水冷辊热量利用装置及退火炉系统的制作方法

本实用新型涉及冶金领域，具体而言，涉及一种水冷辊热量利用装置及退火炉系统。

背景技术：

目前，国内冶金行业钢铁企业辊底式连续热处理炉，尤其是镀锌机组带钢NOF退火炉的水冷辊需要使用循环冷却水对炉辊进行冷却，例如：镀锌退火炉的无氧化加热段炉温达到1000到1200摄氏度，能耐住这么高温度材质非常贵，全部采用水冷辊，冷却水是维持水冷炉辊正常工作的条件，可有效降低辊面温度约300℃。现有技术中，冷水由水泵输送至水冷辊，人后回水至无压回水池中，再由水泵输送至循环水冷却塔。在此过程中，流经水冷辊后的热水中的热能没有被利用，无端流失，造成能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水冷辊热量利用装置，以改善上述问题。

本实用新型的目的在于提供一种退火炉系统，以改善上述问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供一种水冷辊热量利用装置，包括：

水冷辊冷却系统，其包括水箱、第一出液管、第一回液管、第一泵送装置和至少一个水冷辊，所述第一出液管和所述第一回液管均与所述水箱连通，所述第一出液管与所述第一回液管通过所述水冷辊连通，所述水箱、所述第一出液管、所述水冷辊和第一回液管形成第一回路，所述第一泵送装置设于所述第一出液管上；

脱脂循环系统，其包括第二出液管、第二回液管、第二泵送装置、至少一个换热管以及至少一个脱脂装置，所述第二出液管和所述第二回液管均与所述水箱连通，所述第二出液管与所述第二回液管通过所述换热管连通，所述换热管延伸至所述脱脂装置内，所述水箱、所述第二出液管、所述换热管和所述第二回液管形成第二回路，所述第二泵送装置设于所述第二出液管上。

在本实用新型的一个实施例中，所述脱脂装置包括脱脂内槽、脱脂外槽、第三泵送装置、第三出液管和第三回液管；

所述脱脂内槽与所述脱脂外槽通过所述第三出液管连通，所述脱脂内槽与所述脱脂外槽通过所述第三回液管连通，所述脱脂内槽、所述第三出液管、所述脱脂外槽和所述第三回液管形成第三回路，所述第三泵送装置设于所述第三出液管上；

所述换热管延伸至所述脱脂外槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述换热管为弯折结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述脱脂装置为多个，所述换热管与所述脱脂装置一一对应。

在本实用新型的一个实施例中，所述脱脂外槽与所述第二出液管通过第一连接管连通；

所述第一连接管上设有第一开关阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述水箱上外接有补液管，所述补液管上设有第二开关阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述换热管与所述第二出液管通过第二连接管连通；

所述第二连接管上设有第三开关阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述换热管与所述第二回液管通过第三连接管连通；

所述第三连接管上设有第四开关阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述水冷辊的一端与所述第一出液管通过第一旋转接头转动连接，所述水冷辊与所述第一出液管通过所述第一旋转接头连通；

所述水冷辊的另一端与所述第一回液管通过第二旋转接头连接，所述水冷辊与所述第一回液管通过所述第二旋转接头连通。

基于上述第二目的，本实用新型提供一种退火炉系统，包括退火炉和上述的水冷辊热量利用装置，所述水冷辊可转动的设置于所述退火炉内。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种水冷辊热量利用装置，当第一泵送装置工作时，水箱中的液体被抽入至水冷辊，液体被加热后回流至水箱中。当第二泵送装置工作时，水箱中温度不断升高的液体被抽入至换热管中，最后再回流至水箱。带有热量的液体在流经换热管时，换热管通过热传递的方式将热量传递给脱脂装置，从而达到降低水箱中的液体的温度目的。这种装置可对流经水冷辊后的热水中的热能进行充分利用，节能环保，能够带来巨大的经济效益。

本实用新型提供一种退火炉系统，包括水冷辊热量利用装置，具有上述水冷辊热量利用装置的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中水冷辊冷却系统的示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的水冷辊热量利用装置的示意图；

图3为图2所示的第一出液管和第一回液管与水冷辊的连接示意图。

图标：100-水冷辊热量利用装置；10-水冷辊冷却系统；11-水箱；111-补液管；112-第二开关阀；12-第一出液管；13-第一回液管；14-第一泵送装置；15-水冷辊；16-第一旋转接头；17-第二旋转接头；20-脱脂循环系统；21-第二出液管；22-第二回液管；23-第二泵送装置；24-换热管；25-脱脂装置；251-脱脂内槽；252-脱脂外槽；253-第三泵送装置；254-第三出液管；255-第三回液管；26-第一连接管；261-第一开关阀；27-第二连接管；271-第三开关阀；28-第三连接管；281-第四开关阀；30-无压回水池；40-冷却塔；50-冷水池；60-第一水泵；70-第二水泵。

具体实施方式

现有技术中，如图1所示，NOF退火炉的水冷辊冷却系统包括水冷辊15、无压回水池30、冷却塔40、冷水池50、第一水泵60和第二水泵70，水冷辊15、无压回水池30、冷却塔40和冷水池50依次通过管道连通形成回路，第一水泵60设于无压回水池30与冷却塔40之间的管道上，第二水泵70设于冷水池50与水冷辊15之间的管道上。

工作时，冷水池50中的冷水通过第二水泵70送至水冷辊15，带有热量的水流入至无压回水池30中，再通过第一水泵60将水送至冷却塔40内，最终回流至冷水池50中。在此过程中，流经水冷辊15后的热水中的热能没有被利用，无端流失，造成能源浪费。

为此，本实用新型实施例提供一种能够充分利用流径水冷辊15后的热水中的热能的水冷辊热量利用装置100。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图2所示，本实施例提供一种水冷辊热量利用装置100，包括水冷辊冷却系统10和脱脂循环系统20。

其中，水冷辊冷却系统10包括水箱11、第一出液管12、第一回液管13、第一泵送装置14和至少一个水冷辊15。第一出液管12和第一回液管13均与水箱11连通，第一出液管12与第一回液管13通过水冷辊15连通，水箱11、第一出液管12、水冷辊15和第一回液管13首尾依次连通形成第一回路，第一泵送装置14设于第一出液管12上，第一泵送装置14用于将水箱11中的水泵送至水冷辊15中。本实施例中，第一泵送装置14为水泵。

当然，水冷冷辊可以是一个或两个以上的个数，一个水冷辊15对应位于一个第一回路中。当水冷辊15为两个以上的个数时，水冷辊15之间处于并联关系。

其中，如图3所示，水冷辊15为空心结构。水冷辊15的一端与第一出液管12通过第一旋转接头16转动连接，水冷辊15与第一出液管12通过第一旋转接头16连通；水冷辊15的另一端与第一回液管13通过旋转接头连接，水冷管与第一回液管13通过第二旋转接头17连通。这种结构使得第一出液管12与第一回液管13通过水冷辊15连通后，水冷辊15能够相对第一出液管12和第二出液管21转动。

当第一泵送装置14工作时，水箱11中的液体被抽入至水冷辊15，水冷辊15外部的热量将传递给水冷辊15内部的液体，被加热后的液体最终回流至水箱11中，液体在整个水冷辊冷却系统10中循环流动的过程中，水箱11中的液体的温度将逐渐升高。本实施例中，水箱11中的液体为脱盐水，可有效缓解水冷辊15内结构的情况。

如图2所示，脱脂循环系统20包括第二出液管21、第二回液管22、第二泵送装置23、至少一个换热管24以及至少一个脱脂装置25。第二出液管21和第二回液管22均与水箱11连通，第二出液管21与第二回液管22通过换热管24连通，换热管24延伸至脱脂装置25内，水箱11、第二出液管21、换热管24和第二回液管22首尾依次连通形成第二回路，第二泵送装置23设于第二出液管21上，第二泵送装置23用于将水箱11中的液体泵送至换热管24中。本实施例中，第二泵送装置23为水泵。

其中，换热管24为弯折结构，以增大其对脱脂装置25的加热效果。当然，换热管24可以是一个或两个以上的个数，一个换热管24对应位于一个第二回路中。当换热管24为两个以上的个数时，换热管24之间处于并联关系。当然，脱脂装置25也可为一个或两个以上的个数。本实施例中，脱脂装置25为多个，换热管24与脱脂装置25一一对应。

本实施例中，脱脂装置25包括脱脂内槽251、脱脂外槽252、第三泵送装置253、第三出液管254和第三回液管255，脱脂内槽251与脱脂外槽252通过第三出液管254连通，同时脱脂内槽251与脱脂外槽252还通过第三回液管255连通，脱脂内槽251、第三出液管254、脱脂外槽252和第三回液管255首尾依次连通形成第三回路，第三泵送装置253设于第三出液管254上，第三泵送装置253用于将脱脂外槽252中的液体泵送至脱脂内槽251中，以为热处理后的钢材进行脱脂处理。本实施例中，第三泵送装置253为水泵。

当第二泵送装置23工作时，水箱11中温度不断升高的液体被泵送至换热管24中，最终再回流至水箱11。带有热量的液体在流径换热管24时，换热管24通过热传递的方式将热量传递给脱脂外槽252内的液体，从而使脱脂外槽252内的液体的温度逐渐升高，从而达到降低水箱11中的液体的温度的目的。脱脂外槽252中的液体被换热管24加热后，通过第三泵送装置253将脱脂外槽252中的液体泵送至脱脂内槽251中，以为热处理后的钢材进行脱脂内槽251中的液体最终回流至脱脂外槽252内。

第三回路中的液体在对钢材进行脱脂处理后将逐渐变得污浊。为便于对第三回路中的液体进行更换，本实施例中，脱脂外槽252与第二出液管21通过第一连接管26连通，第一连接管26上设有第一开关阀261。当第三回路中的液体变污浊后，可将液体放出，打开第一开关阀261并通过第二泵送装置23将水箱11中的干净的液体泵送至脱脂外槽252中。

当然，水箱11中的液体向脱脂外槽252内注入一定次数的液体后，水箱11中的液位将明显下降，为不影响水箱11中的液体对水冷辊15的冷却作用，本实施例中，回水箱11的外侧设有补液管111，补液管111上设有第二开关阀112。当水箱11中的液位下降到一定程度并需要补水时，可打开第二开关阀112并通过补液管111向水箱11中补入液体。

此外，本实施例中，换热管24的一端与第二出液管21通过第二连接管27连通，换热管24的另一端与第二出液管21通过第三连接管28连通。第二连接管27上设有第三开关阀271，第三连接管28上设有第四开关阀281。通过第三开关阀271和第四开关阀281可切断或导通第二回路。当第二回路被切断时，打开第一开关阀261，通过第二泵送装置23可将水箱11中的液体泵送至脱脂外槽252中。

本实用新型提供一种水冷辊热量利用装置100，当第一泵送装置14工作时，水箱11中的液体被抽入至水冷辊15，液体被加热后回流至水箱11中。当第二泵送装置23工作时，水箱11中温度不断升高的液体被抽入至换热管24中，最后再回流至水箱11。带有热量的液体在流经换热管24时，换热管24通过热传递的方式将热量传递给脱脂外槽252中的液体，一方面降低水箱11中的液体的温度，另一方面提升脱脂外槽252中的液体的温度。这种装置可对流经水冷辊15后的热水中的热能进行充分利用，节能环保，能够带来巨大的经济效益，水冷辊冷却系统10中的循环液作为脱脂装置25的热源，无需增设其他热源，减少了生产成本和设备投资。此外，第一回路和第二回路均为封闭结构，水箱11中的液体不会被蒸发，减少了循环液的使用量。

实施例2

本实施例提供一种退火炉系统，包括退火炉和上述实施例中的水冷辊热量利用装置100，水冷辊热量利用装置100中的水冷辊15可转动的设置在退火了内。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。