专利名称：一种余热回收装置及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢铁厂、机械厂等液态金属冷凝余热排放行业的余热回收利用技 术，特别是一种余热回收装置及其工作方法。
背景技术：
目前在钢铁厂、铸造厂、机械厂等行业的余热回收利用技术主要集中在对高温烟 气的余热回收，因排放连续，余热容易回收，如应用成套技术进行余热回收发电等。对高温 金属铸锭因其热量排放的间歇性和零散性而造成其回收难度大，目前尚没有有效的技术对 这部分余热进行回收，而现有的余热回收装置又不能直接用于金属铸锭的余热回收，因此， 大都将金属铸锭放在空气中通过自然冷却的方式冷却凝固，因而造成能量的浪费。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以回收金属铸锭余热的余 热回收装置及其工作方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下一种余热回收装置，包括热交换器、 保温水箱A、保温水箱B、总保温水箱、温度传感器和保温箱，所述的热交换器有四个管路接 口，左上接口通过管路A、电控阀门A、电控阀门D分别与保温水箱A和保温水箱B连接，左 下接口通过管路B、电控水泵A、电控阀门B、电控阀门E分别与保温水箱A和保温水箱B连 接，右上接口通过管路与保温箱连接，右下接口通过管路、电控水泵B与保温箱连接；所述 的总保温水箱通过管路C、电控阀门C、电控阀门F分别与保温水箱A和保温水箱B连接；所 述的保温箱里盛有盐液，上端安装有保温盖，在保温箱底部安装有温度传感器。本发明所述的盐液为高沸点盐液。本发明所述的高沸点盐是硝酸盐或磷酸盐或硫酸盐。本发明所述的高沸点盐液用高沸点油代替。本发明所述的保温盖靠自重盖在保温箱上部。一种余热回收装置的工作方法，包括以下步骤A、将钢水倒入钢锭模中，在保温箱上面扣上保温盖，钢水通过钢锭模将热量传递 给保温箱中的盐液；B、当盐液温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器控制电控水泵B起动，将 热盐液送入热交换器循环，同时电控水泵A起动，电控阀门A、电控阀门B打开，将保温水箱 A中的冷却水通过管路A、管路B送入热交换器中循环，此时热盐液在热交换器中将热量源 源不断地传递给保温水箱A中的冷却水；C、当保温水箱A中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A、电控阀门B 关闭，同时电控阀门D、电控阀门E打开，将保温水箱B中的冷却水通过管路A、管路B送入 热交换器中循环，此时热盐液在热交换器中将热量源源不断地传递给保温水箱B中的冷却 水；电控阀门C打开，保温水箱A中的热水通过管路C流入总保温水箱储存，当保温水箱A中的热水排尽后，电控阀门C关闭，供水系统自动将保温水箱A加满准备下次加热过程；D、当保温水箱B中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D、电控阀门E 关闭，同时电控阀门A、电控阀门B打开，保温水箱A中的冷却水继续如前所述的换热过程； 此时，电控阀门F打开，保温水箱B中的热水通过管路C流入总保温水箱储存，当保温水箱 B中的热水排尽后，电控阀门F关闭，供水系统自动将保温水箱B加满准备下次加热过程。E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水的温度降至预先设定的钢锭脱模 温度时，换热过程停止。本发明所述的步骤A通过控制电控水泵A、电控水泵B的流量调节盐液的温度。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果1、由于本发明采用将钢锭模放入保温箱，在保温箱中充满高沸点液体如油类、盐 溶液等作为热能传递介质，同时配合换热器、保温水箱、温度传感器、液位传感器、电控阀 门、电控水泵及管路等组成回收金属铸锭高温余热的成套装置，有效避免了钢水的高温热 能在空气中的散失，使钢水的高温热能转换为总保温水箱中的热水，达到余热回收的目的。 本发明可以使钢水冷凝过程中散发热量的80%得到有效回收。2、本发明通过三个保温水箱的有序工作，可以连续回收按不同需求所预设定温 度的热水。3、本发明的保温箱可以最大限度的避免钢水温度向空气中的辐射，提高热交换效 率及热能回收效率。4、本发明通过控制电控水泵A、电控水泵B的流量调节盐液的温度，使不同的液态 金属得到最佳的冷凝结晶效果。
本发明仅有附图1张，其中图1为余热回收装置示意图。图中，1、热交换器，2、管路A，3、电控阀门A，4、电控阀门B，5、保温水箱A，6、保温水 箱B，7、电控阀门C，8、电控阀门D，9、电控阀门E，10、电控阀门F，11、管路B，12、总保温水 箱，13、管路C，14、电控水泵A，15、电控水泵B, 16、温度传感器，17、保温箱，18、盐液，19、钢 锭模，20、钢水，21、保温盖。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1所示，一种余热回收装置，包括 热交换器1、保温水箱A5、保温水箱B6、总保温水箱12、温度传感器16和保温箱17，所述的 热交换器1有四个管路接口，左上接口通过管路A2、电控阀门A3、电控阀门D8分别与保温 水箱A5和保温水箱B6连接，左下接口通过管路Bl 1、电控水泵A14、电控阀门B4、电控阀门 E9分别与保温水箱A5和保温水箱B6连接，右上接口通过管路与保温箱17连接，右下接口 通过管路、电控水泵B15与保温箱17连接；所述的总保温水箱12通过管路C13、电控阀门 C7、电控阀门FlO分别与保温水箱A5和保温水箱B6连接；所述的保温箱17里盛有盐液18， 上端安装有保温盖21，在保温箱17底部安装有温度传感器16。所述的盐液18为高沸点盐 液18。所述的高沸点盐是硝酸盐或磷酸盐或硫酸盐。所述的保温盖21靠自重盖在保温箱17上部。本发明所述的高沸点盐液18用高沸点油代替。一种余热回收装置的工作方法，包括以下步骤A、将钢水20倒入钢锭模19中，在保温箱17上面扣上保温盖21，钢水20通过钢锭 模19将热量传递给保温箱17中的盐液18 ；B、当盐液18温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器16控制电控水泵B15 起动，将热盐液18送入热交换器1循环，同时电控水泵A14起动，电控阀门A3、电控阀门B4 打开，将保温水箱A5中的冷却水通过管路A2、管路Bll送入热交换器1中循环，此时热盐液 18在热交换器1中将热量源源不断地传递给保温水箱A5中的冷却水；C、当保温水箱A5中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A3、电控阀门 B4关闭，同时电控阀门D8、电控阀门E9打开，将保温水箱B6中的冷却水通过管路A2、管路 Bll送入热交换器1中循环，此时热盐液18在热交换器1中将热量源源不断地传递给保温 水箱B6中的冷却水；电控阀门C7打开，保温水箱A5中的热水通过管路C13流入总保温水 箱12储存，当保温水箱A5中的热水排尽后，电控阀门C7关闭，供水系统自动将保温水箱A5 加满准备下次加热过程；D、当保温水箱B6中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D8、电控阀门 E9关闭，同时电控阀门A3、电控阀门B4打开，保温水箱A5中的冷却水继续如前所述的换热 过程；此时，电控阀门FlO打开，保温水箱B6中的热水通过管路C13流入总保温水箱12储 存，当保温水箱B6中的热水排尽后，电控阀门FlO关闭，供水系统自动将保温水箱B6加满 准备下次加热过程。E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水20的温度降至预先设定的钢锭脱 模温度时，换热过程停止。本发明所述的步骤A通过控制电控水泵A14、电控水泵B15的流量调节盐液18的温度。回收的热水可根据工厂实际再利用，如供热、发电、制冷等。本发明尤其适用于大 型钢锭浇注的余热回收。
权利要求
一种余热回收装置，其特征在于包括热交换器(1)、保温水箱A(5)、保温水箱B(6)、总保温水箱(12)、温度传感器(16)和保温箱(17)，所述的热交换器(1)有四个管路接口，左上接口通过管路A(2)、电控阀门A(3)、电控阀门D(8)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接，左下接口通过管路B(11)、电控水泵A(14)、电控阀门B(4)、电控阀门E(9)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接，右上接口通过管路与保温箱(17)连接，右下接口通过管路、电控水泵B(15)与保温箱(17)连接；所述的总保温水箱(12)通过管路C(13)、电控阀门C(7)、电控阀门F(10)分别与保温水箱A(5)和保温水箱B(6)连接；所述的保温箱(17)里盛有盐液(18)，上端安装有保温盖(21)，在保温箱(17)底部安装有温度传感器(16)。
2.根据权利要求1所述的一种余热回收装置，其特征在于所述的盐液(18)为高沸点 盐液(18)。
3.根据权利要求2所述的一种余热回收装置，其特征在于所述的高沸点盐是硝酸盐 或磷酸盐或硫酸盐。
4.根据权利要求2所述的一种余热回收装置，其特征在于所述的高沸点盐液(18)用 高沸点油代替。
5.根据权利要求1所述的一种余热回收装置，其特征在于所述的保温盖(21)靠自重 盖在保温箱(17)上部。
6.一种余热回收装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤A、将钢水(20)倒入钢锭模(19)中，在保温箱(17)上面扣上保温盖(21)，钢水(20)通 过钢锭模(19)将热量传递给保温箱(17)中的盐液(18)；B、当盐液(18)温度上升至设定的热交换温度时，温度传感器(16)控制电控水泵B(15) 起动，将热盐液(18)送入热交换器(1)循环，同时电控水泵A(14)起动，电控阀门A(3)、电 控阀门B(4)打开，将保温水箱A(5)中的冷却水通过管路A(2)、管路B(Il)送入热交换器 (1)中循环，此时热盐液(18)在热交换器(1)中将热量源源不断地传递给保温水箱A(5)中 的冷却水；C、当保温水箱A(5)中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门A(3)、电控阀门 B(4)关闭，同时电控阀门D(8)、电控阀门E(9)打开，将保温水箱B(6)中的冷却水通过管 路A(2)、管路B(Il)送入热交换器(1)中循环，此时热盐液(18)在热交换器(1)中将热量 源源不断地传递给保温水箱B (6)中的冷却水；电控阀门C (7)打开，保温水箱A (5)中的热 水通过管路C(13)流入总保温水箱(12)储存，当保温水箱A(5)中的热水排尽后，电控阀门 C(7)关闭，供水系统自动将保温水箱A(5)加满准备下次加热过程；D、当保温水箱B(6)中的水温上升至预先设定的回收温度时，电控阀门D⑶、电控阀门 E(9)关闭，同时电控阀门A(3)、电控阀门B(4)打开，保温水箱A(5)中的冷却水继续如前所 述的换热过程；此时，电控阀门F(IO)打开，保温水箱B (6)中的热水通过管路C(13)流入总 保温水箱(12)储存，当保温水箱B(6)中的热水排尽后，电控阀门F(IO)关闭，供水系统自 动将保温水箱B (6)加满准备下次加热过程；E、重复步骤B、C、D所述的换热循环过程，当钢水(20)的温度降至预先设定的钢锭脱模 温度时，换热过程停止。
7.根据权利要求6所述的一种余热回收装置的工作方法，其特征在于所述的步骤A通过控制电控水泵A(14)、电控水泵B (15)的流量调节盐液(18)的温度。
全文摘要
本发明公开了一种余热回收装置及其工作方法，所述的装置包括热交换器、保温水箱A、保温水箱B、总保温水箱、温度传感器和保温箱，所述的热交换器有四个管路接口，左上接口通过管路A分别与保温水箱A和保温水箱B连接，左下接口通过管路B分别与保温水箱A和保温水箱B连接，右上接口与保温箱连接，右下接口通过电控水泵B与保温箱连接；所述的保温箱里盛有盐液、底部安装有温度传感器。本发明采用将钢锭模放入保温箱，有效避免了钢水的高温热能在空气中的散失，使钢水的高温热能转换为总保温水箱中的热水，达到余热回收的目的。本发明可以使钢水冷凝过程中散发热量的80％得到有效回收，可以连续回收按不同需求所预设定温度的热水。
文档编号B22D7/10GK101966563SQ20101026422
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者刘宁, 张福录, 王光儒, 陈佑钢, 马克 申请人:一重集团大连设计研究院有限公司;中国第一重型机械股份公司