 소둔(풀림)이 끝나면 상기 포트(5)를 가열하던 소둔로(6)를 다른 포트로 옮겨 열처리하는 방식을 되풀이한다. 물론 상기 소둔 시설을 구비하는 받침대(4)와 포트(5) 및 소둔로(6)는 작업성과 안전성을 고려하여 건물의 바닥보다 낮게 시설되어 있다.In general, an annealing facility is provided at one side of a factory in the company that produces the annealing line 1, and the annealing facility is opened while the fan 3 is rotated by the operation of the motor 2 for an even distribution of upper and lower temperatures. When the annealing (unwinding) of the annealing line (1) is covered in any one port (Pot) by arranging a plurality of pedestal (4) having a device for circulating in a straight or angled port (5) port (5) ), The heating annealing furnace (6) was heated to another port is repeated. Of course, the pedestal 4, the port 5 and the annealing furnace 6 having the annealing facility are installed lower than the floor of the building in consideration of workability and safety.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 소둔선(1)의 소둔 공정에서 발생하는 폐열을 회수하기 위해 서냉 단계에 있는 포트(Pot)(5) 위에 구비시켜 상기 포트(5)에서 발생하는 폐열을 집열하여 고온의 물을 생산하는 집열기(7)와 온수 탱크(8) 및 난방수 탱크(9)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the present invention is provided on the pot (5) in the slow cooling step to recover the waste heat generated in the annealing process of the annealing line (1) to provide the waste heat generated in the port (5) It consists of a collector 7, a hot water tank 8, and a heating water tank 9, which collect and produce hot water.

상기 집열기(7)는 도 3에 도시된 바와 소둔 시설의 바닥 양쪽에 길게 깔린 레일(10)을 따라 이동하는 대차(11)의 가로대(12)에 형성되어 소둔선(1)의 서냉 단계에 있는 포트(5)로 집열기(7)를 이동하여 온수 및 난방수를 생산한다.The collector 7 is formed in the crosspiece 12 of the bogie 11 moving along the rail 10 extending on both sides of the bottom of the annealing facility as shown in FIG. 3 and in the slow cooling stage of the annealing line 1. The collector 7 is moved to the port 5 to produce hot water and heating water.

그리고 상기 집열기(7)는 도 4a, 4b에 도시된 바와 같이 소둔선(1)의 서냉 단계에 있는 포트(5) 위에 설치되어 상기 포트(5)에서 발생하는 폐열을 이용하여 온수 및 난방수를 생산하기 위한 가열 수조(13)와 상기 가열 수조(13)의 아래쪽에 일체 형성되어 포트(5)에서 발생하는 폐열을 집열하는 집열판(14)으로 구성되어 있 다.The collector 7 is installed on the port 5 in the slow cooling stage of the annealing line 1 as shown in FIGS. 4A and 4B to provide hot water and heating water using waste heat generated from the port 5. It consists of a heating water tank 13 for producing and a heat collecting plate 14 integrally formed at the bottom of the heating water tank 13 to collect waste heat generated in the port 5.

상기 가열 수조(13)는 밑면을 요철로 형성하여 단면적을 크게 함으로써 열효율을 높이고 내부에는 여러 개의 칸막이(15)를 설치하되 물이 천천히 회류할 수 있도록 하여 가열 시간을 연장함으로써 회수되는 물을 최대한 고온으로 가열하여 온수 탱크(8) 및 난방수 탱크(9)에 공급함으로써 열교환을 한다.The heating bath 13 is formed by the bottom of the concave-convex to increase the cross-sectional area to increase the thermal efficiency and to install a plurality of partitions 15 inside the water to allow the slow flow of water to extend the heating time to recover the water recovered as high temperature as possible Is heated and supplied to the hot water tank 8 and the heating water tank 9 to perform heat exchange.

그리고 상기 가열 수조(13)의 한쪽에 돌출된 회수관 연결구(16)와 순환관 연결구(17)는 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)에 각각 배관된 회수관(18)과 순환관(19)에 커플링으로 연결된다. 물론 상기 회수관 연결구(16)와 순환관 연결구(17) 및 회수관(18), 순환관(19)의 끝에는 밸브가 달려 물의 흐름을 조절할 수 있다.In addition, the recovery pipe connector 16 and the circulation pipe connector 17 protruding from one side of the heating water tank 13 are the recovery pipe 18 and the circulation pipe piped to the hot water tank 8 and the heating water tank 9, respectively. Coupled to (19). Of course, the end of the recovery pipe connector 16 and the circulation pipe connector 17 and the recovery pipe 18, the circulation pipe 19 can be adjusted to the flow of water.

상기 가열 수조(13)와 연결되는 순환관(19)은 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)의 내부에 각각 구비된 히팅 코일(20)(20a)의 상부에 배관 되고, 상기 회수관(18)은 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)의 내부에 각각 구비된 히팅 코일(20)(20a)의 하부에 배관 되어 상기 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)에 급수된 찬 물을 가열하는 열교환으로 온수 및 난방수를 생산하게 된다.The circulation pipe 19 connected to the heating water tank 13 is piped on top of the heating coils 20 and 20a respectively provided in the hot water tank 8 and the heating water tank 9, and the recovery pipe 18 is piped to a lower portion of the heating coils 20 and 20a provided in the hot water tank 8 and the heating water tank 9, respectively, to supply water to the hot water tank 8 and the heating water tank 9. The heat exchange to heat the cold water produces hot water and heating water.

이때 상기 회수관(18)의 한쪽에는 센서에 의해 작동하는 보충수 탱크(21)가 구비되어 순환되는 물이 부족할 경우 자동으로 보충하게 되며, 순환펌프(22)가 설치되어 온수 및 난방수를 생산하기 위한 물을 순환시키게 된다.At this time, one side of the recovery tube 18 is provided with a replenishment water tank 21 operated by a sensor to automatically replenish when there is insufficient water to be circulated, and a circulation pump 22 is installed to produce hot water and heating water. To circulate the water.

그리고 상기 난방수 탱크(9)의 난방수 공급관(23)에도 순환펌프(22a)가 설치되어 난방수를 순환시킴으로써 회사 내 건물의 사무실, 숙소, 식당 등을 난방하게 된다. In addition, a circulation pump 22a is also installed in the heating water supply pipe 23 of the heating water tank 9 to circulate the heating water to heat offices, lodges, restaurants, and the like in the company building.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 소둔선(1)의 소둔 공정에서 소둔로(6)를 제거하여 서냉 단계에서 발생하는 포트(5)의 폐열을 상기 포트(5)의 상부에 구비된 집열판(14)으로 집열하여 상기 가열 수조(13)에 공급되어 천천히 회류하는 물을 고온으로 가열한 다음 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)에 구비된 각각의 히팅 코일(20)(20a)에 공급, 열교환함으로써 상기 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9)에 급수된 물을 가열하여 온수와 난방수를 얻게 되는 것이다.As described above, in the present invention, the heat collecting plate 14 provided with the waste heat of the port 5 generated in the slow cooling step by removing the annealing furnace 6 in the annealing process of the annealing line 1 is provided above the port 5. The water is collected in the heating bath 13 and is slowly supplied to the heating bath 13 to heat the high temperature and then supplied to each heating coil 20, 20a provided in the hot water tank 8 and the heating water tank (9), By heat exchange, the water supplied to the hot water tank 8 and the heating water tank 9 is heated to obtain hot water and heating water.

도 1은 소둔선의 열처리 곡선도1 is a heat treatment curve of the annealing line

도 2는 본 발명의 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치 개략 구성도2 is a schematic configuration diagram of a heating apparatus using waste heat of the annealing furnace of the present invention

도 3은 본 발명의 소둔 시설 개략 단면도3 is a schematic cross-sectional view of the annealing facility of the present invention

도 4a, 4b는 본 발명의 집열기 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views of the collector of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

1 : 소둔선 5 : 포트1: annealing line 5: port

6 : 소둔로 7 : 집열기6: annealing furnace 7: collector

8 : 온수 탱크 9 : 난방수 탱크8: hot water tank 9: heating water tank

10: 레일 11: 대차10: rail 11: bogie

13: 가열 수조 14: 집열판13: heating bath 14: heat collecting plate

15: 칸막이 18: 회수관15: partition 18: recovery pipe

19: 순환관 20. 20a: 히팅 코일 19: circulation tube 20. 20a: heating coil

Claims (2)

삭제delete 모터(2)의 작동으로 팬(3)이 회전하면서 열기를 순환시켜 상, 하부 온도를 고르게 분포하는 장치가 구비된 받침대(4) 여러 개를 일자형 또는 ㄱ자형으로 배치하여 어느 한 개의 포트(Pot)(5)에 씌워진 소둔선(1)의 소둔이 끝나면 상기 포트(5)를 가열하던 소둔로(6)를 다른 포트로 옮겨 열처리하는 소둔 시설에 있어서,As the fan 3 rotates by the operation of the motor 2, several pedestals 4 equipped with a device for evenly distributing the upper and lower temperatures are arranged in a straight line or in a '-shape', and any one port (Pot) When the annealing of the annealing line (1) covered with (5) is finished, in the annealing facility for transferring the annealing furnace (6), which has heated the port (5), to another port, 상기 소둔 시설의 바닥 양쪽에 길게 깔린 레일(10)을 따라 이동하는 대차(11)의 가로대(12)에 고정되어 소둔선(1)의 서냉 단계에 있는 포트(5)로 이동할 수 있도록 형성되고, 밑면을 요철로 형성하여 단면적을 크게 하고 내부에는 여러 개의 칸막이(15)를 설치하되 물이 천천히 회류할 수 있도록 한 가열 수조(13)와; 상기 가열 수조(13)의 아래쪽에 일체 형성되어 포트(5)의 폐열을 집열하여 상기 가열 수조(13)를 가열하는 집열판(14)으로 구성된 집열기(7)와;It is formed to move to the port 5 in the slow cooling step of the annealing line 1 is fixed to the crosspiece 12 of the trolley 11 moving along the rail 10 long on both sides of the bottom of the annealing facility, A heating tank 13 having a bottom surface formed with unevenness to increase a cross-sectional area and having a plurality of partitions 15 installed therein so that water can slowly flow back; A heat collector (7) formed integrally under the heating water tank (13), and comprising a heat collecting plate (14) for collecting waste heat of the port (5) to heat the heating water tank (13); 상기 집열기(7)의 가열 수조(13)와 온수 탱크(8) 및 난방수 탱크(9) 내부에 구비된 히팅 코일(20)(20a) 사이에 각각 배관된 회수관(18) 및 순환관(19)과;Recovery pipes 18 and circulation pipes respectively piped between the heating water tank 13 of the collector 7 and the heating coils 20 and 20a provided in the hot water tank 8 and the heating water tank 9 ( 19); 상기 히팅 코일(20)(20a)에 의해 순환되는 고온의 물로 급수된 물을 온수와 난방수로 생산, 저장하는 온수 탱크(8)와 난방수 탱크(9) 및;A hot water tank (8) and a heating water tank (9) for producing and storing water supplied with hot water circulated by the heating coils (20) (20a) as hot water and heating water; 상기 회수관(18)과 난방수 탱크(9)의 난방수 공급관(23)에 각각 설치되는 순환펌프(22)(22a)로 구성된 것을 특징으로 하는 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치. Heating device using the waste heat of the annealing furnace, characterized in that consisting of a circulation pump (22) (22a) respectively installed in the recovery pipe (18) and the heating water supply pipe (23) of the heating water tank (9).
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