TW201036733A - Method and installation for producing and/or processing a slab or a strip of metallic material - Google Patents

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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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Description

201036733 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種製造及/或加工由金屬材料構成之金 屬板(尤指鋼板)的方法’其中’該金屬板自連續禱造設 備被熱送入板材庫,經冷卻之金屬板自哕纟4 低a 〇茨板材庫進入加熱 爐並於該加熱爐中被加熱,經加熱之金屬板自該加熱爐進 入帶材熱軋機並於該帶材熱軋機内接受滾壓處理。2發明 此外亦關於一種製造及/或加工由金屬材料構成之金屬板或 金屬帶(尤指鋼板或鋼帶)的方法,i中, τ 5亥金屬板被送 入加熱爐並於該加熱爐中被加熱,經加熱之金屬板自該加 熱爐進人帶材熱軋機,於該帶材熱軋機内接受滾壓處理並 被捲成金屬卷。本發明此外亦關於一種用於製造及/或加工 由金屬材料構成之金屬板或金屬帶的設備。 【先前技術】 在將液態鋼自約157(TC冷卻至12〇(rc左右之中等溫度 的過程中,液態鋼自連續鑄造設備中出來時會失去大約I" kWh/t的熱旎。此熱量往往未經利用即消散到周圍環境(空 氣及冷卻水)中。在傳統的帶材熱軋設備中,鑄造過程結 束後通常會利用金屬板的餘熱或直接對金屬板進行滾壓處 理’或將金屬板熱裝人加熱爐。藉此可節省大量熱能。實 把此種熱裝或直接裝料之前提為,連續鑄造設備與金屬板 加熱爐在空間上彼此靠近布置 '然而先前設備並不總能滿 足此條件。出於物流、表面檢測 '滾壓規程設計等原因, 僅邛刀製Qa可直接或在熱狀態下接受後續加工。因此,一 201036733 般情況下會在鑄造過程結束後將金屬板置於通風場所進行 冷卻,將金屬板堆成板疊後再進一步將其輸送至下一加工 點。經捲繞製成的金屬卷内所存在的餘熱亦如此,此餘熱 往往在卷材庫内消散於空氣中。 如金屬工業、水泥工業或玻璃工業等能源密集型工聿 部門愈來愈多地對餘熱及工藝用熱加以利用,將熱能轉化 成電能。在煉鋼領域内,亦有WO 2008/075870 A1所提出 之相應解決方案:將液態鐵製造過程中因還原反靡而產味 於流化床反應器内的餘熱排出以製造高壓蒸汽,隨後用該 高壓蒸汽驅動汽輪機來發電。 DE 26 22 722 C3揭示一種用於緊接上一滾壓過程對熱 鋼板進行冷卻的裝置’在該裝置中,鋼板豎立在若干並排 布置的垂直定位柱之間。鋼板散發的熱量被布置於該等定 位柱之間且帶有通冷卻水之管束的冷卻壁吸收,以用於製 造蒸汽。 Ο EP 〇 027 787 B1描述一種在冷卻室内利用空氣自藉由 連續鑄造法鑄造的金屬板獲取可感測熱量的設備,其中, 利用風扇使空氣與金屬板表面直接接觸。經以此種方式加 熱的空氣隨後在該冷卻室外用作加熱介質,特定言之用作 進入熱力循環之循環介質。 '、、;而利用金屬板或金屬卷的熱量來獲取電能,往往需 要相當複雜的設備配置。 【發明内容】 有鑒於此,本發明之目的在於提供一種開篇所述類型 201036733 的方法與设備,藉此二者同樣可對存在於金屬板或金屬卷 内的能量加以有益利用,但不需要複雜的大規模設備配置。 根據所述方法’此目的之解決方案的特徵在於,在一 布置於該連續鑄造設備與該板材庫間之換熱器内藉由一氣 流自该金屬板中獲取熱量,藉此將該氣流加熱,將經加熱 之該氣流導向一加熱爐,特定言之導向用於加熱該金屬板 之加熱爐’並作為加熱爐空氣送入該加熱爐。 其中’該金屬板較佳以介於8〇〇°C與l〇〇〇°C間之溫度 進入換熱器’並在離開換熱器之前於該換熱器内被冷卻至 介於200°C與400°c之間的溫度。 本發明應用於金屬卷時的解決方案如下:在一布置於 該帶材熱乳機後面的換熱器内藉由一氣流自該熱金屬卷中 獲取熱量’藉此將該氣流加熱’將經加熱之該氣流導向一 加熱爐’特定言之導向用於加熱該金屬板或該金屬帶之加 熱爐,並作為加熱爐空氣送入該加熱爐。 其中’該金屬卷較佳以介於450。(:與550。(:間之溫度進 入換熱器’並在離開換熱器之前於該換熱器内被冷卻至介 於150°C與250。(:之間的溫度。 送入加熱爐之氣流量較佳可使添加在該空氣中的燃料 (尤指燃氣)可在加熱爐内完全(化學計量比)燃燒。 在將遠氣流送入加熱爐之前,可藉由第二換熱器用該 加熱爐之廢氣將該空氣進一步加熱,以便進一步提高能效。 根據本發明的一種設計方案,該用於製造及/或加工由 金屬材料構成之金屬板的設備包括連續鑄造設備、沿輸送 201036733 方向布置於該連續鑄造設備後面用於儲存冷卻金屬板的板 材庫、用於加熱金屬板的加熱爐及布置在該加熱爐後面的 帶材熱軋機。根據本發明,連續鑄造設備與板材庫之間布 置有用於自金屬板中獲取熱量的換熱器,其中,該換熱器 藉由空氣輸送裝置(尤指空氣導管)與加熱爐(尤指用於 加熱金屬板之加熱爐)相連,以便自該換熱器向該加熱爐 送入預熱氣流。
根據一種替代方案,本發明用於製造及/或加工由金屬 材料構成之金屬板或金屬帶的設備具有用於加熱金屬板的 加熱爐及布置於該加熱爐後面的帶材熱軋機,該帶材熱軋 機包含用於將經滾壓之金屬帶捲成金屬卷的構件,其中沿 輸送方向看,該帶材熱軋機後面布置有用於自金屬卷中獲 取…、里的換熱器,其中,該換熱器藉由空氣輸送裝置(尤 指空氣導管)與加熱爐(尤指用於加熱金屬板之加熱爐) 相連以便自該換熱器向該加熱爐送入預熱氣流。 用於加熱待加工金屬 於加熱冶金設備所需 此外’此概念亦包括 元件,例如’燃燒器 流槽加熱台。任何情 氣流將材料、輔助材 中較佳布置有至少— ’空氣輸送裝置(尤 加熱爐”在此係指冶金設備中 材料的裝置;但此概念同樣亦包括用 之其他材料(酸洗液)的加熱裝置。 用以加熱冶金設備之特殊裝置的加熱 加熱的鑄模加熱台或燃燒器加熱的分 兄下白係藉由在換熱器内被加熱的熱 料或加工介質及裝置等加熱。 空氣輸送裝置(尤指空氣導管) 用於輪送經加熱之空氣的風扇。此外 201036733 指空氣導管)+亦可布置至少一空氣過濾器。該空氣過濾 器之作用在於避免顆粒轉移至爐内燃燒器上。該風扇將加 熱爐内氣體完全燃燒(化學計量比混合物)所需之空氣送 入加熱爐中。 亦即,本發明將金屬板或金屬卷用作能量源,以使得 加熱爐之加熱金屬板的過程更為經濟。所利用之金屬板的 溫度通常為900°c左右;金屬卷則常為5〇〇ac左右。應用本 發明時,無論金屬板抑或金屬卷都不會不加以任何利用地 被冷卻至環境溫度。藉此可避免能量損失。 進入帶材熱軋機之前,須將金屬板加熱至約1 〇 5 〇。匸至 1100 C的溫度,藉由本發明之應用可大幅減少此過程所需要 的一次能源。通常以燃氣為一次能源,但在應用本發明之 情況下,將不再需要採用傳統用量。若進一步利用加熱爐 之無用廢氣來製造蒸汽並用該蒸汽來驅動汽輪機發電,則 亦十分有益。 在此需指出,儘管前文使用了 “(空)氣流”此一概 念(即,需要在換熱器中加熱以便利用其中的熱量實現本 發明之加熱過程的(空)氣流),但本發明亦包括不使用(純) 空氣而使用其他氣體此一情況。之所以作出如此規定,一 方面係考慮到空氣中存在部分不可避免之其他成分(固體 或液態顆粒,如塵埃及凝結水),另一方面則亦可完全使用 其他可燃氣體。此意為,即便不使用空氣,本發明亦可藉 由使用如上所述之普通氣態介質而實現。 本發明此外亦關於一種利用由金屬材料構成之金屬板 201036733 或金屬卷(尤指鋼板或鋼帶卷)中的熱量來加熱介質(尤 指空氣)的裝置。 為了能對金屬板或金屬卷中的熱量加以利用,須使用 有效工作的換熱器。該換熱器須自該等金屬板或金屬卷中 獲取熱量並將此熱量傳遞給介質(通常為空氣)。隨後便可 將經加熱之該介質充分利用於上述之習知方法及裝置中。 據此,本發明之另一目的在於提供一種利用由金屬材 料構成之金屬板或金屬卷(尤指鋼板或鋼帶卷)中的熱量 來加熱介質(尤指空氣)的裝置,藉由該裝置可在金屬板 或金屬卷與該介質之間實現特別有效的熱交換。藉此可對 熱金屬板或金屬卷中所含熱能進行最佳利用。 此目的之解決方案的特徵在於,該裝置具有: 一隔熱殼體, 至少一用於熱金屬板或金屬卷的入口, 至少一用於經冷卻之金屬板或金屬卷的出口, 至少一新鮮"質導官(尤指新鮮空氣導管),該新鮮介 質導管自外部(特定言之自周圍環境)伸入該殼體中, 至少一介質導管(尤指空氣導管),藉由該介質導管可 自該殼體中輸出經加熱的介質,及 至少兩個上下堆疊布置的彳質通冑(尤指空氣通道), 可沿此二介質通道輸送該等金屬板或金屬卷。 入口區域内較佳布置有升降設備,藉由該升降設備可 將金屬板或金屬卷提昇至空氣通道之高度或下降至入% 高度。出Π區域内亦可布置升降設備,藉由該升降設傷可 201036733 將金屬板或金屬卷提昇至空氣通道之高度或下降至出口之 高度。此等升降設備較佳亦可實施為 久口之 沿水平方向將金屬板或金屬卷平移插入介質:道:區及域(内) 出口,域内)沿水平方向自介質通道中取出或抽出金屬板 或金屬卷。 贪屬板 此外,殼體内部可布置至少一 可在殼體内產生氣流。通風機,藉由該通風機 入口及出口可分別藉由一閘門與殼體内部連通。 自該裝置之俯視角度看,空氣通道較佳自人口區域延 伸至出口區域。其中,空氣通道較佳水平分布。但 發明的-種特殊實施方式’空氣通道亦可與水平線夹—銳 角朝出口方向下降延伸。 上下堆疊布置的空氣通道較佳被空氣導板彼此隔開。 最後,空氣通道可具有用於移動把盤的導執或滾筒, 金屬板或金屬卷可固定於該等托盤上。 此處亦以金屬板或金屬卷為能量源來加熱介質,以使 得加熱爐之加熱金屬板的過程更為經濟。所利用之熱金屬 板的溫度通常為9GGt:左右;金屬卷則常為·。c左右。亦 即,若按本發明建議使用換熱器,則可在對金屬板或金屬 卷之熱能加以利用《’使其冷卻輯低於先前技術之溫度 水平(約200 C至30(TC )。藉此可避免能量損失。 儘官將空氣用作介質為較佳之選,但本發明原則上亦 可採用其他介質。 各附圖所示為本發明之實施例。 10 201036733 【實施方式】 圖1展示一用於將金屬板加工成金屬帶之設備的原理 圖。附圖僅對連續鑄造設備1作示意性繪示。該連續轉造 設備以習知方式將液態金屬製成金屬板。在被後續加工成 金屬帶之别,S亥等金屬板一直儲存在板材庫2中。設有用 於傳送的金屬板輸送輥道10。在接受後續加工之前,該等 金屬板一直冷藏於板材庫2中。自連續鑄造設備i中出來 後,金屬板仍具有約1 〇〇〇°c範圍内之溫度。目的在於將此 高溫利用於金屬帶的製造過程,而非讓其無用地消散在周 圍環境中。 當需要將板材庫2中的金屬板後續加工成金屬帶時, 須先將金屬板送入加熱爐3並在該加熱爐中將金屬板加 熱。隨後將經加熱的金屬板送入帶材熱軋機4並於此處對 其進行滚壓處理。為了在爐内傳送金屬板,須將該加熱爐 設計為(例如)步進樑式加熱爐或推進式加熱爐。 ◎ 在帶材熱軋機4後面將經滾壓之金屬帶捲成金屬卷並 藉由金屬卷輸出裝置丨丨將其運離此處。 重點在於,須在金屬板自連續鑄造設備丨被傳送至板 材庫2的過程中利用金屬板餘熱來預熱加熱爐空氣。為此 有換,、、、器5 (熱板材庫),金屬板進入該換熱器並釋^一 部分熱量,此熱量以經加熱之空氣的形式進入加熱爐3。為 此,換熱器5經由空氣輸送裝置7(空氣導管)與加熱爐^ 相連。為了明確自換熱器5送入加熱爐3的空氣流量,空 氣輸送哀置7中布置有風扇8。空氣輪送裝置7中另布置有 11 201036733 二氣過濾為9,其作用在於濾 爐内燃燒器上。 兇該等顆粒轉移至 根據本發明的一種較佳設計方案,藉由換熱器 熱交換過程將周圊办洛私 、、、° 中的 …, 熱’使其以31〇t左右之溫度進入 加熱爐3的區域。但在空氣進入加熱爐之前,尚需實施另 -加熱過程。為此設有第二換敎器 =實施另 Λ , . ^ ^ 〇在該弟二換熱器内, =3之熱廢氣中獲取熱量,並藉由此熱 明之較佳設計方案已預熱至約加。C的空氣進-步加熱至 640 C左右。該熱交換過程结 '、枉、.〇采後糟由煙囪12將此廢氣排 m 。 =熱爐自身内部藉由氣體燃燒實施進-步之加熱。其 甲’藉由空氣輸送裝置按風扇8所定之量輪錢 體完全燃燒。 孔便乳 加熱爐3之廢氣亦可加以充分利用,(例如)以製造基 π來驅動汽輪機1 3。 圖2展示一用於將金屬板加工成金屬帶的設備。 2屬板在此藉由金屬板輪送輥道1〇到達加熱爐3並於 中被加熱’隨後在帶材熱札機4中被滾麼成金屬 該金屬帶隨後被捲成金屬卷。該金屬卷離開帶材熱軋 機4時溫度大約為50(rc。此熱能將按如下方式被加以利 用,而不會無用地消散在周圍環境中: 熱金屬卷在帶材熱軋機4之後進入換熱器5,(熱卷材 庫)並於此處將其熱量傳遞到送風氣流上。經加熱之氣流 由空氣導管7輸送至—加熱設備(例如,加熱爐W並被導 12 201036733 入忒加熱設備。氣流到達加熱爐區域時溫度大約為i7(rc。 线流量可由風扇8調節;此處亦可設置空氣過渡器9。 根據-種較佳設計方案,設有用於進—步加熱被送入 '”、爐3之亂流的第二換熱器6’與圖1所示之上述解決方 :才同二氣絰由5亥第二換熱器進一步被加熱爐廢氣加 至即’被加熱至58(rc左右的溫度。其中,力口熱爐廢氣 丄 換熱器時溫度大約為98(TC。第二換熱器6中的熱 ❹父換過程結束後,煙氣經由煙自12_設備。此處亦可用 來自於加熱爐之剩餘能量驅動汽輪機13。 金屬卷經換熱器5中的熱交換過程被冷卻至·。c左右 的溫度。藉由金屬卷輸出裝置n將金屬卷運離此處。 此種換熱器5'之物流原理由圖3繪示。金屬卷自熱札 機4到達金屬卷裝料機14並在此處被放置於托盤上,此托 j作用在於防止金屬卷在後續傳送過程中受損。放置於托 上之金屬卷隨後沿一傳送軌道15被送入換熱器&金屬 〇卷在換熱器5,中沿箭頭所示方向運動(下文將對此進行詳 細說明),冷卻後沿金屬卷傳送執道16被運離換執号5,。 在金屬卷轉運機17處自托盤上取下金屬卷。托盤由托 盤回送執道18送回金屬卷裝料機14。托盤在此為輪轉使用。 亦即,自捲繞機上取下金屬卷並於換熱器5 2放置在托盤上’以防金屬卷受損。在換熱器之後再次將 ^卷轉裝於金屬卷輸出裝置上。該等托盤可配備滑槪或 若出於某種原因(例如,發生故障)而無法在換熱器5, 13 201036733 中實施熱交換過程’則可藉由旁通管19將托盤上的金屬卷 直接運走。 圖4與圖5所示為本發明用於金屬板的換熱器$之較 佳實施方式。熱金屬板於金屬板入口 2〇處進入換埶器5, 經冷卻之金屬板於金屬板出π 21處離開該換熱器。此處用 :件付號22表示金屬板。金屬板入口 20及金屬板出口 21 ^ : I:有附圖未:乍繪不的閘門。新鮮空氣經由新鮮空氣 6 Α換熱器5 ;經加熱空氣的排出則藉由空氣導管 η 7而實現。 層(Π:5所示’待冷卻金屬板22被上下堆疊成多 :(重直線方向用V表示)。此外,金屬板 看緩慢地自左向右移動。在裝有金 角度 通風機23產生氣流,以確 並、熱器内藉由 5 屬扳22將其熱量有效傳搋 ……器5内的空氣中。此意為,通風機可藉由強制對、,, 提咼傳熱效率。藉由通風機23可在 m/s . a L 牡谀熟盗内產生最高達10 之風速。藉此可使金屬板22具有(例如)
tJ 熱交換過程的停留時間。 )5小時之用於 含(二4及圖5所示此處設四層)均構成-個包 工軋導板25的自有空氣通道。此等空 板22之韓射熱並將其傳遞至循環空氣中。 吸收金屬 金屬板被布置於換熱器5左側區域 到各層的放置位置上,並被插人由二空 降機26提昇 氣通道内。隨後自左向右緩慢傳送該等金:25界定的空 金屬板22在換熱器5右側區域内 。經冷卻之 调1 27卸下並傳送 14 201036733 至金屬板出口 21處。 藉由於換熱器5左側裝入金屬板以及於換熱器右側輸 出該等金屬板,可以有利於冷卻的方式形成自左向右(即, 自進入側朝輸出側)之溫度降。 為了實現換熱器5對氣流的精確控制,新鮮空氣導管 24及空氣導管7均配有節流閥。 換…益5的殼體28隔熱效果良好,可將能量損失控制 在極低水平。
黎於通風機23工作時亦需—定能量,換熱器5之尺寸 亦會產生相應成本’因而藉由對空氣循環密度、換熱器$ 内之金屬板22的數量及換熱器尺寸加以控制,可在儘可能 降低投入成本及運行成本方面實現最佳化。 圖及圖7以原理圖形式展示本發明用於金屬卷μ之 換熱器5,的—種較佳實施方式。熱金屬卷於金屬捲入口 29 處進入換熱器5’’經冷卻之金屬卷31於金屬卷出口 30處 離開該換熱器。金屬卷人口 29及金Htb cr % 設有附圖未作繪示的閘Η。新鮮空氣經由新鮮空氣導管24 進入換熱S 5';經加熱空氣的排出則藉由空氣導管7而實 現。 圖及圖7所示,待冷卻金屬卷31仍被上下堆疊成 多層。此外’金屬卷31自左向右緩慢移動。在裝有金屬卷 3的換…、器内藉由通風機23產生氣流,以確保金屬卷3 1 將其熱量有效傳遞至換熱器5,内的空氣中。 每層(如圖6及圖7所示此處仍設四層)均構成一個 15 201036733 13工氣導板25的自有空氣通道。此等线導板可吸收金 屬卷31之輻射熱並將其傳遞至循環空氣中。 金屬卷31被布置於換熱器5'左側區域内之升降機26 提幵到各層的放置位置上,並被插人由二空氣導板Μ界定 的空氣通道内。随接白 ,、 通傻自左向右緩慢傳送該等金屬卷。經冷 卻之金屬卷31在換埶哭, 換,、、、1§ 5右側區域内被升降機27卸下 傳送至金屬卷出口 3〇處。 藉由於換熱器5,左側裝入金屬卷以及於換熱器右側輪 出該等金屬卷’可以有利於冷卻的方式形成自左向右(即: 自進入側朝輸出側)之溫度降。 其他方面適用上文針對金屬板用換熱器5所說 施方式。 員 猸☆在換!器:沿自左向右的方向構建多個(例如,三個) 的工氣循j衣區(在附圖巾,每層僅 區),此亦為有益之舉。若如此,則空氣在第—獨個循環 α之加熱程度高於中間m則循輕。 痛 當通風機23所引起之空氣循環因斷電而停止時 致換熱器過埶。為此可於施袖’ 會導 …馮此可於換熱态頂部設置天窗,告 況發生睹,骆访&咖4 田上%情 、 〇天®打開。若此措施不足以消除卩搴电 _由應急電料行„。 Wit 1 本發明提出的方案適用於任何類型之熱札機,尤 用於扁鋼、型鋼及管材。 /、、 Μ:資料可示範性說明本發明應用於金屬板所取得 i ·-爐帶材熱軋機年產量例如為五百萬_鋼。對金屬 16 201036733 板之能量加以利用,其中,將金屬板自9〇〇〇c左右冷卻至 300°C。此相當於大約420〇〇〇〇〇〇 kWh的熱量。透過換熱器 (熱卷材庫)内之強制對流以及藉由加熱爐前面的換熱器 中的熱交換過程,可對其中的大約14〇〇〇〇〇〇〇 kWh加以利 用。此大致相當於所用金屬板能量的2〇%。 以下資料可示範性說明本發明應用於金屬卷所取得的 成效: 三爐帶材熱軋機年產量例如為五百萬噸鋼。對金屬卷 之能量加以利用,其中,將金屬卷自5〇〇〇c左右冷卻至 °c。此相當於大約200000000 kwh的熱量。透過換熱器(熱 卷材庫)内之強制對流以及藉由加熱爐前面的換熱器中的 熱交換過程,可對其中的大約70000000 kwh加以利用。此 大致相當於所用金屬板能量的i 〇%。 另一重要優點在於,藉由本發明之理念的應用亦可實 現C Ο 2減排: 在年產量為五百萬噸之情況下,藉由對金屬板採取熱 交換措施,c〇2減排量可達30000噸左右;若對金屬卷採取 熱交換措施’則C〇2減排量可達! 5000噸左右。 圖8及圖9所示為一換熱器形式之裝置1〇1。該換熱器 101用於金屬卷102。換熱器101具有隔熱殼體1〇3。熱金 屬卷在用於金屬卷102之入口 i 04處進入換熱器1(H,經冷 部之金屬卷102在用於金屬卷之出口 1〇5處離開換熱器 101。入口 104及出口 105區域内設有附圖未作繪示的閘 門。新鮮空氣經由新鮮空氣導管106進入換熱器1〇1 :經加 17 201036733 熱空氣的排出則藉由空氣導管】〇7而實現。 如圖8及圖9所示,待冷卻金屬4 1〇2被上下堆疊成 多層。此外’金屬卷1〇2自左向右緩慢移動。在裝有金屬 卷⑽的換熱器101内藉由二通風機114與ιΐ5產生氣流 116’广確保金屬卷102將其熱量有效傳遞至換熱器⑻内 :空乳中。此意為’通風機U4、115可藉由強制對流提高 傳熱效率。藉由通風機114、出可在換熱器i内產生最高 f 1〇 _之風速。藉此可使金屬卷具有(例如)8小 打之用於熱交換過程的停留時間。 如圖8及圖9所示此處設四層)均構成一自有 一道⑽…^…⑴此等空氣通道⑽⑽、 卷二2:由空氣導板117界定。空氣導板117可吸收金屬 卷2之輪射熱並將其傳遞至循環空氣中。 備二Γ°2被布置於換熱器、⑻左側區域内之升降設 機…昇到各層的放置位置上,並被插入由二 後自左6 117界疋之空氣通道108、⑽、110、⑴内。隨 ί = = 傳1^等金屬卷。經冷卻之金屬I 102在 換熱态101右側區域内 送至出口 105處。 升降6又備(升降機)113卸下並傳 藉由於換熱器1〇1 , 輸出該等金屬卷T工1裝入產屬卷以及於換熱器右側 (即,自:屬有利於冷卻的方式形成自左向右 即自進入側朝輪出側)之溫度降。 在換熱器UH内沿自 三個)獨立的空氣循環區向構建多個(例如, 此亦為有益之舉。若如此,則 18 201036733 空氣在第一 環區。 (左側) 循辰區之加熱程度高於令間或右側循 如圖8與圖9所示,金; 自左向右之傳送係在 導軌或滾《118 (參見® 9)上進行,托盤U9可在此等導 軌或滾筒上移動,金屬卷固定在該等托盤上,以防受損。 當通風機m、115戶斤產生之氣流116(空氣循環)、因 斷電而停止時,會導致換熱器1〇1過熱。為此可於換熱器 頂部設置天窗,當上述情況發生時,將該天窗打開。若此 措施不足以消除隱患,則須藉由應急電源進行通風。 圖以原理圖形式展示換熱器101如圖9所示之實施 方式的替代實施方式。與圖9所示之解決方案的不同之處 主要在於,此處之導軌或滾筒118及空氣通道1〇8、1〇9、 11 〇、111 (此處亦對另一空氣通道進行了繪示)並非水平分 布,而是朝水平線傾斜一角度α(該角度約為15。)。藉此可 使各托盤11 9在無獨立驅動設備之情況下朝出口 1 〇5方向滑 行’在空氣通道末端由升降機113卸下托盤及托盤上經充分 冷卻的金屬卷。 圖11及圖12所示為一用於金屬板22之換熱器11的原 理圖。熱金屬板102在用於金屬板之入口 1〇4處進入換熱 器101,經冷卻之金屬板1〇2於出口 105處離開換熱器1〇1。 入口 1 04及出口 1 05區域内仍設有附圖未作繪示的閘門。 如圖11與圖12所示,待冷卻金屬板102仍被上下堆疊 成多層(垂直線方向用V表示)。此外,金屬板102從圖Η 及圖12之圖示角度看仍緩慢地自左向右移動。在裝有金屬 19 201036733 板102的換熱器101内藉由通風機114肖115產生氣流 116,以確保金屬板102將其熱量有效傳遞至換熱器101内 的空氣中。 母層(如圖11及圖12所示此處設四層)均構成一個包 含空氣導板117的自有空氣通道1〇8、1〇9、ιι〇、⑴。 金屬板102仍被布置於換熱器1〇1左側區域内之升降 機112提昇到各層的放置位置上,並被插 1…之空氣通道—、—内。隨彳 右缓慢傳送該等金屬板。經冷卻之金屬板102在換熱器101 右側區域内被升降機113卸下並傳送至出口 105處。 藉由於換熱器101 (如圖u及圖12所示之)左側裝入 金屬板102以及於換熱器右側輸出該等金屬板,可以有利 於冷卻的方式形成自左向右(即,自進入側朝輪出側)之 溫度降。 為了實現換& 11 101冑氣流的精確控,卜新鮮空氣導 官1 〇6及空氣導管i 〇7均配有節流閥。 蓉於通風機m肖115工作時亦需一定能量,換熱器 之^尺寸亦會產生相應成本,因而藉由對空氣循環密度、 換熱器ι〇1内之金屬卷或金屬板1〇2的數量及換熱器尺寸 加以控制’可在儘可能降低投人成本及運行成本方面實現 最佳化。 【圖式簡單說明】 圖1為用於將金屬板加工成金屬帶之設備的俯視圖及 自連續轉造設備至熱軋機之後對金屬板與金屬帶之處理過 20 201036733 程的原理圖,該設備包含多個此處以示意圖形式加以展示 的設備組件; 圖2為用於將金屬板加工成金屬帶之設備的俯視圖及 自金屬板加熱爐至熱軋機之後對金屬板與金屬帶之處理過 程的原理圖; 圖3為布置於熱軋機後面的換熱器之俯視圖; 圖 4 為 用 於 白 圖 9 圖 5 為 圖 4 所 部 9 圖 6 為 用 於 白 圖 t 圖 7 為 圖 6 所 部 圖 8 為 用 於 圖 > 圖 9 為 圖 8 所 部 9 圖 10 為 實 施 方 之 換熱 器 的: 称視圖 圖 11 為 用 於 白 圖 ;及 圖12為圖 Ο
金屬板獲取及輸出 示之換熱器的前視 金屬卷獲取及輸出 示之換熱器的前視 鋼帶卷獲取及輸出 示之換熱器的前視 式類似於圖9所示 > 金屬板獲取及輸出 能量之換熱器的前視 圖及部分設備結構細 能量之換熱器的前視 圖及部分設備結構細 能量之換熱器的前視 圖及部分設備結構細 但採用替代實施方式 能量之換熱器的前视 部。 所示之換熱器的前視圖 及部分設備結構細 21 201036733 【主要元件符號說明】 1 :連續禱造設備 2 :板材庫 3 :加熱爐 4 :帶材熱軋機 5 :換熱器 5':換熱器 6 :第二換熱器 7:空氣輸送裝置/空氣導管 8 :風扇 9 :空氣過濾器 10 :金屬板輸送輥道 11 :金屬卷輸出裝置 12 :煙囪 13 :汽輪機 14 :金屬卷裝料機 15:金屬卷傳送軌道 16:金屬卷傳送軌道 17 :金屬卷轉運機 1 8 :托盤回送執道 19 :旁通管 20 :金屬板入口 21 :金屬板出口 22 ··金屬板 22 201036733 23 :通風機 24 :新鮮空氣導管 25 :空氣導板 26 :升降機 27 :升降機 28 :殼體 29 :金屬捲入口 3 0 :金屬卷出口 3 1 :金屬卷 101 :裝置/換熱器 102:金屬卷/金屬板 103 :殼體 104 :入口 105 :出口 106 :新鮮空氣導管/新鮮介質導管 107 :空氣導管/介質導管 108 :空氣通道/介質通道 109 :空氣通道/介質通道 110 :空氣通道/介質通道 111 :空氣通道/介質通道 112 :升降設備/升降機) 113 :升降設備/升降機) 114 :通風機 11 5 :通風機 23 201036733 116 :氣流/介質流 117 :空氣導板/介質導板 118 :導軌/滾筒 119 :托盤 V :垂直線 α :角度 24

Claims (1)

  1. 為最先提申請時所送原文申請範圍内容一致的中文申請範圍 七、申請專利範圍: 1.一種製造及/或加工一由金屬材料構成之金屬板(尤指 鋼板)的方法,其中,該金屬板自一連續鑄造設備(1)被 熱送入一板材庫(2)’經冷卻之該金屬板自該板材庫(2) 進入加熱爐(3 )並於該加熱爐中被加熱,經加熱之該金 屬板自該加熱爐(3)進入一帶材熱軋機(4)並於該帶材 熱軋機内接文滾壓處理,其特徵在於,在一布置於該連續 鑄造設備(1 )與該板材庫(2 )間之換熱器(5 )内藉由一 〇 氣流自該金屬板中獲取熱量,藉此將該氣流加熱,將經加 熱之該氣流導向一加熱爐,特定言之導向用於加熱該金屬 板之加熱爐(3),並作為加熱爐空氣送入該加熱爐。 2·如申請專利範圍第1項之方法’其特徵在於,該金屬 板以介於80〇t與i00(rc間之溫度進入該換熱器(5),並 在離開該換熱器(5)之前於該換熱器内被冷卻至介於2⑽ °C與400°C之間的溫度。 3· 一種製造及/或加工一由金屬材料構成之金屬板或金 〇屬帶(尤指鋼板或鋼帶)的方法,其中,該金屬板被送入 一加熱爐(3 )並於該加熱爐中被加熱,經加熱之該金屬板 自戎加熱爐(3)進入一帶材熱軋機(4),於該帶材熱軋機 内接受滚壓處理並被捲成金屬卷,其特徵在於,在—布置 於該帶材熱.軋機(4)後面的換熱器(5,)内藉由一氣流自 該熱金屬卷中獲取熱量,藉此將該氣流加熱,將經加熱之 該氣流導向-加熱爐,特定言之導向用於加熱該金屬板或 該金屬帶之加熱爐(3),並作為加熱爐空氣送入該加熱爐。 25 201036733 4. 如申請專利範圍第丨項之方法,其特徵在於,該金屬 卷以介於45(TC與550。(:間之溫度進入該換熱器(5,),並在 離開換熱器(5')之前於該換熱器内被冷卻至介於l5〇r與 250°C之間的溫度。 5. 如前述申請專利範圍第丨至4項中任一項之方法,其 特徵在於,送入該加熱爐(3)之氣流量可使添加在該空氣 中的燃料(尤指燃氣)可在該加熱爐(3 )内完全燃燒。 6. 如前述申請專利範圍第丨至5項中任一項之方法,其 特徵在於’在將該氣流送入該加熱爐(3 )之前,藉由一第 二換熱器(6 )用該加熱爐(3 )之廢氣將該空氣進一步加 埶。 7. —種用於製造及/或加工一由金屬材料構成之金屬板 (尤指鋼板)的設備,包括一連續鑄造設備(丨)、沿輸送 方向布置於§亥連續鑄造設備後面用於儲存經冷卻之該金屬 板的板材庫(2 )、一用於加熱該金屬板的加熱爐(3 )及布 置在該加熱爐後面的帶材熱軋機(4 ),其特徵在於,該連 續鑄造設備(1 )與該板材庫(2 )之間布置有用於自該金 屬板中獲取熱量的換熱器(5),其中,該換熱器(5)藉由 -空氣輸送裝置(7)(尤指空氣導管)與一加熱爐(尤指 用於加熱該金屬板之加熱爐(3))相連,以便自該換熱器 (5 )向該加熱爐送入一預熱氣流。 8·—種用於製造及/或加工一由金屬材料構成之金屬板 或金屬帶(尤指鋼板或鋼帶)的設備,具有—用於加熱該 金屬板的加熱爐(3)及—布置於該加熱爐(3)後面的帶 26 201036733 材熱軋機⑷,該帶材熱乾機包含用於將經㈣之 捲成金屬卷的構件,其特徵在於,沿輸送方向#,該帶: 熱軋機(4)後面布置有用於 器⑺,其中,該換熱器(5,)藉由一 it取熱置的換熱 、J精由 工軋輸送裝置(7、 (尤指空氣導管)纽一 j, ^ ,、 …爐(尤指用於加熱該金屬板之 加熱爐(3))相連,以便自 目。亥換熱器(5 )向該加熱爐送入 一預熱氣流。 Ο
    9 ·如申請專利範圍笛7 > 圍弟7或8項之設備’其特徵在於,該 空氣輸送裝置(7 ) f & Μ尤^该空氣導管)中布置有至少一用 於輸送經加熱之空氣的風扇(8)。 10.如前述申請專利範圍第7至9項中任一項之設備, 其特徵在於,該空氣輪送裝置⑺(尤指該空氣導管)中 布置有至少—空氣過濾器(9)。 八、圖式: (如次頁) 27 201036733 I丽 π 寸 01 ειCo 2. 、 S.P OJI
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