[实用新型]在冷却壳体中收集固体产品发出的热量的装置及冷却壳体

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷却固体产品以及其冷却动力学的领域。 

背景技术

许多工业过程在热卷过程的最后都包括冷却固体产品的步骤，例如在钢铁工业中。最常用的冷却方法是使用被冷却产品和环境空气之间的自然对流散热。这种方法花费相对较长的时间，并且不能使冷却率得到控制，尤其是由于环境空气的参数(温度、湿度、压力、风)的多变的缘故。可是，不受控的冷却会损害产品，例如通过产品表面和核心之间不平均的冷却，会产生温度梯度，这可能会在产品内部产生内应力。所述应力可能导致钢铁工业的产品更加脆弱。为了解决上述问题，开发出了用于控制制冷率并排放释放的热量的装置。在该装置中，固体产品经过冷却壳体被冷却，在其壁面上循环有冷却传热液体。产品释放的热量通过辐射被传递给壳体的壁面，然后被壁面中循环的传热液体收集并排出。传热液体的热动力组成(压力、流量、温度)允许产品的冷却率被控制。通过喷射蒸汽到冷却壳体中来减少冷却率也是已知的，其有着减少辐射放热量的效果。对于高温是有效的，通过辐射传递的热量在低温和中温(低于600℃)下迅速地失去效力，这使得有必要延长时间，在这一时间内为了将所述产品降到冷却率不再影响产品的温度以下而将产品保持在冷却壳体中。 

为了能效的目的，所述热量可以被可利用地回收并再次利用，以便反馈到其它的消耗热量的操作中或转换成电力。为此，已知的系统使用通过冷却壳体循环的气体吹到固体产品上。在冷却壳体中循环的气体，通常通过风扇的方式并通过对流从固体产品中收集热量。因此被加热的气体被导向多个换热器，目的在于加热水以产生蒸汽，然后蒸汽被导向膨胀涡轮。通过对流换热需要气体循环装置，这会消耗很多能量，降低过程的效率。由于循环气体和固体产品之间的换热系数较低，所述换热也需要零件保持较长的时间。 

因此，用于收集固体产品排放的热量的现有装置需要产品保持在冷却壳体 中较长的时间，直到所述的产品达到接近大气温度的一个温度，这一时间经常会比生产率还要长。因此，产品的冷却是制造过程中的一个关键点。这些限制使得必须要提供多个冷却壳体，并且不可能对于制造产品的冷却进行综合控制。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于改善用于固体产品的冷却环境的控制及其动力学。 

为此，本实用新型提供了一种用于收集固体产品在冷却壳体中排放的热量的装置，该装置包括用于通过传导来回收热量的部件，所述部件包括至少一个热传导排放元件，其配置成与固体产品的至少一个表面接触地放置。 

传导使得可能获得比现有技术更高的导热系数，特别是在介质温度在600℃左右的中温时。因此被冷却的产品在壳体中保持直到其达到接近大气温度的时间减少了。排放元件可以是固体元件，例如整体的或以一组分开的固体的形式，例如粉末或颗粒，弹性的可变性的产品或者甚至粘性的液体产品。应当注意到，排放元件与产品接触的面积越大，冷却则越快地发生。 

本实用新型也涉及这样一种装置，其中通过传导来回收热量的部件包括在与排放元件接触的热传导管道中循环的传热流体。所述流体包括气体或液体，可以供给给膨胀涡轮。然后所述系统可能将来自被冷却的固体产品的热量转化为电能。 

本实用新型还涉及这样一种装置，其中传热流体供给给加热循环。然后来自被冷却的固体产品的热量可以被用于消耗热量的操作。 

本实用新型还涉及这样一种装置，其中排放元件包括底板，固体产品搁置在所述底板上。底板设有至少一个用于使传热流体循环的热传导管道。 

本实用新型进一步涉及一种类似的装置，其中热回收部件还包括与固体产品的顶表面接触的热传导结构，该装置还包括至少一个具有分开的表面用于与固体产品接触的热传导排放元件。 

本实用新型也涉及这样一种装置，该装置还包括通过辐射来回收热量的部件，还有类似的装置，其中通过辐射来回收热量的部件通过传热链被连接到用于使传热流体循环的管道上。 

本实用新型还涉及这样一种装置，其中固体产品运动经过冷却壳体。固体 产品可以是金属产品。 

本实用新型还涉及一种用于冷却行进通过其自身的固体产品的壳体，该壳体连续地包括： 

－通过辐射来回收热量的部件； 

－通过传导来回收热量的装置，以及通过辐射来回收热量的部件； 

－通过传导来回收热量的装置。 

该装置因此获得用于收集固体产品发出的热量，这使得可能调节用于冷却固体产品的参数，并使后者排放的热量可以被再次利用，举例说明以用于其它操作的热源的形式或者以电力的形式。传导使得能够更快地在中温或低温时收集热量，因此加速了部件的冷却。