一种高炉超导冷却与余热发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102382914A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102382914A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110321725.7(22)申请日2011.10.21(71)申请人成都中冶节能环保工程有限公司地址610000四川省成都市高新区肖家河正街5号(72)发明人王蓉(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224代理人成实(51)Int.Cl.C21B7/10(2006.01)C21B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种高炉超导冷却与余热发电系统(57)摘要本发明公开了一种高炉超导冷却与余热发电系统，主要由高炉体（1）、发电系统（12）和蒸汽利用装置构成，其特征在于：沿着该高炉体（1）的侧壁分层环绕式的设有一个以上的超导环型换热环（2），而在每个超导环型换热环（2）上都设有由耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料所形成的浇注固化体（10），每个超导环型换热环（2）均通过该浇注固化体（10）内嵌在高炉体（1）侧壁的内衬上等特征。本发明通过内嵌在高炉体侧壁上的超导环型换热环和与之相对应的环型管道系统来集中导出换热后的热水，因此增大了换热强度、提高了换热效率与冷却效率，并且使传统的冷却水温度从40℃提高到了250℃，再经两次应用超导换热环过热到400℃，从而使冷却余热可以实施发电利用。CN1023894ACCNN110238291402382930A权利要求书1/2页1.一种高炉超导冷却与余热发电系统，主要由高炉体（1）、发电系统（12）和蒸汽利用装置构成，其特征在于：沿着该高炉体（1）的侧壁分层环绕式的设有一个以上的超导环型换热环（2），而在每个超导环型换热环（2）上都设有由耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料所形成的浇注固化体（10），每个超导环型换热环（2）均通过该浇注固化体（10）内嵌在高炉体（1）侧壁的内衬上；且每一层所有的超导环型换热环（2）均与设置在高炉体（1）侧壁上并与其相对应的环型管道系统相连接，与该环型管道系统相连通的支管则与所述的发电系统（12）和蒸汽利用装置相连接。2.根据权利要求1所述的一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于：所述的环型管道系统由沿着高炉体（1）侧壁设置的导管（33），将所有导管（33）的上端串接起来使其形成一个圆环的上导管（31），以及将所有导管（33）的下端串接起来使其形成一个圆环的下导管（32）组成；每层超导环型换热环（2）的数量和位置均与与之相对应的环行管道系统中的导管（33）相对应，且每个超导环型换热环（2）均穿过与其相对应的导管（33）并与其固定相连。3.根据权利要求1或2所述的一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于：所述超导环型换热环（2）呈矩形状，且位于浇注固化体（10）内部一侧的管壁上还设有由低碳钢Q235制成的环行翅片（11），同时在该超导环型换热环（2）的内部还填充有由水、奈、钠或钾，或其任意组合混合而成的超导换热介质。4.根据权利要求2所述的一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于：所述的浇注固化体（10）通过一次浇注成型或分段分环预制拼装而成，而所述的耐磨抗热震抗渗炭弹性耐火浇注料则由重量百分比为8%的莫来石、65%的钢玉颗粒、1%的锆铝质颗粒、2%的钢纤维、20%的矾土水泥、长10～25mm麻质纤维丝3Kg/m3，以及余量为粘土粉及小于5mm的高铝质火泥粉构成。5.根据权利要求2所述的一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于，所述的蒸汽利用装置包括：一端与各层的上导管（31）或下导管（32）相连通、另一端经支管顺次与除氧器（7）和减温器（8）相连接的汽包（13），连接在发电系统（12）与顶层的环型管道系统中的下导管（32）之间的软水箱（6），以及连接在高炉体（1）炉腰处的下导管（32）与减温器（8）之间的集汽箱（9）；所述的减温器（8）还通过支管分别与高炉体（1）炉顶和炉座处的上导管（31）相连通；发电系统（12）也经支管与汽包（13）相连接。6.根据权利要求5所述一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于：所述的发电系统（12）包括与高炉体（1）炉座处的上导管（31）相连接的汽轮机（16）和冷凝器（15），用于吸收并重复利用该冷凝器（15）所排放余热的余热制冷机组（14），与该余热制冷机组（14）相连接的蒸汽、水混合加热器（18），以及连接在余热制冷机组（14）与蒸汽、水混合加热器（18）之间的高炉基墩水冷管（17），所述的蒸汽、水混合加热器（18）经支管与汽包（13）相连接。7.根据权利要求2所述的一种高炉超导冷却与余热发电系统，其特征在于：所述超导环型换热环（2）的环行面与上导管（31）相联接处的轴线的切线垂直，且该超导环型换