专利名称：高温金属件降温过程的余热回收方法
技术领域：
本发明涉及高温金属件降温过程的佘热回收方法，可以用来回收高温金属件降温过程 散发的余热，属于金属热加工行业技术领域，尤其适用炼钢、炼铁、锻造和机械热加工企业。
背景技术：
高温金属件降温过程是金属热加工重要工序，我国金属热加工行业发展迅猛，国家要求 相关企业节能降耗、实现循环再利用。国内现有的高温金属件在降温过程中的余热散发到大 气中，造成大量的能源浪费，并且污染了环境。
目前，国内对高温金属件降温过程的余热回收研究很少。专利号为200710010705.1是一 种主要回收热钢坯余热装置(该装置类似炉体)，该炉由输入滚道、推钢机、炉体、炉腔、承 重轨道、循环水管路、高压容器和输出滚道构成，推钢机将热钢坯推到炉腔内与炉腔内的循 环水进行热交换，该回收装置投资大，适用较小工件，且不能根据热钢坯大小、表面积等参 数准确调节热钢坯的降温速度，影响钢坯质量。
目前，国内对高温金属件降温过程的余热存在主要问题如下大中型高温金属件降温过 程散发的余热没有回收再利用，热量损失大，企业耗能高，造成了环境污染。本发明提供了 高温金属件降温过程的余热回收方法，可以有效的将其余热回收，并能满足高温金属件的降 温速度、质量的要求。
发明内容
针对目前常温状态下，高温金属件降温过程散发余热没有任何回收利用的情况，本发明 的目的要提供一种用于金属热加工行业中高温金属件降温过程散发余热的回收方法，该高温
金属件降温过程散发余热的回收装置主要部件包括可伸縮烟道、烟道挡板，余热回收换热
器，其特点是回收效率高、使用寿命长、更换的费用低；主要部件烟道热损失小、伸縮方； 烟道挡板动作运行可靠、控制方便，可准确模拟高温金属件在常温状态下的降温过程。采用 该高温金属件降温过程散发余热的回收方法，可以解决高温金属件降温过程余热不能回收利 用，企业耗能高，实现循环再利用，尤其适用炼钢、炼铁、锻造和机械热加工企业。
本发明的目的是为了克服上述缺点，提供高温金属件降温过程的余热回收方法，是一种 回收利用高温金属件降温过程散发余热的方法置。
本发明目的可通过下述的技术方案实现金属热加工行业中采用高温金属件降温过程散
4发余热的回收方法，通过高温金属件的重量、表面积、形状以及温度等参数计算烟道挡板的 开启角度，以保证高温金属件的冷却速度以及工艺要求；将高温金属件放置在下凹地槽中， 拼接的伸縮烟道放下覆盖高温金属件，形成一个大的烟道，在高温金属件降温过程中，高温 空气自然顺着烟道上升排到大气中，通过装在固定烟道部分的换热器将热量吸收并转移到储 热设备中，同时排到大气中气体温度降低，实现回收高温金属件降温过程中的散发余热。该 装置主要由下凹地槽、拼接的伸縮烟道系统、余热回收换热器系统、烟道挡板系统、固定烟 道、在线检测与控制系统等部分组成。
下凹地槽由带有通风孔支撑结构和常温空气通道组成。通风孔支撑结构具有一定倾斜 角度，可以支撑高温金属件，常温空气通过空气通道和支撑结构将高温金属件散发的热量吸 收，顺着烟道上升排到大气中。
拼接的伸缩烟道系统由带保温层可拼接的伸缩烟道、钢丝绳、巻扬机构组成。带保温 层可拼接的伸缩烟道在工作状态伸展，覆盖住高温金属件，形成一个大的烟道，保证高温空 气顺着烟道上升排到大气中，高温金属件冷却到常温后伸縮烟道收縮到车间屋顶，便于将高 温金属件移动；钢丝绳与电机共同工作使得伸縮烟道伸展或收縮。
余热回收换热器系统由换热器本体、换热介质、连接管道、储热设备等组成。换热器 由换热器本体可使用金属或非金属，换热介质可使用有机介质和无机介质，换热器安装在烟 道中，将高温空气的热量吸收并沿着连接管道输送到储热设备中，使得排到大气中的热气温 度降低。
烟道挡板系统由烟道挡板、转动机构等组成，挡板通过转动机构的带动，调整不同角 度，满足各种形状、大小的高温金属件降温过程散发余热的回收，保证与常温状态下的高温 金属件的冷却速度以及工艺要求。
固定烟道固定烟道将换热器、烟道挡板系统等固定，并保证高温空气被换热器吸收热 量后顺利的排到大气中；固定烟道的长短要与下凹地槽的尺寸相配合，保证高温空气顺利的 沿着烟道向上排到大气中。
在线检测与控制系统由风量传感器和控制系统组成。风量传感器可以通过检测风速等 通过控制系统输送给烟道挡板系统指令，调整烟道挡板，满足各种形状、大小的高温金属件
降温过程散发余热的回收，保证常温状态下高温金属件的冷却速度以及工艺要求；通过控制
系统可以实现拼接的伸縮烟道的伸展与收縮、烟道挡板角度调整、换热器系统执行换热指令。 综上所述，本发明提供适的"高温金属件降温过程散发余热的回收方法"，具有有效回收 高温金属件降温过程散发的余热，实现热量循环再利用，降低企业能耗、实现企业节能、降 低运行成本的特点，可获得较高的经济效益，尤其适用炼钢、炼铁、锻造和机械热加工企业。
图1是本发明的高温金属件降温过程散发余热的回收方法的示意图。附图标记
l一地基2—支撑3—支撑结构4—带保温的伸縮烟道5—钢丝绳6—巻扬机构7—换热器本体8—连接管道9----储热设备10-—转动机构11—烟道挡板12—风量传感器13—固定烟道14一控制系统
具体实施例方式
下面结合附图和具体实例对高温金属件降温过程散发余热的回收方法作进一步详细的描
述
图1中的下凹地槽，该装置包括地基1，支撑2固定在地基1是，支撑结构3固定在支撑2上，高温金属件放置在支撑结构3上，地基1与支撑结构3之间形成一个空气通道。
图1中的拼接的伸縮烟道系统，该装置包括带保温的伸縮烟道4，钢丝绳5两端与伸縮烟道4、巻扬机构连接，巻扬机构6固定在车间屋顶钢架梁上。
图1中的换热器系统，该装置包括换热器本体7，连接管道8连接换热器本体7、储热设备9，换热器系统中存有换热介质。
图.l中的烟道挡板系统，该装置包括转动机构IO，烟道挡板11与转动机构10连接，烟道挡板系统安装在固定烟道13上。
图1中的在线检测与控制系统，该装置包括风量传感器12，风量传感器12安装在固定烟道13上，控制系统14于各系统相连并安放在地面上。
高温金属件放置在支撑结构3上，常温空气通过地基1与支撑结构3之间形成一个通道带走高温金属件的热量；带保温层的伸缩烟道4在钢丝绳5和巻扬机构6的作用下伸展，将高温金属件覆盖，并形成一个大的烟道，在高温金属件降温过程中，保证高温空气自然顺着烟道上升排到大气中；根据高温金属件的体积、形状、重量、表面积等数参和降温速度等工艺参数，确定烟道挡板ll的开启角度，目的是模拟常温状态下高温金属件降温速度等工艺参数并保证高温金属件冷却质量；烟道挡板11在转动机构10的作用下调整烟道挡板11的开启角度；在控制系统14的输出指令下，拼接的伸縮烟道系统、烟道挡板系统、换热器系统开始工作，在工作过程中，通过风量传感器12的在线检测修正烟道挡板11的开启角度，保证高温金属件降温速度等工艺参数和高温金属件冷却质量。
本发明的高温金属件降温过程散发余热的回收方法主要应用于金属热加工行业。以上对
6本发明及其实施方式的描述是示意性的，没有限制性，所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，做出其他实施例，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于，该高温金属件降温过程散发余热的回收方法通过高温金属件的重量、表面积、形状以及温度等参数计算烟道挡板的开启角度，满足各种形状、大小的高温金属件降温过程散发余热的回收，并保证高温金属件的冷却速度以及工艺要求；将高温金属件放置在下凹地槽中，拼接的伸缩烟道放下覆盖高温金属件，形成一个大的烟道，在高温金属件降温过程中，高温空气自然顺着烟道上升排到大气中，通过装在固定烟道部分的换热器将热量吸收并转移到储热设备中，同时排到大气中气体温度降低，实现回收高温金属件降温过程中的散发余热。新型的高温金属件降温过程的余热回收方法主要包括下凹地槽、拼接的伸缩烟道系统、余热回收换热器系统、烟道挡板系统、固定烟道、在线检测与控制系统等部分。下凹地槽由带有通风孔支撑结构和常温空气通道组成。通风孔支撑结构具有一定倾斜角度，可以支撑高温金属件，常温空气通过空气通道和支撑结构将高温金属件散发的热量吸收，顺着烟道上升排到大气中。拼接的伸缩烟道系统由带保温层可拼接的伸缩烟道、钢丝绳、卷扬机构组成。带保温层可拼接的伸缩烟道在工作状态伸展，覆盖住高温金属件，形成一个大的烟道，保证高温空气顺着烟道上升排到大气中，高温金属件冷却到常温后伸缩烟道收缩到车间屋顶，便于将高温金属件移动；钢丝绳与电机共同工作使得伸缩烟道伸展或收缩。余热回收换热器系统由换热器本体、换热介质、连接管道、储热设备等组成。换热器由换热器本体可使用金属或非金属，换热介质可使用有机介质和无机介质，换热器安装在烟道中，将高温空气的热量吸收并沿着连接管道输送到储热设备中，使得排到大气中的热气温度降低。烟道挡板系统由烟道挡板、转动机构等组成，挡板通过转动机构的带动，调整不同角度，满足各种形状、大小的高温金属件降温过程散发余热的回收，保证与常温状态下的高温金属件的冷却速度以及工艺要求。固定烟道固定烟道将换热器、烟道挡板系统等固定，并保证高温空气被换热器吸收热量后顺利的排到大气中；固定烟道的长短要与下凹地槽的尺寸相配合，保证高温空气顺利的沿着烟道向上排到大气中。在线检测与控制系统由风量传感器和控制系统组成。风量传感器可以通过检测风速等通过控制系统输送给烟道挡板系统指令，调整烟道挡板，保证常温状态下高温金属件的冷却速度以及工艺要求；通过控制系统可以实现拼接的伸缩烟道的伸展与收缩、烟道挡板角度调整、换热器系统执行换热指令。
2、 根据权利l所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于所述的下凹地槽，地基与支撑结构之间形成一个空气通道，侧面具有一定倾斜角度，有利于常温 空气与高温金属件良好接触，并保证高温金属件的降温速度等工艺参数和冷却质量。
3、 根据权利1所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于其 所述拼接的伸縮烟道系统，用来覆盖高温金属件，形成一个大的烟道，保证高温空气顺着烟 道上升排到大气中，高温金属件冷却到常温后伸縮烟道收縮到车间屋顶，便于将高温金属件 移动，保温层降低热量损失。
4、 根据权利1所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于其 所述烟道挡板系统，烟道挡板调整不同角度，满足各种形状、大小的高温金属件降温过程散 发余热的回收，保证与常温状态下的高温金属件的冷却速度以及工艺要求。
5、 根据权利1所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于其 所述固定烟道，固定烟道的长短要与下凹地槽的尺寸相配合，保证高温空气顺利的沿着烟道 向上排到大气中，满足各企业规模的需要。
6、 根据权利l所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于所述 的固定烟道上装有风量传感器，用来在线检测固定烟道内的风量并回馈到控制系统，控制系统 根据检测的风量和计算高温金属件的降温速度调节烟道挡板角度。
7、 根据权利l所述的一种新型的高温金属件降温过程的余热回收方法，其特征在于所述 的控制系统，通过控制系统可以实现拼接的伸縮烟道的伸展与收縮、烟道挡板角度调整、换 热器系统执行换热指令，并根据检测风量调节烟道挡板角度。
全文摘要
本发明公开了一种用于金属热加工行业中高温金属件降温过程散发余热的回收方法。该高温金属件降温过程散发余热的回收方法将高温金属件放置在下凹地槽中，拼接的伸缩烟道放下覆盖高温金属件，形成一个大的烟道，在高温金属件降温过程中，高温空气自然顺着烟道上升排到大气中，通过装在固定烟道部分的换热器将热量吸收并转移到储热设备中，同时排到大气中气体温度降低，实现回收高温金属件降温过程中的散发余热。采用该高温金属件降温过程散发余热的回收方法，可以解决高温金属件降温过程余热不能回收利用，企业耗能高，实现循环再利用。本发明的高温金属件降温过程散发余热的回收方法适用炼钢、炼铁、锻造和机械热加工企业。
文档编号F27D17/00GK101464095SQ20071030123
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者于革刚, 单忠德, 李乃亮, 杰 杨, 王德成, 贾绍永 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心