一种用于炼钢连铸的高效型余热回收系统的制作方法

本发明涉及炼钢连铸技术领域，具体为一种用于炼钢连铸的高效型余热回收系统。

背景技术：

连铸即为连续铸钢的简称，在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中，结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。

但是目前市场上的在结晶器内对钢水进行凝固结晶时，会利用到水直接对其进行降温，降温后的水所产生的水蒸气会直接排出，导致炼钢时的能源极大的浪费，使得能源利用率大大降低。

技术实现要素：

本发明提供一种用于炼钢连铸的高效型余热回收系统，可以有效解决上述背景技术中提出在结晶器内对钢水进行凝固结晶时，会利用到水直接对其进行降温，降温后的水所产生的水蒸气会直接排出，导致炼钢时的能源极大的浪费，使得能源利用率大大降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于炼钢连铸的高效型余热回收系统，包括结晶器基体，所述结晶器基体一侧安装有热回收组件；

所述热回收组件包括排风孔、排风扇、排风管、集中管、第一回收罐、第一排气管、第二回收罐、减速筒、导热板、导热槽、第一进水管、进水水泵、第一出水管、增压水泵、第二进水管和出水限制阀；

所述结晶器基体顶端等距开设有若干个排风孔，所述排风孔内侧嵌入安装有排风扇，所述结晶器基体顶端对应排风孔位置处焊接安装有排风管，多个排风管一端均通过转接头与集中管一端相连接，所述集中管另一端贯穿安装于第一回收罐顶端中部；

所述第一回收罐底端中部贯穿安装有第一排气管，所述第一排气管一端贯穿安装于第二回收罐底端中部，所述第一回收罐和第二回收罐内部底端焊接有减速筒，所述减速筒一端等距贯穿安装有若干个导热板，所述导热板顶端等距开设有若干个导热槽；

所述第二回收罐底端一侧贯穿安装有第一进水管，所述第一进水管一端通过转接头与进水水泵相连接，所述第二回收罐顶端一侧贯穿安装有第一出水管，所述第一出水管输出端通过转接头与增压水泵进水端相连接，所述增压水泵出水端通过转接头与第二进水管输入端相连接，所述第二进水管输出端贯穿安装于第一回收罐底端一侧，所述第一进水管和第二进水管一侧均嵌入安装有出水限制阀，所述排风扇、进水水泵和增压水泵输入端与外部电源输出端电性连接。

优选的，所述减速筒长度分别与第一回收罐和第二回收罐内侧长度相等，所述减速筒内径大于集中管内径，所述第一排气管内径与集中管内径相等。

优选的，所述第一进水管内径与第一出水管内径相等，所述第二回收罐顶端一侧贯穿安装有出气管。

优选的，所述第一回收罐和第二回收罐一侧安装有清垢组件；

所述清垢组件包括外清洁电推杆、清洁环板、清洁孔、排水孔、内清洁电推杆、清洁圆板、清洁口、出气孔、拦截盒、清洁进水管、溢出限制阀、清洁出水管和排出限制阀；

所述第一回收罐和第二回收罐顶端一侧对称贯穿安装有外清洁电推杆，所述外清洁电推杆底端安装有清洁环板，所述清洁环板对应导热板位置处开设有清洁孔，所述清洁环板顶端等距开设有若干个排水孔，所述第一回收罐和第二回收罐顶端中部对称贯穿安装有内清洁电推杆，所述内清洁电推杆底端安装有清洁圆板，所述清洁圆板滑动安装于减速筒内侧，所述清洁圆板对应导热板位置处开设有清洁口，所述清洁圆板中部开设有出气孔，所述第一回收罐底端对应第二进水管顶端位置处嵌入安装有拦截盒，所述第一回收罐和第二回收罐顶端一侧均贯穿安装有清洁进水管，所述清洁进水管一侧嵌入安装有溢出限制阀，所述第一回收罐和第二回收罐底端一侧均贯穿安装有清洁出水管，所述清洁出水管一侧嵌入安装有排出限制阀，所述外清洁电推杆和内清洁电推杆输入端与外部电源输出端电性连接。

优选的，所述清洁环板内径与减速筒外径相等，所述清洁圆板直径与减速筒内径相等。

优选的，所述第一排气管一侧安装有收集组件；

所述收集组件包括第三回收管、限流斗、收集罐、抽水管、限位管、排污管和放水管；

所述第一排气管底端通过转接头与第三回收管输入端相连接，所述第三回收管内侧嵌入安装有限流斗，所述第三回收管输出端贯穿安装于收集罐顶端中部，所述收集罐顶端贯穿安装有抽水管，所述抽水管输出端通过转接头与增压水泵输入端相连接，所述收集罐一侧顶端贯穿安装有限位管，两个所述清洁出水管输出端均通过转接头与排污管输入端相连接，所述排污管输出端贯穿安装于收集罐顶端一侧，所述收集罐一侧底端贯穿安装有放水管。

优选的，所述排污管内径大于清洁出水管内径，所述限位管内径大于第三回收管内径。

优选的，所述收集罐一侧安装有拦截组件；

所述拦截组件包括排杂口、密封弧板、观察窗、粗拦截网、细拦截网、弧形清洁板和拉动杆；

所述收集罐一侧顶端开设有排杂口，所述收集罐对应排杂口位置处铰接安装有密封弧板，所述收集罐一侧靠近密封弧板位置处嵌入安装有观察窗，所述收集罐内侧靠近顶端位置处嵌入安装有粗拦截网，所述收集罐内侧中部靠近粗拦截网位置处嵌入安装有细拦截网，所述细拦截网顶端滑动安装有弧形清洁板，所述弧形清洁板一端中部固定安装有拉动杆。

优选的，所述密封弧板长度和宽度分别与排杂口长度和宽度相等，所述弧形清洁板顶端滑动安装于粗拦截网底端。

优选的，所述结晶器基体两端底部开设有通风孔，所述通风孔内侧嵌入安装有杂质拦截网，所述集中管、第一排气管、第一出水管和第二进水管外侧均套接有保温棉。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1.设置有热回收组件，通过排风扇加速结晶器内部的热蒸汽的排出，并将热蒸汽排入到回收罐内，在回收罐内通过减速筒减缓其流动速度，从而保证了热蒸汽在罐体内的散热时间，并通过导热板增加导热面积，通过两个回收罐和不断循环的冷水，从而保证了对热蒸汽所含的热能的回收的效果，从而保证了热能的利用率，同时减少了资源的浪费。

2.设置有清垢组件，通过电推杆带动清洁环板和清洁圆板进行移动，从而对罐体、减速筒和导热片进行清洁，保证了其表面的洁净层度，从而保证了其与水接触的导热面积，同时通过清洁环板和清洁圆板再次增大导热面积，从而保证了热交换的效率和效果，进一步保证了对资源的有效利用。

3.设置有收集组件，通过回收管将热蒸汽所冷凝下的冷凝水输入到收集罐内，同时通过限流斗避免蒸气进入其中，避免冷凝水在减速筒和排气管内存储，避免其影响换热效果，同时避免因冷凝水长期存储导致管道内部堵塞的情况出现，同时便于对水的再次利用，减少资源的浪费。

4.设置有拦截组件，通过粗拦截网和细拦截网对排入到收集罐内部的水进行拦截，从而将水中所有的杂质进行拦截，避免杂质堆积在罐体底部，同时通过弧形清洁板和拉动杆便于对罐体拦截网进行定期清理，从而保证了罐体内部的洁净。

5.设置有通风孔、杂质拦截网和保温棉、出水限制阀、溢出限制阀和排出限制阀、通过保温棉保证了在热蒸汽和水输送时的温度，减少热能的散失，从而更好的保证了对热能的利用，同时通过多个限制阀的相互配合，从而保证了换热的正常进行。

综上所述，通过热回收组件和清垢组件相互配合，从而增大了导热面积，保证了换热的效果，通过收集组件和拦截组件相互配合，从而保证了对水资源的回收再利用，避免含有杂质的水循环利用，通过多个组件相互配合，从而保证了对热能利用的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的热回收组件结构示意图；

图3是本发明的导热槽安装结构示意图；

图4是本发明的清垢组件结构示意图；

图5是本发明的清洁圆板安装结构示意图；

图6是本发明收集组件的结构示意图；

图7是本发明的第三回收管剖视结构示意图；

图8是本发明的拦截组件结构示意图；

图9是本发明的保温棉安装结构示意图；

图中标号：1、结晶器基体；

2、热回收组件；201、排风孔；202、排风扇；203、排风管；204、集中管；205、第一回收罐；206、第一排气管；207、第二回收罐；208、减速筒；209、导热板；210、导热槽；211、第一进水管；212、进水水泵；213、第一出水管；214、增压水泵；215、第二进水管；216、出水限制阀；

3、清垢组件；301、外清洁电推杆；302、清洁环板；303、清洁孔；304、排水孔；305、内清洁电推杆；306、清洁圆板；307、清洁口；308、出气孔；309、拦截盒；310、清洁进水管；311、溢出限制阀；312、清洁出水管；313、排出限制阀；

4、收集组件；401、第三回收管；402、限流斗；403、收集罐；404、抽水管；405、限位管；406、排污管；407、放水管；

5、拦截组件；501、排杂口；502、密封弧板；503、观察窗；504、粗拦截网；505、细拦截网；506、弧形清洁板；507、拉动杆；

6、通风孔；7、杂质拦截网；8、保温棉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-9所示，本发明提供技术方案，一种用于炼钢连铸的高效型余热回收系统，包括结晶器基体1，结晶器基体1一侧安装有热回收组件2；

热回收组件2包括排风孔201、排风扇202、排风管203、集中管204、第一回收罐205、第一排气管206、第二回收罐207、减速筒208、导热板209、导热槽210、第一进水管211、进水水泵212、第一出水管213、增压水泵214、第二进水管215和出水限制阀216；

结晶器基体1顶端等距开设有若干个排风孔201，排风孔201内侧嵌入安装有排风扇202，结晶器基体1顶端对应排风孔201位置处焊接安装有排风管203，多个排风管203一端均通过转接头与集中管204一端相连接，集中管204另一端贯穿安装于第一回收罐205顶端中部；

第一回收罐205底端中部贯穿安装有第一排气管206，第一排气管206一端贯穿安装于第二回收罐207底端中部，第二回收罐207顶端一侧贯穿安装有出气管，保证了罐体内部气压的正常性，第一回收罐205和第二回收罐207内部底端焊接有减速筒208，减速筒208长度分别与第一回收罐205和第二回收罐207内侧长度相等，减速筒208内径大于集中管204内径，第一排气管206内径与集中管204内径相等，保证了对热蒸汽的减速效率，从而保证了热蒸汽的停留时间，减速筒208一端等距贯穿安装有若干个导热板209，导热板209顶端等距开设有若干个导热槽210；

第二回收罐207底端一侧贯穿安装有第一进水管211，第一进水管211一端通过转接头与进水水泵212相连接，第二回收罐207顶端一侧贯穿安装有第一出水管213，第一进水管211内径与第一出水管213内径相等，保证了水流的正常流速，第一出水管213输出端通过转接头与增压水泵214进水端相连接，增压水泵214出水端通过转接头与第二进水管215输入端相连接，第二进水管215输出端贯穿安装于第一回收罐205底端一侧，第一进水管211和第二进水管215一侧均嵌入安装有出水限制阀216，排风扇202、进水水泵212和增压水泵214输入端与外部电源输出端电性连接。

第一回收罐205和第二回收罐207一侧安装有清垢组件3；

清垢组件3包括外清洁电推杆301、清洁环板302、清洁孔303、排水孔304、内清洁电推杆305、清洁圆板306、清洁口307、出气孔308、拦截盒309、清洁进水管310、溢出限制阀311、清洁出水管312和排出限制阀313；

第一回收罐205和第二回收罐207顶端一侧对称贯穿安装有外清洁电推杆301，外清洁电推杆301底端安装有清洁环板302，清洁环板302对应导热板209位置处开设有清洁孔303，清洁环板302顶端等距开设有若干个排水孔304，第一回收罐205和第二回收罐207顶端中部对称贯穿安装有内清洁电推杆305，内清洁电推杆305底端安装有清洁圆板306，清洁环板302内径与减速筒208外径相等，清洁圆板306直径与减速筒208内径相等，便于对罐体和减速筒208进行清洁，清洁圆板306滑动安装于减速筒208内侧，清洁圆板306对应导热板209位置处开设有清洁口307，清洁圆板306中部开设有出气孔308，第一回收罐205底端对应第二进水管215顶端位置处嵌入安装有拦截盒309，第一回收罐205和第二回收罐207顶端一侧均贯穿安装有清洁进水管310，清洁进水管310一侧嵌入安装有溢出限制阀311，第一回收罐205和第二回收罐207底端一侧均贯穿安装有清洁出水管312，清洁出水管312一侧嵌入安装有排出限制阀313，外清洁电推杆301和内清洁电推杆305输入端与外部电源输出端电性连接。

第一排气管206一侧安装有收集组件4；

收集组件4包括第三回收管401、限流斗402、收集罐403、抽水管404、限位管405、排污管406和放水管407；

第一排气管206底端通过转接头与第三回收管401输入端相连接，第三回收管401内侧嵌入安装有限流斗402，第三回收管401输出端贯穿安装于收集罐403顶端中部，收集罐403顶端贯穿安装有抽水管404，抽水管404输出端通过转接头与增压水泵214输入端相连接，收集罐403一侧顶端贯穿安装有限位管405，限位管405内径大于第三回收管401内径，避免冷凝水灌入到第一排气管206，两个清洁出水管312输出端均通过转接头与排污管406输入端相连接，排污管406内径大于清洁出水管312内径，便于杂质排出，排污管406输出端贯穿安装于收集罐403顶端一侧，收集罐403一侧底端贯穿安装有放水管407。

收集罐403一侧安装有拦截组件5；

拦截组件5包括排杂口501、密封弧板502、观察窗503、粗拦截网504、细拦截网505、弧形清洁板506和拉动杆507；

收集罐403一侧顶端开设有排杂口501，收集罐403对应排杂口501位置处铰接安装有密封弧板502，密封弧板502长度和宽度分别与排杂口501长度和宽度相等，便于对罐体进行密封，收集罐403一侧靠近密封弧板502位置处嵌入安装有观察窗503，收集罐403内侧靠近顶端位置处嵌入安装有粗拦截网504，收集罐403内侧中部靠近粗拦截网504位置处嵌入安装有细拦截网505，细拦截网505顶端滑动安装有弧形清洁板506，弧形清洁板506顶端滑动安装于粗拦截网504底端，便于对拦截网进行清洁，弧形清洁板506一端中部固定安装有拉动杆507。

结晶器基体1两端底部开设有通风孔6，通风孔6内侧嵌入安装有杂质拦截网7，集中管204、第一排气管206、第一出水管213和第二进水管215外侧均套接有保温棉8。

本发明的工作原理及使用流程：在需要对热能进行回收前，打开出水限制阀216，启动进水水泵212，由进水水泵212将水从第一进水管211排入到第二回收罐207内，在第二回收罐207内水填充完毕后，水顺着第一出水管213流出，启动增压水泵214，由增压水泵214将水顺着第二进水管215排入到第一回收罐205内，在第一回收罐205内水填充完毕后

启动排风扇202，由排风扇202将热蒸汽从结晶器内排出，并顺着排风管203排入到集中管204内，再顺着集中管204排入到第一回收罐205内，在第一回收罐205内的减速筒208内，热蒸汽速度降低，并与导热板209接触，通过导热板209和减速筒208与水进行换热，热蒸汽顺着减速筒208继续流动，通过第一排气管206排入到第二回收罐207内，在第二回收罐207内的减速筒208内，热蒸汽进一步减速，同时通过导热板209和减速筒208与水进行换热，从而有效的保证了其换热的时间和效率；

在换热的同时，启动外清洁电推杆301和内清洁电推杆305，由外清洁电推杆301带动清洁环板302沿减速筒208方向进行移动，从而对罐体、减速筒208和导热板209表面进行清洁，由内清洁电推杆305带动清洁圆板306沿减速筒208方向进行移动，从而对减速筒208和导热板209表面进行清洁，从而保证了导热的有效面积和热交换的效果；

在需要对罐体内部进行定期清洁时，打开溢出限制阀311、关闭出水限制阀216，启动外清洁电推杆301和内清洁电推杆305，在清洁环板302和清洁圆板306进行清洁的同时，通过清洁进水管310进水对第一回收罐205和第二回收罐207内部进行冲洗，在冲洗一段时间后，打开排出限制阀313，水流顺着清洁出水管312排出到排污管406内，在清洁时，通过拦截盒309对杂质进行拦截，避免杂质进入到第二进水管215内，从而避免杂质堵塞第二进水管215；

在污水进入到排污管406后，污水顺着排污管406流入到收集罐403内，在收集罐403内，水流通过粗拦截网504和细拦截网505，在粗拦截网504和细拦截网505的拦截作用下，对水中所含有的杂质进行过滤拦截，避免杂质掉落到罐体底部，从而避免杂质再次被循环回流进入到第一回收罐205和第二回收罐207内，从而有效的对水垢杂质进行清除；

在粗拦截网504和细拦截网505上杂质堆积到一定程度后，打开密封弧板502，移动拉动杆507，由拉动杆507带动弧形清洁板506进行移动，从而将杂质从粗拦截网504和细拦截网505表面的杂质拉出，从而便于拦截网的重复利用；

热蒸汽在第一回收罐205和第二回收罐207内换热完成后，冷凝所产生的冷凝水顺着减速筒208表面流入到第一排气管206内，再顺着第一排气管206排入到第三回收管401内，并最终流入到收集罐403内，从而完成对冷凝水的回收，避免冷凝水长期存储在回收罐和排气管内影响换热的效果；

通过通风孔6保证了结晶器内部的正常通风，从而保证了结晶器内部的气压稳定，同时通过杂质拦截网7对外部杂质进行拦截，从而避免杂质对钢材成型的影响，通过保温棉8对管道进行保温，从而减少热能的散失，保证了热能的利用效率，通过观察窗503便于观察收集罐403内部所拦截的杂质。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。