[发明专利]一种用于钢铁生产热轧工序余热回收系统

说明书

本发明公开了一种用于钢铁生产热轧工序余热回收系统，轧钢加热炉、热轧机组、层流冷却机组是钢铁热轧依次进行的工序，热轧机组与层流冷却机组分别与废钢余热换热器相连，废钢余热换热器依次与冷却水出口储液罐、冷却水余热预热器、冷却水入口储液罐、层流冷却机组相连，冷却水入口储液罐还与外界水源相连；所述冷却水余热预热器依次与烟气余热蒸发器、膨胀机、凝汽器、工质泵相连，构成有机朗肯循环，膨胀机还与发电机相连。本发明实现了对层流冷却水的余热、轧制时剪切掉的钢材余热和轧钢加热炉烟气的余热的梯级回收利用，充分利用钢铁生产热轧工序的余热。

技术领域

本发明涉及钢铁生产行业的技能技术领域，具体地说，涉及一种用于钢铁生产热轧工序余热回收系统。

背景技术

在钢铁企业各冶炼工序中，轧钢工序是钢铁生产流程中非常重要的一个环节，轧钢工序的能耗对整个钢铁企业综合能耗有着不可忽视的影响。

热轧工序所用机组主要包括轧钢加热炉、热轧机组、层流冷却机组，轧钢加热炉的能耗在热轧总能耗中占据了很大分量，目前轧钢加热炉的炉体设备以及轧钢加热炉的控制系统等已经较为成熟，对于轧钢加热炉而言，节能的主要方向应在烟气余热回收方面挖掘，这方面也有许多相关专利，如CN106839789，涉及到一种本发明提供了一种基于空气和煤气分级加热的轧钢加热炉余热回收系统，以解决相关技术中空气与煤气换热效率差的问题，同时利用烟气余热驱动发电机发电。CN206479054，涉及到一种基于炼钢炉与轧钢加热炉余热集成的发电系统，相较于常规炼钢炉余热利用与轧钢加热炉余热利用各自独立运行模式，该模式热力系统更紧凑，投资成本更低。

热轧机组与层流冷却机组亦是热轧工序的两大部分，但现有专利大都只考虑到轧钢加热炉烟气的余热回收，却未考虑在热轧机组与层流冷却机组的余热回收，热轧机组要对钢材进行剪切，层流冷却机组要用冷却水对钢材进行层流冷却，剪切掉的废钢的热量与层流冷却水带走的热量并为得到回收利用。

因此，对热轧工序余热充分回收利用是很有必要的，本专利将充分回收热轧工序余热，包括轧钢加热炉烟气余热，热轧剪切掉的废钢的余热，层流冷却水的余热。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于钢铁生产热轧工序余热回收系统，充分回收利用钢铁生产热轧工序各阶段的余热，产生可观的经济效益，具有重要的实际意义。

本发明为解决背景技术中的技术问题,采用的技术方案是：一种用于钢铁生产热轧工序余热回收系统，轧钢加热炉、热轧机组、层流冷却机组是钢铁热轧依次进行的工序，还包括废钢余热换热器、冷却水出口储液罐、冷却水余热预热器、冷却水入口储液罐、外界水源、烟气余热蒸发器、膨胀机、发电机、凝汽器、工质泵；热轧机组与层流冷却机组分别与废钢余热换热器相连，废钢余热换热器依次与冷却水出口储液罐、冷却水余热预热器、冷却水入口储液罐、层流冷却机组相连，冷却水入口储液罐还与外界水源相连；所述冷却水余热预热器依次与烟气余热蒸发器、膨胀机、凝汽器、工质泵相连，构成有机朗肯循环，膨胀机还与发电机相连。

所述轧钢加热炉排出的烟气通过所述烟气余热蒸发器，利用轧钢加热炉排出的烟气的中温余热蒸发循环工质，之后排放到大气中。

所述热轧机组剪切掉的废钢在废钢余热换热器中对层流冷却机组排出的层流冷却水进行加热。

层流冷却机组流出冷却水与热轧机组剪切钢材均是间歇进行的，与钢材种类和两个相邻钢材件的间隔有关，根据层流冷却机组出水曲线与热轧机组飞剪曲线调控层流冷却水与废钢在废钢余热换热器的换热过程；废钢余热换热器与冷却水出口储液罐连接，根据层流冷却机组出水曲线调控冷却水出口储液罐，保证冷却水出口储液罐连续出水。

有益效果:具有良好的经济效益、环境效益，具有重要的实际意义，表现如下：