專利名稱：高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫金屬件降溫過程的佘熱回收方法，可以用來(lái)回收高溫金屬件降溫過程 散發(fā)的余熱，屬于金屬熱加工行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用煉鋼、煉鐵、鍛造和機(jī)械熱加工企業(yè)。
背景技術(shù)：
高溫金屬件降溫過程是金屬熱加工重要工序，我國(guó)金屬熱加工行業(yè)發(fā)展迅猛，國(guó)家要求 相關(guān)企業(yè)節(jié)能降耗、實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的高溫金屬件在降溫過程中的余熱散發(fā)到大 氣中，造成大量的能源浪費(fèi)，并且污染了環(huán)境。
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高溫金屬件降溫過程的余熱回收研究很少。專利號(hào)為200710010705.1是一 種主要回收熱鋼坯余熱裝置(該裝置類似爐體)，該爐由輸入滾道、推鋼機(jī)、爐體、爐腔、承 重軌道、循環(huán)水管路、高壓容器和輸出滾道構(gòu)成，推鋼機(jī)將熱鋼坯推到爐腔內(nèi)與爐腔內(nèi)的循 環(huán)水進(jìn)行熱交換，該回收裝置投資大，適用較小工件，且不能根據(jù)熱鋼坯大小、表面積等參 數(shù)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)熱鋼坯的降溫速度，影響鋼坯質(zhì)量。
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)高溫金屬件降溫過程的余熱存在主要問題如下大中型高溫金屬件降溫過 程散發(fā)的余熱沒有回收再利用，熱量損失大，企業(yè)耗能高，造成了環(huán)境污染。本發(fā)明提供了 高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，可以有效的將其余熱回收，并能滿足高溫金屬件的降 溫速度、質(zhì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前常溫狀態(tài)下，高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱沒有任何回收利用的情況，本發(fā)明 的目的要提供一種用于金屬熱加工行業(yè)中高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法，該高溫
金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收裝置主要部件包括可伸縮煙道、煙道擋板，余熱回收換熱
器，其特點(diǎn)是回收效率高、使用壽命長(zhǎng)、更換的費(fèi)用低；主要部件煙道熱損失小、伸縮方； 煙道擋板動(dòng)作運(yùn)行可靠、控制方便，可準(zhǔn)確模擬高溫金屬件在常溫狀態(tài)下的降溫過程。采用 該高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法，可以解決高溫金屬件降溫過程余熱不能回收利 用，企業(yè)耗能高，實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，尤其適用煉鋼、煉鐵、鍛造和機(jī)械熱加工企業(yè)。
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺點(diǎn)，提供高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，是一種 回收利用高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的方法置。
本發(fā)明目的可通過下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)金屬熱加工行業(yè)中采用高溫金屬件降溫過程散
4發(fā)余熱的回收方法，通過高溫金屬件的重量、表面積、形狀以及溫度等參數(shù)計(jì)算煙道擋板的 開啟角度，以保證高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求；將高溫金屬件放置在下凹地槽中， 拼接的伸縮煙道放下覆蓋高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，在高溫金屬件降溫過程中，高溫 空氣自然順著煙道上升排到大氣中，通過裝在固定煙道部分的換熱器將熱量吸收并轉(zhuǎn)移到儲(chǔ) 熱設(shè)備中，同時(shí)排到大氣中氣體溫度降低，實(shí)現(xiàn)回收高溫金屬件降溫過程中的散發(fā)余熱。該 裝置主要由下凹地槽、拼接的伸縮煙道系統(tǒng)、余熱回收換熱器系統(tǒng)、煙道擋板系統(tǒng)、固定煙 道、在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)等部分組成。
下凹地槽由帶有通風(fēng)孔支撐結(jié)構(gòu)和常溫空氣通道組成。通風(fēng)孔支撐結(jié)構(gòu)具有一定傾斜 角度，可以支撐高溫金屬件，常溫空氣通過空氣通道和支撐結(jié)構(gòu)將高溫金屬件散發(fā)的熱量吸 收，順著煙道上升排到大氣中。
拼接的伸縮煙道系統(tǒng)由帶保溫層可拼接的伸縮煙道、鋼絲繩、巻揚(yáng)機(jī)構(gòu)組成。帶保溫 層可拼接的伸縮煙道在工作狀態(tài)伸展，覆蓋住高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，保證高溫空 氣順著煙道上升排到大氣中，高溫金屬件冷卻到常溫后伸縮煙道收縮到車間屋頂，便于將高 溫金屬件移動(dòng)；鋼絲繩與電機(jī)共同工作使得伸縮煙道伸展或收縮。
余熱回收換熱器系統(tǒng)由換熱器本體、換熱介質(zhì)、連接管道、儲(chǔ)熱設(shè)備等組成。換熱器 由換熱器本體可使用金屬或非金屬，換熱介質(zhì)可使用有機(jī)介質(zhì)和無(wú)機(jī)介質(zhì)，換熱器安裝在煙 道中，將高溫空氣的熱量吸收并沿著連接管道輸送到儲(chǔ)熱設(shè)備中，使得排到大氣中的熱氣溫 度降低。
煙道擋板系統(tǒng)由煙道擋板、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，擋板通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)，調(diào)整不同角 度，滿足各種形狀、大小的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收，保證與常溫狀態(tài)下的高溫 金屬件的冷卻速度以及工藝要求。
固定煙道固定煙道將換熱器、煙道擋板系統(tǒng)等固定，并保證高溫空氣被換熱器吸收熱 量后順利的排到大氣中；固定煙道的長(zhǎng)短要與下凹地槽的尺寸相配合，保證高溫空氣順利的 沿著煙道向上排到大氣中。
在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)由風(fēng)量傳感器和控制系統(tǒng)組成。風(fēng)量傳感器可以通過檢測(cè)風(fēng)速等 通過控制系統(tǒng)輸送給煙道擋板系統(tǒng)指令，調(diào)整煙道擋板，滿足各種形狀、大小的高溫金屬件
降溫過程散發(fā)余熱的回收，保證常溫狀態(tài)下高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求；通過控制
系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)拼接的伸縮煙道的伸展與收縮、煙道擋板角度調(diào)整、換熱器系統(tǒng)執(zhí)行換熱指令。 綜上所述，本發(fā)明提供適的"高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法"，具有有效回收 高溫金屬件降溫過程散發(fā)的余熱，實(shí)現(xiàn)熱量循環(huán)再利用，降低企業(yè)能耗、實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能、降 低運(yùn)行成本的特點(diǎn)，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，尤其適用煉鋼、煉鐵、鍛造和機(jī)械熱加工企業(yè)。


圖1是本發(fā)明的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法的示意圖。附圖標(biāo)記
l一地基2—支撐3—支撐結(jié)構(gòu)4—帶保溫的伸縮煙道5—鋼絲繩6—巻揚(yáng)機(jī)構(gòu)7—換熱器本體8—連接管道9----儲(chǔ)熱設(shè)備10-—轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11—煙道擋板12—風(fēng)量傳感器13—固定煙道14一控制系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法作進(jìn)一步詳細(xì)的描
述
圖1中的下凹地槽，該裝置包括地基1，支撐2固定在地基1是，支撐結(jié)構(gòu)3固定在支撐2上，高溫金屬件放置在支撐結(jié)構(gòu)3上，地基1與支撐結(jié)構(gòu)3之間形成一個(gè)空氣通道。
圖1中的拼接的伸縮煙道系統(tǒng)，該裝置包括帶保溫的伸縮煙道4，鋼絲繩5兩端與伸縮煙道4、巻揚(yáng)機(jī)構(gòu)連接，巻揚(yáng)機(jī)構(gòu)6固定在車間屋頂鋼架梁上。
圖1中的換熱器系統(tǒng)，該裝置包括換熱器本體7，連接管道8連接換熱器本體7、儲(chǔ)熱設(shè)備9，換熱器系統(tǒng)中存有換熱介質(zhì)。
圖.l中的煙道擋板系統(tǒng)，該裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)IO，煙道擋板11與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10連接，煙道擋板系統(tǒng)安裝在固定煙道13上。
圖1中的在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)，該裝置包括風(fēng)量傳感器12，風(fēng)量傳感器12安裝在固定煙道13上，控制系統(tǒng)14于各系統(tǒng)相連并安放在地面上。
高溫金屬件放置在支撐結(jié)構(gòu)3上，常溫空氣通過地基1與支撐結(jié)構(gòu)3之間形成一個(gè)通道帶走高溫金屬件的熱量；帶保溫層的伸縮煙道4在鋼絲繩5和巻揚(yáng)機(jī)構(gòu)6的作用下伸展，將高溫金屬件覆蓋，并形成一個(gè)大的煙道，在高溫金屬件降溫過程中，保證高溫空氣自然順著煙道上升排到大氣中；根據(jù)高溫金屬件的體積、形狀、重量、表面積等數(shù)參和降溫速度等工藝參數(shù)，確定煙道擋板ll的開啟角度，目的是模擬常溫狀態(tài)下高溫金屬件降溫速度等工藝參數(shù)并保證高溫金屬件冷卻質(zhì)量；煙道擋板11在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的作用下調(diào)整煙道擋板11的開啟角度；在控制系統(tǒng)14的輸出指令下，拼接的伸縮煙道系統(tǒng)、煙道擋板系統(tǒng)、換熱器系統(tǒng)開始工作，在工作過程中，通過風(fēng)量傳感器12的在線檢測(cè)修正煙道擋板11的開啟角度，保證高溫金屬件降溫速度等工藝參數(shù)和高溫金屬件冷卻質(zhì)量。
本發(fā)明的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法主要應(yīng)用于金屬熱加工行業(yè)。以上對(duì)
6本發(fā)明及其實(shí)施方式的描述是示意性的，沒有限制性，所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，做出其他實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于，該高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法通過高溫金屬件的重量、表面積、形狀以及溫度等參數(shù)計(jì)算煙道擋板的開啟角度，滿足各種形狀、大小的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收，并保證高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求；將高溫金屬件放置在下凹地槽中，拼接的伸縮煙道放下覆蓋高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，在高溫金屬件降溫過程中，高溫空氣自然順著煙道上升排到大氣中，通過裝在固定煙道部分的換熱器將熱量吸收并轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)熱設(shè)備中，同時(shí)排到大氣中氣體溫度降低，實(shí)現(xiàn)回收高溫金屬件降溫過程中的散發(fā)余熱。新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法主要包括下凹地槽、拼接的伸縮煙道系統(tǒng)、余熱回收換熱器系統(tǒng)、煙道擋板系統(tǒng)、固定煙道、在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)等部分。下凹地槽由帶有通風(fēng)孔支撐結(jié)構(gòu)和常溫空氣通道組成。通風(fēng)孔支撐結(jié)構(gòu)具有一定傾斜角度，可以支撐高溫金屬件，常溫空氣通過空氣通道和支撐結(jié)構(gòu)將高溫金屬件散發(fā)的熱量吸收，順著煙道上升排到大氣中。拼接的伸縮煙道系統(tǒng)由帶保溫層可拼接的伸縮煙道、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)組成。帶保溫層可拼接的伸縮煙道在工作狀態(tài)伸展，覆蓋住高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，保證高溫空氣順著煙道上升排到大氣中，高溫金屬件冷卻到常溫后伸縮煙道收縮到車間屋頂，便于將高溫金屬件移動(dòng)；鋼絲繩與電機(jī)共同工作使得伸縮煙道伸展或收縮。余熱回收換熱器系統(tǒng)由換熱器本體、換熱介質(zhì)、連接管道、儲(chǔ)熱設(shè)備等組成。換熱器由換熱器本體可使用金屬或非金屬，換熱介質(zhì)可使用有機(jī)介質(zhì)和無(wú)機(jī)介質(zhì)，換熱器安裝在煙道中，將高溫空氣的熱量吸收并沿著連接管道輸送到儲(chǔ)熱設(shè)備中，使得排到大氣中的熱氣溫度降低。煙道擋板系統(tǒng)由煙道擋板、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，擋板通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)，調(diào)整不同角度，滿足各種形狀、大小的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收，保證與常溫狀態(tài)下的高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求。固定煙道固定煙道將換熱器、煙道擋板系統(tǒng)等固定，并保證高溫空氣被換熱器吸收熱量后順利的排到大氣中；固定煙道的長(zhǎng)短要與下凹地槽的尺寸相配合，保證高溫空氣順利的沿著煙道向上排到大氣中。在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)由風(fēng)量傳感器和控制系統(tǒng)組成。風(fēng)量傳感器可以通過檢測(cè)風(fēng)速等通過控制系統(tǒng)輸送給煙道擋板系統(tǒng)指令，調(diào)整煙道擋板，保證常溫狀態(tài)下高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求；通過控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)拼接的伸縮煙道的伸展與收縮、煙道擋板角度調(diào)整、換熱器系統(tǒng)執(zhí)行換熱指令。
2、 根據(jù)權(quán)利l所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于所述的下凹地槽，地基與支撐結(jié)構(gòu)之間形成一個(gè)空氣通道，側(cè)面具有一定傾斜角度，有利于常溫 空氣與高溫金屬件良好接觸，并保證高溫金屬件的降溫速度等工藝參數(shù)和冷卻質(zhì)量。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于其 所述拼接的伸縮煙道系統(tǒng)，用來(lái)覆蓋高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，保證高溫空氣順著煙 道上升排到大氣中，高溫金屬件冷卻到常溫后伸縮煙道收縮到車間屋頂，便于將高溫金屬件 移動(dòng)，保溫層降低熱量損失。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于其 所述煙道擋板系統(tǒng)，煙道擋板調(diào)整不同角度，滿足各種形狀、大小的高溫金屬件降溫過程散 發(fā)余熱的回收，保證與常溫狀態(tài)下的高溫金屬件的冷卻速度以及工藝要求。
5、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于其 所述固定煙道，固定煙道的長(zhǎng)短要與下凹地槽的尺寸相配合，保證高溫空氣順利的沿著煙道 向上排到大氣中，滿足各企業(yè)規(guī)模的需要。
6、 根據(jù)權(quán)利l所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于所述 的固定煙道上裝有風(fēng)量傳感器，用來(lái)在線檢測(cè)固定煙道內(nèi)的風(fēng)量并回饋到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng) 根據(jù)檢測(cè)的風(fēng)量和計(jì)算高溫金屬件的降溫速度調(diào)節(jié)煙道擋板角度。
7、 根據(jù)權(quán)利l所述的一種新型的高溫金屬件降溫過程的余熱回收方法，其特征在于所述 的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)拼接的伸縮煙道的伸展與收縮、煙道擋板角度調(diào)整、換 熱器系統(tǒng)執(zhí)行換熱指令，并根據(jù)檢測(cè)風(fēng)量調(diào)節(jié)煙道擋板角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于金屬熱加工行業(yè)中高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法。該高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法將高溫金屬件放置在下凹地槽中，拼接的伸縮煙道放下覆蓋高溫金屬件，形成一個(gè)大的煙道，在高溫金屬件降溫過程中，高溫空氣自然順著煙道上升排到大氣中，通過裝在固定煙道部分的換熱器將熱量吸收并轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)熱設(shè)備中，同時(shí)排到大氣中氣體溫度降低，實(shí)現(xiàn)回收高溫金屬件降溫過程中的散發(fā)余熱。采用該高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法，可以解決高溫金屬件降溫過程余熱不能回收利用，企業(yè)耗能高，實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。本發(fā)明的高溫金屬件降溫過程散發(fā)余熱的回收方法適用煉鋼、煉鐵、鍛造和機(jī)械熱加工企業(yè)。
文檔編號(hào)F27D17/00GK101464095SQ20071030123
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者于革剛, 單忠德, 李乃亮, 杰 楊, 王德成, 賈紹永 申請(qǐng)人:機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心