[發明專利]用于在連鑄機中產生過熱蒸汽的方法和裝置

無效

• 申請號: 201180026999.1
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN102905818A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: C.奇馬尼;V.達諾夫;S.哈恩;M.考茨;F.拉姆斯托弗;T.沙登
• 申請（專利權）人: 西門子VAI金屬科技有限責任公司
• 主分類號: B22D11/055
• 分類號: B22D11/055;F01K25/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

技術領域

本發明涉及用于在連鑄機中產生過熱蒸汽的方法和裝置以及涉及這種裝置在用于產生鋼制連鑄坯的連鑄設備中的應用。

本發明具體涉及一種用于在連鑄機中產生過熱蒸汽的方法，具有下列方法步驟：

-?將金屬熔化物置入結晶器；

-?在形成固態的連鑄坯外殼的情況下冷卻在結晶器中的熔化物，其中，通過熔化物的冷卻，冷卻介質在結晶器的至少一個蒸發室內借助起泡沸騰蒸發成飽和蒸汽；

-?將至少部分凝固的連鑄坯從結晶器拉出；

-?在連鑄坯支撐機構中導引、支撐和冷卻被拉出的連鑄坯；

-?將飽和蒸汽過熱成過熱蒸汽；

-?在蒸汽透平中給過熱蒸汽卸壓，其中，用于產生過熱蒸汽的方法構造成循環過程，尤其是在卸壓后以及視情況后續的冷凝之后將冷卻介質再次輸送給結晶器。

此外本發明還涉及一種用于在連鑄機中產生過熱蒸汽的裝置，其具有：

-?用于將金屬熔化物鑄造成至少部分凝固的連鑄坯的被冷卻的結晶器，其中，結晶器構造有至少一個用于產生飽和蒸汽的蒸發室；

-?布置在結晶器之后的連鑄坯支撐機構，用于支撐、導引和進一步冷卻連鑄坯；

-?用于將飽和蒸汽過熱成過熱蒸汽的過熱器，過熱器與用于給過熱蒸汽卸壓的蒸汽透平連接；

-?至少一個冷凝器，其中，蒸汽透平與冷凝器連接以及冷凝器通過至少一個供給泵與結晶器連接。

背景技術

在將金屬熔化物連鑄成連鑄坯時，例如液體的鋼被澆注到向下敞口的鑄模，也就是所謂的結晶器中，其中，金屬熔化物主要通過結晶器壁冷卻，因而在結晶器中形成了有承載力的連鑄坯外殼。至少部分凝固的連鑄坯緊接著被從結晶器中拉出并且在連接在結晶器后方的連鑄坯支撐機構中被導引、支撐和進一步冷卻。金屬熔化物在結晶器中的冷卻通常也稱為初級冷卻，拉出后的連鑄坯在連鑄坯支撐機構中的冷卻被稱為次級冷卻。在此公知的是，結晶器壁由銅板構成，其中，結晶器壁在其背側，也就是背對金屬熔化物的那一側上，通過冷卻水冷卻。冷卻水的流量率典型地通過結晶器這樣選擇，使得冷卻水最多被加熱10℃。盡管通過冷卻水排出的熱量至2?MW/m²結晶器表面那么高，這種熱量還是基于很小的溫度沖程（Temperaturhub）而不能輸送給傳統的熱量回收機構（例如蒸汽透平）。此外，基于冷卻水通過結晶器的高流量率，產生了較高的壓力損失，因而總體上要求初級冷卻回路的循環泵的高功率。

由文檔JP?1143743?A2公知，多個熱管（英文：heat?pipes）被集成在結晶器的外罩中，因而結晶器的總體導熱性得到提高。盡管熱管可能是有利的，但無法直接使用在熱管內部蒸發的冷卻介質。

由CN?2379234?Y公知，將澆鑄過程的蒸發熱量輸送給熱量回收機構；但由公開內容無法得出所建議的裝置如何應用在針對鐵材或鋼材的傳統連鑄機（例如弧形或垂直設備）中的出發點。此外，產生的蒸汽僅具有很小的能量含量。

由EP?1?785?206?A1公知連鑄結晶器的冷卻，

-?其中，將金屬熔化物置入結晶器中；

-?熔化物在結晶器中在形成固態的連鑄坯外殼的情況下冷卻，其中，通過熔化物的冷卻，冷卻介質水在結晶器的至少一個蒸發室中借助起泡沸騰蒸發成飽和蒸汽；

-?飽和蒸汽被過熱成過熱的飽和蒸汽或者說過熱蒸汽；以及

-?過熱蒸汽在蒸汽透平中被卸壓，其中，用于產生過熱蒸汽的方法被構造成循環過程。這種方法的缺陷在于，結晶器由于過熱蒸汽的高溫而同樣承受了極高的溫度，因而結晶器一方面必須用耐高溫材料制成，但另一方面也由此破壞了結晶器的導熱性能。

發明內容

本發明所要解決的任務是，說明用于在連鑄機中產生過熱蒸汽的一種方法和一種裝置，用它們能夠在結晶器中本來較低的表面溫度下將較高的熱量從結晶器排出以及使過熱蒸汽具有高能量含量，因而使過熱蒸汽能夠輸送給用于熱量回收的蒸汽透平。

該任務通過一種本文開頭所述類型的方法解決，在該方法中，使用有機的冷卻劑，尤其是酒精或熱油作為冷卻劑，并且過熱蒸汽在卸壓之前具有180至400℃的溫度。