缓冷坑余热回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属铸造领域，具体地涉及一种缓冷坑余热回收装置。


背景技术：

2.连铸坯在完成切割，进入下一工序时，其普遍温度在500-600℃，这些高温钢材送至缓冷坑缓冷，约20h后，温度需要降至常温，这个过程中铸坯需要向环境散发大量的热量，而这些热量没有被有效的利用，造成了能量的极大浪费。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的无法对缓冷坑内高温铸坯进行热量回收的问题，本实用新型提供一种缓冷坑余热回收装置，水箱与缓冷坑的坑壁通过进行热交换加热水箱内的水，水泵提供水循环的动力，将被加热的水送至热量回收器，通过上述过程实现对铸坯的余热回收。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种缓冷坑余热回收装置，该缓冷坑余热回收装置包括：水箱、连接水管、水泵和热量回收器，其中，
5.所述水箱平行于缓冷坑的坑壁设置于缓冷坑外侧，且所述水箱与缓冷坑坑壁之间间距3-10cm；
6.所述水箱包括外壁和由所述外壁围合形成的内腔，所述外壁上设有进水口和出水口；
7.所述热量回收器上设置有回收入口和回收出口；所述进水口通过所述连接水管与所述水泵的出口相连接，所述出水口通过所述连接水管与所述回收入口相连接；所述回收出口通过所述连接水管与所述水泵的入口相连。
8.优选地，所述水箱设置多个，多个所述水箱之间通过连接水管连接，多个所述水箱沿缓冷坑的周向布置。
9.优选地，所述进水口和出水口分别位于所述水箱的两侧，所述进水口设置于所述水箱的上部且靠近缓冷坑坑壁，所述出水口设置于所述水箱的下部且远离缓冷坑坑壁。
10.优选地，所述缓冷坑余热回收装置还包括：辅助水箱单元，所述辅助水箱单元与所述水箱宽度和高度一致；
11.所述辅助水箱单元能够设置多个，多个所述辅助水箱单元与所述水箱配合覆盖缓冷坑坑壁的外表面；
12.多个所述辅助水箱单元通过连接水管与所述水箱相连接；
13.位于缓冷坑同一坑壁外侧的所述辅助水箱单元的中心线与所述水箱的中心线重合。
14.优选地，所述水泵为高压水泵。
15.优选地，所述水箱的底部设置有排水口，所述排水口远离所述进水口；
16.所述水箱内设置有与所述排水口相配合的排水堵头，所述排水堵头可拔出地堵塞
于所述排水口内。
17.优选地，所述排水堵头的一端设置有凸台，所述排水口内侧设置有与所述凸台相配合的凹槽。
18.优选地，连接所述水泵与水箱的所述连接水管上设置有第一阀门；
19.连接所述水箱与热量回收器的所述连接水管上设置有第二阀门。
20.优选地，所述第一阀门与所述水泵之间设置有进水管，所述进水管的另一端连接水源。
21.优选地，连接所述水箱与所述热量回收器的所述连接水管上设置有旁通取暖管路，所述旁通取暖管路的两端位于所述第二阀门与所述热量回收器之间；
22.所述旁通取暖管路的两端分别设置有阀门，用于开启或停止使用所述旁通取暖管路。
23.通过上述技术方案，该缓冷坑余热回收装置提供了一组靠近缓冷坑四壁的水箱，该水箱与缓冷坑的坑壁进行热交换，加热水箱内的水，水泵将被加热的水泵送至热量回收器，经热量回收器后，水再回到水箱内。伴随该缓冷坑余热回收装置内的水循环，系统的热能也发生了传递，并实现了将热能由铸坯传递至热量回收器的目的。
附图说明
24.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
25.图1是一种优选实施方式的缓冷坑余热回收装置的示意图；
26.图2是一种优选实施方式的水箱的主视图；
27.图3是一种优选实施方式的水箱的左视图；
28.图4是一种优选实施方式的水箱a-a向剖面图。
29.附图标记说明
30.1水箱
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11进水口
31.12出水口
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13排水口
32.14排水口堵头
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15内腔
33.16外壁
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8缓冷坑
34.3水泵
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4热量回收器
35.21第一阀门
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22第二阀门
36.5辅助水箱单元
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6进水管
37.7旁通取暖管路
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
39.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“面向、背向、垂项、斜上方、上方、端部”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
40.参见图1-4所示的一种缓冷坑余热回收装置，该缓冷坑余热回收装置包括：水箱1、连接水管、水泵3和热量回收器4，其中，
41.水箱1平行于缓冷坑8的坑壁设置于缓冷坑8外侧，且水箱1与缓冷坑8坑壁之间间距3-10cm；
42.水箱1包括外壁16和由外壁16围合形成的内腔15，外壁16上设有进水口11和出水口12；
43.热量回收器4上设置有回收入口41和回收出口42；进水口11通过连接水管与水泵3的出口相连接，出水口12通过连接水管与回收入口41相连接；回收出口42通过连接水管与水泵3的入口相连。
44.通过上述技术方案的实施，当高温连铸坯进入缓冷坑8后，缓冷坑8内的热量会通过缓冷坑8的坑壁向外辐射，设置于缓冷坑8坑壁外侧的水箱1能够吸收这些辐射出的热量，并对水箱1内的冷却水进行加热，被加热的冷却水经过水泵3泵入热量回收器4，在热量回收器内可以与其他介质进行热交换，或者也可以直接对这些热水释压使其变成水蒸气发电。经热量回收器4处理后的冷却水经水泵3重新进入水箱1内。至此，缓冷坑余热回收装置内实现了冷却水的循环使用。
45.在该实施方式中，优选地，水箱1设置多个，多个水箱1之间通过连接水管连接，多个水箱1沿缓冷坑8的周向布置。通过布置更多的水箱1，使得水箱1能够覆盖更多的缓冷坑8的坑壁，通过这种方式能够提高缓冷坑余热回收装置对缓冷坑8的余热回收的效率。多个水箱并联通过同一台水泵控制，这样可以使得控制系统更简单。
46.在该实施方式中，优选地，进水口11和出水口12分别位于水箱1的两侧，进水口11设置于水箱1的上部且靠近缓冷坑8坑壁，出水口12设置于水箱1的下部且远离缓冷坑8坑壁。进水口11设置于上部，冷却水从水箱1的上部流入水箱内，可以增加冷却水在水箱1内与水箱高温部分接触的机会，提高热交换的效率。
47.出水口12设置于水箱1的下部，并且与进水口11成对角之势，这种设计一方面可以提高出水口12位置的水压，使得出水更加顺利，另一方面出水口12与进水口11配合可以在水箱内形成对流的环境，使得水箱内的冷却水能够充分混合，进一步提高热交换的效率。
48.在该实施方式中，优选地，缓冷坑余热回收装置还包括：辅助水箱单元5，辅助水箱单元5与水箱1宽度和高度一致；
49.辅助水箱单元5能够设置多个，多个辅助水箱单元5与水箱1配合覆盖缓冷坑8坑壁的外表面；
50.多个辅助水箱单元5通过连接水管与水箱1相连接；
51.位于缓冷坑8同一坑壁外侧的辅助水箱单元5的中心线与水箱1的中心线重合。
52.水箱1整体铸造的成本会较低，因此可以根据实际需求铸造较大容积的水箱1，同时也可以铸造一些标准尺寸的辅助水箱单元5，在安装过程中，或者后期改造过程中，如果需要增加水箱1的容积可以通过增加辅助水箱单元5来实现，采用这种方式就会使水箱1的容积改造工作变得更加灵活。
53.由于金属铸造工厂一般都需要多于一个的缓冷坑，这些缓冷坑通常会有不同尺寸，有了辅助水箱单元5后，不同的缓冷坑都可以通过水箱1与若干辅助水箱单元5配合实现对缓冷坑8的外表面的覆盖，这样可以进一步地降低设备的制造成本。
54.在该实施方式中，优选地，水泵3为高压水泵。由于连铸坯的温度都是500-600℃，所以缓冷坑8的温度通常很高，而水箱里的水也需要高压提高其沸点，因此整个缓冷坑余热回收装置是一个高压的工作环境。
55.在该实施方式中，优选地，水箱1的底部设置有排水口13，排水口13远离进水口11；
56.水箱1内设置有与排水口13相配合的排水堵头14，排水堵头14可拔出地堵塞于排水口13内。
57.由于水箱1内的水通常温度比较高，而且工业水的硬度也较高，长时间使用的话，水箱1内可能会有水垢等附着于水箱1的内表面，久而久之影响缓冷坑余热回收装置的冷却效果。水箱1的底部设置有排水口13可以便于设备冲洗，水泵3开启，向需要冲洗的水箱1注水后，打开排水口13即可完成对水箱的冲洗工作。
58.缓冷坑余热回收装置使用时，排水堵头14需要将排水口13堵塞以密封该排水口13，避免该位置在使用过程中漏水。
59.在该实施方式中，优选地，排水堵头14的一端设置有凸台，排水口13内侧设置有与凸台相配合的凹槽。由于水箱1内都是高压水，为了避免高压水对排水堵头14密封效果的影响，可以将排水堵头14设置为从水箱1的内部向外封堵的形式，且排水堵头14的端部有凸台，该凸台与水箱排水口13外缘的凹槽配合，使得排水堵头14在使用过程中，在水箱内高压水的作用下，能够获得更加可靠的密封效果。
60.在需要打开排水堵头14时，可以在该位置使用铁棍等工具辅助，由外向内推动该排水堵头14，直至排水堵头14脱离排水口13。
61.排水堵头14的末端还连接有铁链，该铁链的另一端连接至水箱1的外表面，需要密封排水口13时，可以通过拉动铁链，将排水堵头14拉至排水口13内，实现对排水口13的密封作用。
62.在该实施方式中，优选地，连接水泵3与水箱1的连接水管上设置有第一阀门21；
63.连接水箱1与热量回收器4的连接水管上设置有第二阀门22。
64.通过设置第一阀门21和第二阀门22可以实现对该缓冷坑余热回收装的分段检修，优选地，在第二阀门22设置排水口，还能够排出水箱内的冷却水，在设备检修或是抢修时也能够帮助排除故障位置。
65.在该实施方式中，优选地，第一阀门21与水泵3之间设置有进水管6，进水管6的另一端连接水源。进水管6为缓冷坑余热回收装置提供冷却水，当有冷却水消耗需要补充时，或者检修完成后需要重新向该系统注入冷却水时，就可以使用该进水管6。
66.在该实施方式中，优选地，连接水箱1与热量回收器4的连接水管上设置有旁通取暖管路7，旁通取暖管路7的两端位于第二阀门22与热量回收器4之间；
67.旁通取暖管路7的两端分别设置有阀门，用于开启或停止使用旁通取暖管路7。
68.冬季通过该旁通取暖管路7能够向缓冷坑8周围的工作岗位提供暖气。当需要使用该旁通取暖管路7时，只需要打开其两端的阀门就会有热水通过该旁通取暖管路7；当不需要使用时，可以关闭其两端的阀门，那么该旁通取暖管路7内就不会再有热水流通。
69.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
70.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
71.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。