[发明专利]通过将连续铸造设备的冷却热量以及板坯和卷材的残余热量转化成电能或所获取的过程热量的其它利用在热带轧机中回收能量

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在连续铸造设备和热带轧机(Warmbandstrasse)中(尤其在从板坯(Bramme)到带材或卷材的生产和加工中)回收能量的方法和设备，其中，在铸坯(Gieβstrang)以及板坯或卷材冷却时所释放出的热能被获取并被利用。

背景技术

在钢从大约1570℃(液态)冷却到大约1200℃的中间温度时，在从连续铸造设备的流出时，钢被夺去大约145kWh/t的热能。目前，这些热量未使用地流失到环境(空气和冷却水)处。

在热带设备中，在铸造以后，板坯的残余热量迄今为止被这样利用，即，板坯或直接被轧制或者温地或热地被投入炉中。因此可以节省许多加热能量。对于热的或直接的使用的前提是连续铸造设备与板坯炉在地点上邻近。但在老式设备上并不总是这样。出于物流、表面检验，轧制程序规划等原因，仅仅生产的一部分被直接地或热地进一步加工。所以相应地，通常板坯在铸造以后在穿流有空气的厂房中冷却且在其进一步输送之前被堆叠。对于在卷材中卷绕之后所存在的残余热量也同样适用，残余热量常常在卷材仓库(Coillager)中在空气处冷却。

在非常能量密集的如金属工业、水泥工业或玻璃工业等工业分支中，通过从热量转化成电能越来越多地执行残余热量利用或过程热量(Prozesswaerme)的利用。也在钢铁生产领域中，由文件WO2008/075870A1已知将在制造液态的铁时通过在流化床反应器中的还原所积累的废热引出至高压蒸汽发生器，通过流化床反应器驱动例如蒸汽涡轮以发电。

在文件EP 0 044 957 B1中描述了一种用于从来自用于铸铁生产的化铁炉或类似的熔化装置的废气回引潜在的和可观的热量的设备，目的是获取电能和/或以蒸汽和/或热水的形式的热能。该设备由带有燃烧器热量单元和两个以烟雾气体(Rauchgas)穿流的废热锅炉以及在产生电能时附加地被供应以来自过热器的蒸汽的涡轮以及交流发电机所组成。

由文件DE 2622722 C3已知一种用于紧接着最后的轧制过程冷却热的钢板坯的装置，在该装置中，钢板坯被竖起地(hochkant)放置在成平行的排地布置的竖直的保持柱之间。从钢板坯所辐射出的热量由布置在保持柱之间的带有冷却水穿流的管束的冷却壁所吸收并被用于产生蒸汽。

文件EP 0 027 787 B1描述了一种用于借助于空气在冷却腔中获取来自以连续铸造方法所铸造的板坯的可观的热量的设备，空气利用风机被带到与板坯表面直接接触。以这种方式加热的空气在冷却腔外那么用作加热介质，尤其用于在热力学循环过程中被引导的循环介质。

发明内容

从所描述的现有技术出发，本发明的目的在于给出一种方法和设备，用于对连续铸造设备的冷却热量以及板坯和卷材的在热带轧机中所存在的残余热量以电能的形式进行能量回收或者用于在其它热量用户处利用过程热量。

根据带有权利要求1的特征部分的特征的方法，所提出的目的这样解决，即坯料(Strang)或板坯被在轧机方向上输送或被输送至板坯仓库并且之后至卷材仓库，并且在铸造期间在换热器中和/或在输送期间在换热器中热量被带走，并且/或者在那里坯料和/或板坯被部分相叠地放置在特别准备的、构造有换热器或与换热器相连接的存储位置上短时间或者若干小时或若干天，其中，在该输送时间段中对于铸坯和/或板坯并且/或者在存储时间段中残余热量经由换热器被传递到热载体介质中并加热述热载体介质，热载体介质然后经由热载体-输送管路被运走用于发电和/或用于在其它热量用户处直接利用过程热量。

一种用于执行该方法的设备在权利要求38中给出。

对应于本发明，在铸造期间，热量已经被从坯料中带走且该热量经由辊式换热器和板式换热器被导出以供使用。

在连续铸造设备的前面的区域中，已经可以回收能量。铸模可以利用热载体介质、例如利用热油加以冷却。在情况1中，总的铸模以热油穿流。铸模外壳的温度水平在此可升高至大约450℃，以便获得有效的热量流。此处，冷却通道以多次从左向右并且返回的方式在铸模后壁处实施，以便获得更高的热油温度。替代地，也可考虑双循环冷却系统(情况2)。在铸模的上部的区域(半月板)中实现利用水的传统的冷却。在下部较不敏感的区域中，上面所描述的冷却可利用热油实现。