[发明专利]连铸二冷段的余热回收利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用余热的装置领域，尤其涉及一种利用连铸二冷段的余热生产蒸汽的装置。

背景技术

在连铸工艺中,为使铸坯更快的凝固和顺利拉坯,在结晶器之后,设置了二次冷却系统。二次冷却主要是将冷却水直接喷射到铸坯的表面上 ,使铸坯迅速冷却凝固,其冷却强度、喷嘴结构形式及配置都直接关系到铸坯的质量和产量,因此在现代铸坯生产中气水冷却系统替代普通水冷系统已成必然。在连铸二冷段工序中，液态的钢水经初步冷却在外表形成硬壳，温度降到1300℃左右，然后喷水进一步冷却直至板坯完全凝固，此时温度为900℃左右。在温度由1300℃到900℃的过程中，钢坯的冷却释放出大量的热量。若将该热量用于生产蒸汽或者发电，可节省大量能源，经济效益十分可观。而目前仅对低温段的热量进行回收利用，对于该高温段余热的回收利用技术尚属空白。此外，换热方式主要采用传统的辐射换热或气固换热，回收余热的品位较低，换热系数均不如液固换热系数高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为克服现有余热回收利用装置在高温段余热利用率低、换热效果不佳等缺点，而对现有余热回收利用装置进行改进设计，得到一种可将钢坯热能转化为蒸汽热能，高温段热能回收利用率高的连铸二冷段的余热回收利用装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，提供一种连铸二冷段的余热回收利用装置，其包括余热回收系统和蒸汽生产系统。余热回收系统包括内部设有锟轴的中温盐浴池以及与该中温盐浴池相连的中温熔盐炉，该余热回收系统采用熔融盐为换热介质。蒸汽生产系统包括依次相连的水箱、给水泵、除氧器、换热器、汽包以及蒸汽蓄积器，且换热器还分别与余热回收系统的中温盐浴池和中温熔盐炉相连。

本发明的第一优选方案为，熔融盐采用氯化锌。

本发明的第二优选方案为，控制换热器的出口的温度高于熔融盐的熔点。

本发明的第三优选方案为，中温盐浴池连接有集液池，该集液池与中温熔盐炉连接。

本发明的技术优势在于：熔融盐与二冷段的板坯进行的是液固强制换热，其换热效率高于传统的辐射换热和气固换热。因为熔融盐的换热能力超过板坯的散热量，可以保证板坯充分冷却，二冷段的高温段余热热能够有效回收。其中，优先选用熔点和沸点的温度相差大的氯化锌作为熔融盐，其较宽的温度使用范围不仅可以满足高温吸热和中温放热的需要，而且可以在余热回收过程中保持液态，这就便于氯化锌的循环再利用。此外，氯化锌价格低廉，性质稳定，其安全性优于其它同类物质，从而降低了换热成本，有助于本发明的推广应用。又由于所回收的高温段的大量余热继续用于蒸汽生产系统，得到高品位的饱和蒸汽，充分利用了废弃能源，提高了经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明连铸二冷段的余热回收利用装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

由图1所示的连铸二冷段的余热回收利用装置实施例的结构示意图可知，其包括余热回收系统和蒸汽生产系统，余热回收系统包括内部设有锟轴2的中温盐浴池3以及与该中温盐浴池3相连的中温熔盐炉5，该余热回收系统采用熔融盐为换热介质。而蒸汽生产系统包括依次相连的水箱9、给水泵10、除氧器11、换热器6、汽包12以及蒸汽蓄积器13，且换热器6还分别与余热回收系统的中温盐浴池3和中温熔盐炉5相连。此外，中温盐浴池3连接有集液池8，该集液池8与中温熔盐炉5连接。

开启设备时，首先，通过中温熔盐炉5将熔融盐融化，该熔融盐可选择氯化锌。氯化锌融化后，阀门142开启，阀门143关闭，液态的氯化锌即可注入到中温盐浴池3内。然后，启动连铸工艺，氯化锌就对借助锟轴2通过中温盐浴池3内部的铸坯1的余热进行回收。当中温盐浴池3中的温度达到630℃左右时，启动中温熔盐泵4、换热器6及蒸汽生产系统的给水泵10、除氧器11、换热器6、汽包12以及蒸汽蓄积器13。中温熔盐泵4将中温盐浴池3内的液态氯化锌引入换热器6的同时，开启阀门145。给水泵10将水箱9中的水也引入换热器6之中，水与液态氯化锌进行充分的热交换成为高品位饱和蒸汽。最后，开启阀门141，经过热交换后的氯化锌从换热器6回流到中温盐浴池3，而蒸汽则流经汽包12贮存于蒸汽蓄积器13中。