[發(fā)明專利]用于從熱軋帶材卷中回收能量的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080021880.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN102427893A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.馬楚拉特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): B21B45/00
• 分類號(hào): B21B45/00;F27D17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;楊國治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于從至少一個(gè)在熱軋機(jī)中制造的金屬的具有大于200℃的溫度的熱軋帶材卷中回收能量的方法，其中所述至少一個(gè)熱軋帶材卷穿過能量回收裝置。此外，本發(fā)明涉及一種用于用能量回收裝置從至少一個(gè)在熱軋機(jī)中制造的金屬的具有大于200℃的溫度的熱軋帶材卷中回收能量尤其熱量的裝置，在所述能量回收裝置內(nèi)部能夠布置所述至少一個(gè)熱軋帶材卷。

背景技術(shù)

在制造熱軋的金屬件尤其金屬帶材時(shí)，在生產(chǎn)線尤其帶材熱軋機(jī)列的末端收集、通常卷繞所制造的熱的金屬件。

在制造熱軋帶材時(shí)，在帶材熱軋機(jī)列的末端進(jìn)行所軋制的熱軋帶材的所謂的卷取過程。所卷繞的或者所卷取的熱的金屬帶材稱為熱軋帶材卷。

由所述熱軋帶材卷所具有的熱能在今天的軋機(jī)中通常未被利用。更確切地說，將所制造的熱軋帶材卷進(jìn)行中間存放，直到對(duì)其繼續(xù)進(jìn)行加工或者將其提供出售，其中所述熱軋帶材卷冷卻下來并且將其能量散發(fā)給周圍環(huán)境。

出于社會(huì)的和環(huán)保政策的原因，資源尤其能量的消耗的減少是值得追求的。也應(yīng)該盡可能避免通過有害氣體比如二氧化碳引起的環(huán)境負(fù)荷。此外，工業(yè)設(shè)備的二氧化碳排放在企業(yè)管理方面鑒于排放資格證書的必需的購買或者可能的出售對(duì)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)者來說很重要。與競(jìng)爭(zhēng)者相比，工業(yè)設(shè)備的特別低的有害物質(zhì)排放最終對(duì)運(yùn)營(yíng)者來說會(huì)實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

從日本的公開文獻(xiàn)JP?57188683-A中公開了一種用于從以熱軋帶材卷的形式存在的熱軋帶材上回收熱量的裝置。按照該現(xiàn)有技術(shù)，使熱軋帶材退卷并且使其以金屬帶材的形式穿過酸洗池，所述酸洗池包括換熱管并且充滿熔化的鹽。所述帶材在其退卷的狀態(tài)中將熱量散發(fā)給鹽池，所述熱量則通過交換管來導(dǎo)出。作為用于導(dǎo)出熱量的介質(zhì)，建議使用水。

這種按現(xiàn)有技術(shù)的處理方式的缺點(diǎn)是，熱量回收在技術(shù)上非常麻煩并且因此直到今天以這樣的方式方法至少根本沒有廣泛地得到實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，提供用于進(jìn)行能量回收的一種在技術(shù)上簡(jiǎn)單的能量回收方法或者說一種簡(jiǎn)單的裝置，所述方法和裝置能夠用于每種類型的熱軋帶材，這一點(diǎn)不依賴于其接下來的處理過程。

該任務(wù)的方法方面的部分通過一種開頭所述類型的方法得到解決，其中為了回收能量氣態(tài)的介質(zhì)在所述能量回收裝置內(nèi)部如此圍繞著所述至少一個(gè)熱軋帶材卷流動(dòng)，使得其吸收由至少一個(gè)熱軋帶材卷所散發(fā)的能量尤其熱量。為此，所述熱軋帶材卷不必如在現(xiàn)有技術(shù)中一樣退卷，而可以保持在其卷取的狀態(tài)中。通過使用氣態(tài)的介質(zhì)尤其空氣來散熱這種方式，一方面可以避免所卷取的熱軋帶材的表面因液態(tài)的介質(zhì)而變化這種情況。另一方面所述按本發(fā)明的方法能夠用于每種熱軋帶材卷，這一點(diǎn)不依賴于在完成所述按本發(fā)明的方法之后其接下來的處理過程。然而在現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅對(duì)于隨后穿過酸洗線的熱軋帶材卷來說進(jìn)行熱量回收。所述按本發(fā)明的方法由此解決了上面所提出的任務(wù)。

所述熱軋帶材卷可以在熱量散發(fā)給氣體的過程中保持靜止或者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。尤其所述熱軋帶材卷可以在能量回收過程中圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，使得所述熱軋帶材卷均勻地將能量尤其熱量散發(fā)給所述氣態(tài)的介質(zhì)。由此實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即沒有所述熱軋帶材卷的局部狹窄地受到限制的接觸部位持久地與固體比如輸送裝置處于接觸之中并且由此出現(xiàn)熱軋帶材卷的強(qiáng)化的局部的冷卻，這會(huì)在冷卻下來的熱軋帶材卷的硬度方面導(dǎo)致不均勻。

為了回收能量，可以使用不同的機(jī)構(gòu)。比如能量回收可以通過以下方式來進(jìn)行，即所述氣態(tài)的介質(zhì)通過吸收由至少一個(gè)熱軋帶材卷散發(fā)的熱量這種方式來提高其溫度。比如將冷的氣體輸送給能量回收裝置并且將熱的氣體從所述能量回收裝置中排出。在這樣的情況中，可以優(yōu)選將空氣用作氣態(tài)的介質(zhì)。

此外，熱量回收也可以通過以下方式來進(jìn)行，也就是將由熱軋帶材卷散發(fā)的熱能用于實(shí)施從能量較貧乏的氣態(tài)的第一產(chǎn)品到富含能量的氣態(tài)的第二產(chǎn)品的化學(xué)轉(zhuǎn)換。隨后可以進(jìn)一步利用通過所述至少一個(gè)熱軋帶材卷的廢熱合成的氣態(tài)的產(chǎn)品。

熱軋帶材卷的熱能的排出也可以通過所述氣態(tài)的介質(zhì)的分子狀態(tài)的激勵(lì)來進(jìn)行。為此應(yīng)該使用相應(yīng)的氣態(tài)的介質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)的自由度和/或振動(dòng)自由度。這些自由度有助于氣體的熱容，由此能夠?qū)崿F(xiàn)每氣體分子比僅僅純粹地使單原子或雙原子的氣體升溫的情況高的能量傳輸效率。這樣的氣體為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。一種特別簡(jiǎn)單的惰性的具有振動(dòng)自由度的氣體比如是二氧化碳。

上面所引用的能量傳輸機(jī)構(gòu)是純粹的實(shí)例。所有適合于氣態(tài)的介質(zhì)的能量傳輸機(jī)構(gòu)都可以用于按本發(fā)明的方法，用于將熱軋帶材卷的熱能傳輸?shù)剿鰵鈶B(tài)的介質(zhì)上。