通过将连续铸造设备的冷却热量以及板坯和卷材的残余热
量转化成电能或所获取的过程热量的其它利用在热带轧机
中回收能量
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于在连续铸造设备和热带轧机(Warmbandstrasse)中(尤其在从板坯(Bramme)到带材或卷材的生产和加工中)回收能量的方法和设备，其中，在
铸坯(Gieβstrang)以及板坯或卷材冷却时所释放出的
热能被获取并被利用。
背景技术
[0002] 在
钢从大约1570℃(液态)冷却到大约1200℃的中间
温度时，在从连续铸造设备的流出时，钢被夺去大约145kWh/t的热能。目前，这些热量未使用地流失到环境(空气和
冷却水)处。
[0003] 在热带设备中，在铸造以后，板坯的残余热量迄今为止被这样利用，即，板坯或直接被
轧制或者温地或热地被投入炉中。因此可以节省许多加热能量。对于热的或直接的使用的前提是连续铸造设备与板坯炉在地点上邻近。但在老式设备上并不总是这样。出于物流、表面检验，轧制程序规划等原因，仅仅生产的一部分被直接地或热地进一步加工。所以相应地，通常板坯在铸造以后在穿流有空气的厂房中冷却且在其进一步输送之前被堆叠。对于在卷材中卷绕之后所存在的残余热量也同样适用，残余热量常常在卷材仓库(Coillager)中在空气处冷却。
[0004] 在非常能量密集的如金属工业、
水泥工业或玻璃工业等工业分支中，通过从热量转化成电能越来越多地执行残余热量利用或过程热量(Prozesswaerme)的利用。也在钢
铁生产领域中，由文件WO2008/075870A1已知将在制造液态的铁时通过在
流化床反应器中的还原所积累的废热引出至高压
蒸汽发生器，通过流化床反应器驱动例如蒸汽
涡轮以发电。
[0005] 在文件EP 0 044 957 B1中描述了一种用于从来自用于
铸铁生产的化铁炉或类似的
熔化装置的废气回引潜在的和可观的热量的设备，目的是获取电能和/或以蒸汽和/或热水的形式的热能。该设备由带有
燃烧器热量单元和两个以烟
雾气体(Rauchgas)穿流的废热
锅炉以及在产生电能时附加地被供应以来自
过热器的蒸汽的涡轮以及交流发
电机所组成。
[0006] 由文件DE 2622722 C3已知一种用于紧接着最后的轧制过程冷却热的钢板坯的装置，在该装置中，钢板坯被竖起地(hochkant)放置在成平行的排地布置的竖直的保持柱之间。从钢板坯所
辐射出的热量由布置在保持柱之间的带有冷却水穿流的
管束的冷却壁所吸收并被用于产生蒸汽。
[0007] 文件EP 0 027 787 B1描述了一种用于借助于空气在冷却腔中获取来自以连续铸造方法所铸造的板坯的可观的热量的设备，空气利用
风机被带到与板坯表面直接
接触。以这种方式加热的空气在冷却腔外那么用作加热介质，尤其用于在热
力学循环过程中被引导的循环介质。
发明内容
[0008] 从所描述的
现有技术出发，本发明的目的在于给出一种方法和设备，用于对连续铸造设备的冷却热量以及板坯和卷材的在热带轧机中所存在的残余热量以电能的形式进行能量回收或者用于在其它热量用户处利用过程热量。
[0009] 根据带有
权利要求1的特征部分的特征的方法，所提出的目的这样解决，即坯料(Strang)或板坯被在轧机方向上输送或被输送至板坯仓库并且之后至卷材仓库，并且在铸造期间在换热器中和/或在输送期间在换热器中热量被带走，并且/或者在那里坯料和/或板坯被部分相叠地放置在特别准备的、构造有换热器或与换热器相连接的存储
位置上短时间或者若干小时或若干天，其中，在该输送时间段中对于铸坯和/或板坯并且/或者在存储时间段中残余热量经由换热器被传递到热载体介质中并加热述热载体介质，热载体介质然后经由热载体-输送管路被运走用于发电和/或用于在其它热量用户处直接利用过程热量。
[0010] 一种用于执行该方法的设备在权利要求38中给出。
[0011] 对应于本发明，在铸造期间，热量已经被从坯料中带走且该热量经由辊式换热器和
板式换热器被导出以供使用。
[0012] 在连续铸造设备的前面的区域中，已经可以回收能量。铸模可以利用热载体介质、例如利用热油 加以冷却。在情况1中，总的铸模以热油穿流。铸模
外壳的温度水平在此可升高至大约450℃，以便获得有效的热量流。此处，冷却通道以多次从左向右并且返回的方式在铸模后壁处实施，以便获得更高的热油温度。替代地，也可考虑双循环冷却系统(情况2)。在铸模的上部的区域(半月板)中实现利用水的传统的冷却。在下部较不敏感的区域中，上面所描述的冷却可利用热油实现。
[0013] 在连续铸造设备的进一步的
进程中，实现至坯料辊子(Strangrolle)处的热量输出。坯料辊子优选地构造为换热器且吸收该热量。附加地，在坯料辊子之间设置有不同地设计的换热器，以便附加地提高能量收益率(Energieausbeute)。(在坯料辊子边缘区域中)换热器还可安装在铸坯旁，以便还获取辐射到坯料侧面的能量。
[0014] 在板坯在长度上被分开或切开后，连续铸造设备尽可能快地将板坯输送至板坯仓库或在卷绕之后将卷材输送至卷材仓库，并且在此处它们被放置到构造有换热器的存储位置(Speicherplatz)上。在它们至板坯仓库或卷材仓库的输送期间，已经可从板坯或卷材带走其残余热量的一部分，为此，引导至存储位置的运输器件根据本发明被实施成
隔热的并且/或者构造有换热器。板坯的输送可在纵向方向上以逆向的辊底式炉的类型或者在横向方向上以逆向的冲击式炉(Stoβbalkenofen)或步进式炉(Hubbalkenofen)的类型实现。在输送速度缓慢且输送行程较长时，该其结构形式体现为带有用于热量回收的换热器的板坯仓库的一部分。
[0015] 板坯仓库或卷材仓库有利地可构造为高层货架(Hochregal)，在其中，板坯或卷材利
用例如堆垛机(Stapler)平地侧向插入到存储位置中。板坯或卷材在此放置在支承轨(Tragschiene)上。壁、
盖子和
底板结构可实施为支承的结构且同时用作换热器。替代地且特别有利地，换热器
定位在支承壁前面，由此在维护情况下提供它的可接近性和简单的可更换性。在另一个实施形式中，板坯被翻倾(kippen)且被竖起地存储于换热器之间，其中，板坯仓库构造有导向支柱和/或侧向的辊子，以便避免板坯的翻倒(Umkippen)。在这种板坯仓库中，板坯仅处在少数部位处，例如在辊子上。
[0016] 为使板坯或卷材以尽可能高的温度处在存储位置上，在板坯仓库或卷材仓库内执行对应的合理的/最优的板坯或卷材更换。为使所存在的残余热量可最优地通过热载体介质吸收，存储位置不仅在板坯或卷材的下部而且根据本发明的一个有利的设计方案还在板坯或卷材的上部和旁边都构造有换热器。为了能够无阻碍地执行板坯或卷材输送进出该存储位置，在此布置在板坯或卷材上部的换热器构造成可摆动的或可移动的。替代地，存储位置设有可摆动的或可移动的绝热的隔离罩，其带有或不带有集成的换热器。
[0017] 为了提高换热器的效率或
对流的的热传递，换热器实施有肋，或者为了产生直接的热传递它被放置到板坯或卷材上或者接触坯料表面或板坯表面或者非常密集地布置在热的表面之前。
[0018] 为了改善热量输送介质的混匀并且/或者为了进一步提高换热器的热传递的效率，可在换热器的管道管路内设置扰流板或接片。
[0019] 在换热器区域中或在存储位置内，利用例如风机或
通风设备产生扰乱的空气流动还缩短冷却时间。但在此必须考虑板坯或卷材的最大允许的冷却速度，以便不导致
质量降低。
[0020] 针对多个存储位置彼此相邻的布置的一个典型的优选的
实施例，以保温坑(Warmhaltegrube)的形式是可能的。在保温坑中，针对所存入的板坯堆，通常有目的地调节较低的(替代地也较高的)冷却速度。板坯在纵向方向上处于支承梁上。通过可移动的盖板，板坯堆在其下面生成，或者这里板坯在冷却后被单个取出。替代地，针对每个存储位置，盖板也可单独向高处摆动。换热器管道或换热器板被布置在底板处、在壁处和可选地也在盖子处。代替经由强迫的对流将能量导出至环境处，能量有目的地被输出到这些换热器处。坑的外表面是绝热的。代替多个存储位置，在换热器位中也可布置单个的位置或板坯堆。
[0021] 在利用板坯热量-回收系统进行板坯输送和板坯存储时典型的优选的方法步骤如下进行：
[0022] a)铸造板坯。
[0023] b)在连续铸造设备后面将板坯分开成所要求的长度(可选地也在板坯仓库的范围中)，且在燃烧机器(Brennmaschine)的范围之前和之中使用热隔离。在此隔离罩在火焰切割机的区域中逐步地根据燃烧器的位置被向高处摆动并重新降下，以便使在连续铸造设备与火焰切割设备之间的区域中和在火焰切割设备内部的热量损失最小化。在辊道辊子之间，隔离盒 同样被安装到可能的区域之中。可选地，在该区域中的辊道辊子或
覆盖件已经实施为换热器。
[0024] c)在设有换热器的辊道上为了能量回收例如以
铸造速度或者可选地在隔热的辊道上以优选提高的输送速度将板坯输送至板坯仓库中。
[0025] d)使板坯以铸造速度或可选地以提高的输送速度行至取下位置或移开位置。
[0026] 在阶段c)和阶段d)中的输送在时间上这样控制，使得不低于板坯根据板坯材料为了存入所必要的例如800℃的最低温度。
[0027] e)如果取下位置设有
隔热罩，则它向上翻倾。
[0028] f)将板坯更快输送至换热器位。优选地，板坯被堆叠或输送到利用换热器所包围的位置(例如坑)中；在板坯堆叠时，换热器位仅仅被短时打开用于装填以板坯。
[0029] g)在换热器位上缓慢
冷却板坯，在其中获取热能。
[0030] h)在预设时间到期后或在所定义的参考部位板坯堆温度达到后或当板坯的表面温度低于换热器温度时，板坯堆被重新松开。
[0031] 冷却区域(在其中，板坯或卷材在其冷却期间的残余热量借助于换热器可被供给进一步使用)，对于板坯从来自连续铸造设备的流出温度到大约250℃，而对于卷材从卷绕温度到例如250℃，其中，热载体介质例如热油、熔盐或其它热载体介质被加热到＞100℃。
[0032] 特别有利地，热载体介质从换热器至发电设备的输送在热量输送管路中实现，热量输送管路近似无压力地运行(在其中仅存在
泵运输压力并且/或者使用优选地不建立超过2bar的
蒸发压力的液态介质)，且在其中可使用带有高温、尤其在250℃与400℃之间的温度范围的液体。
[0033] 通过输送管路，换热器彼此并排地或平行地并且与布置在连续铸造设备、板坯仓库或卷材仓库附近的发电设备相连接。优选地使用ORC设备或Kalina设备作为发电设备，在其中利用通过蒸汽驱动的、带有
法兰联接的发电机的涡轮，存储在热载体介质中的热量与换热器进行传递并被转化成电能。发电设备的工作介质通常不是水，而是
氨-水混合物、二
氧化
碳、
硅油、碳氢化合物、碳氟化合物或其它介质，其在较低温和压力下蒸发或
凝结，使得封闭的循环过程在较低的温度或更小的能量供给下在较小压力的下也是可能的。对于两种
电流获取的方法的常用的温度范围对于Kalina-过程处于大约95℃至190℃，而对于ORC-方法处于大约95℃至400℃(根据制造商和工作介质略有不同)。不同于运行水的蒸汽涡轮-循环过程，例如ORC设备更加便宜，它需要较小的维护成本，在更低的压力下运行且部分负荷能力出众。所以优选地使用ORC-设备。但是如果带有高能量的大工业设备是可能的且不断积累较高的温度且在发电设备中接受较高的压力，则替代地也可使用运行水的蒸汽涡轮设备用于发电。
[0034] 热载体介质的流量和由此其温度根据坯料温度、板坯温度或卷材温度以及根据换热器的大小和构造形式经由绝热的输送管路利用可调节的供给泵和/或混合与调节
阀进行调整。利用流量的变化调节热载体介质的温度。目的是建立热载体介质的尽可能高的温度。
[0035] 对于存入的板坯或板坯堆，应当可以经常调节针对的冷却速度。这有利地由此实现，即调节所选择的换热器位的不同的换热器-目标温度或热量输送介质的温度。该目标温度可经由冷却时间适当改变，以便还能够对针对板坯的预设冷却曲线进行动态调节。进一步的影响通过应用温度稳定的通风机实现，该通风机在换热器位或坑内产生空气流动。由此，除了冷却速度，温度分布也受到影响。如果从板坯至换热器的热传递应被降低，意味着对于例如确定的板坯材料，期望极端更低的冷却速度，则通过例如所定义的强度的陶瓷板设置有换热器的部分的阻挡(Zustellen)或包覆(Verkleiden)。
[0036] 替代地，板坯(或卷材等)的热量首先在存储室中被传递到气态介质(例如空气)处，气态介质借助于在绝热的气体输送管路(环形管路)中的通风机或风机将热量输送至尤其大面积的换热器，该换热器在其方面吸收热量并且经由带有液态的热量输送介质(例如热油)的热量输送管路将热量传输至发电设备(例如ORC-设备)的紧凑的换热器处。根据换热器处所期望输出的热量并且/或者根据板坯(或卷材等)的冷却速度可由计算模型调整在环形管路中的风机的生产能力(Durchsatzleistung)。
[0037] 在使用卷材仓库和板坯仓库中的换热器时，带有不同温度水平的热源(结构单元)供使用。出于其它原因，对于不同的换热器位还期望有不同的目标温度。在卷材和板坯仓库中，卷材或板坯在存储时间期间冷却。最后产生的卷材或板坯自然具有更高的温度。尽管匹配泵运输管路和/或混合与调节阀的开口，但不同的换热器单元可能产生不同的热量输送介质(例如热油)温度。
[0038] 连续铸造设备同样以不同的水平提供热载体介质的始流温度。根据辊子材料，分段辊子(Segmentrolle)仅允许较低的辊子温度，以便不对辊子磨损和辊子强度值产生负面影响。而辊子之间的换热器没有支承功能并允许更高的温度。
[0039] 为了优化发电设备(例如ORC-设备)的效率，它装备有一个、但优选地装备有多个换热器。对于至发电设备(ORC-设备)的不同的换热器循环所以追求不同的目标温度，目标温度逐步地升高。带有较低水平的温度源用于预热在发电设备中的工作介质。为此，在连续铸造设备中利用例如分段辊子-换热器。在卷材和板坯仓库中，带有较低的卷材温度或板坯温度的换热器单元为此供使用。通过
开关阀的应用，热载体介质此处被引至发电设备的相应的换热器。在
蒸发器-换热器处，期待热载体介质的最高温度。此处，发电设备的工作介质被从中间温度提高到蒸发温度水平。这通过热量输送介质的相应高的始流温度实现。为此，在连续铸造设备中，使用在分段辊子之间的换热器和在卷材和板坯仓库中带有提高了的卷材或板坯温度或通常表达为较高热量输送介质温度的热量交换单元。
[0040] 替代地，在热油流被运输至发电设备之前，换热器的热油流可在热油-加热装置中相应地被略微后加热，并且/或者应用热油加热装置的独立的换热器循环用以调节较高的温度。热油加热装置的加热功率根据之前所测量的热载体温度Tv进行调节。
[0041] 如上面所提及的，出自轧制设备或连续铸造设备的附加的其它热源可用作发电设备的工作介质的预热器。也可考虑例如蒸汽抽吸装置或烟雾气体的废热，其具有＞100℃的水平。
[0042] 有利地，来自
金属加工设备的不同区域的和
存储器区域(如连续铸造设备、板坯仓库、炉废气等)的热量可被使用且在发电设备处合并，且在此处被排出。由此，可获得发电设备的更好的充分利用。
[0043] 与在不同的换热器循环中不同的最大期望的热载体温度相匹配，有目的在设备中使用协调于此的热油种类。在较低的温度下，简单的物美价廉的热油种类就足够。有利地，在发电设备(例如ORC设备)的蒸发器处的最后的换热器以高的温度并且因此利用例如较贵的合成热油运行。
[0044] 如果过程热量流大于从发电设备所减少的热量，或者尽管在最大泵能力下热量输送介质(热油)的温度仍威胁超过所允许的水平，则在这种情况下热量盈余被输出到外部的热沉(例如空气冷却的换热器、
冷却塔)处或到地点固定的或可移动的热量存储器处，以便不对设备和热量输送介质产生危险。
[0045] 一种过程模型监视并控制冷却过程，其中尤其从所测量的或所计算的坯料温度或板坯温度出发，根据环境条件计算板坯的冷却。板坯在换热器中停留的时间越长，能量的充分利用越好。因此这里单个板坯例如在5小时中失去600℃。如果板坯吨数(Brammentonnage)高于由所有换热器位的总和所得到的容许能力，则过程模型相应地缩短存储时间。
[0046] 同时，过程模型将换热器的应用以合理的方式与存储系统和输送系统相结合，以便例如将板坯或卷材有序地存放或放置在仓库中且需要时选择性地重新取出用于进一步加工。
[0047] 一个计算示例清楚表明借助于换热器通过板坯的残余热量的根据本发明的利用可得到多少电能：
[0048] -充分利用的温度范围例如950℃至350℃。
[0049] -利用在950℃时大约176KWh/t的含热量和在350℃时大约49KWh/t的含热量，得到大约127KWh/t的含热量的变化。
[0050] -在转化为电能时，效率为η＝大约0.1(较低的估算值)。
[0051] -由此得到大约12.7KWh/t的电能。
[0052] -对于例如每年3百万吨的传统设备的生产，如果所有板坯都利用上述边界条件被用于电的能量获取，则在上述边界条件下，估计从板坯仓库每年可取出38100000KWh的收益。
[0053] 如果其它热量用户地点上位于附近，例如
酸洗再加工设备或其它的带再加工设备，则所获取的坯料过程热量、板坯过程热量或卷材过程热量的一部分替代地可经由热量输送管路被输送至这些热量用户。那么以有效的方式在此处节省了电能。
[0054] 相似地，板坯过程热量或卷材过程热量也可合理并有利地用于邻近的设备或过程(在加工金属的设备之外)，例如：
[0056] ·干燥工艺，
[0057] ·集中供暖-房屋加热装置等，
[0058] 且可提高过程热量回收的总效率。在此可直接应用过程热量或发电设备的
冷凝器-冷却热量。根据所期望的温度水平，在此使用热油、空气、水或蒸汽作为热量输送介质。
[0059] 如果应确保针对所联接的电消耗器的供电可靠性，则在发电设备处联接热量存储器，其克服短时间的热量中断。此外设置成安装用作备用-附加加热装置的热油加热器。热油加热器可利用气体(特别有利地
高炉气体、转换器气体、
焦炭气体或
天然气等)或油来运行，且仅在失去(Ausbleiben)坯料热量、板坯热量和卷材热量时被激活。热油加热器和发电设备同样彼此连接，使得例如热油可作为热载体介质在两个设备之间流动并且因此实现热量输送。如果例如高炉气体应有剩余，则它可被包含在总的设备-能量策略或独立的策略之中。
[0060] 所讨论的类型的每个发电设备都拥有冷凝器。此处工作介质被重新
液化。这里通过热量用户的联接或通过使用附加的空气冷却的换热器或冷却塔实现冷却。当可利用加工金属的设备(连续铸造设备、轧机)的反正已经存在的冷却塔执行冷却时，是特别有利的。由此，节省了投资成本且该冷却装置被一起使用。
[0061] 代替将在发电设备(ORC-设备)的冷凝器处的冷却热量输出到环境处，设置成使用该能量作为对板坯炉或薄板坯炉(部分地)的空气预热(或预预热)并且这里由此节省了加热能量。为此，热量输送循环将发电设备与在板坯炉的空气吸入通道或氧气吸入通道中的换热器相连接。仅发电设备的多余的冷凝器能量然后例如被输出至环境处。
[0062] 辊底式炉位于CSP-设备的连续铸造设备之后。此处取消板坯仓库，而板坯在辊底式炉中被继续输送。在辊底式炉中经由炉辊子被排出的损失相对较高。由此得到一种其它的使用情况。为了降低损失，类似于输送辊子-换热器的所实施的示例，设置成不是利用水而是利用热油来冷却炉辊子且附加地使用这些损失热量用于发电。热油允许以较高温度冷却，而无须考虑在冷却循环中的蒸汽产生。炉辊子、尤其炉辊子片因此达到更高的温度并由此导致更少的热量损失。在此最大的热油温度被匹配于所使用的炉辊子材料。除了通常在回流换热器(Rekuperator)之后的废气温度的使用以预热用于板坯炉的新鲜气体外，在废气通道中也还安装了另外的换热器用于能量回收，且它们同样与发电设备相连接。通过辊子冷却热量和废气能量(其经由换热器和热量输送管路以已知的方式被供给给发电设备)的有利的结合，针对CSP-设备也可以利用值得的热量经济地执行热量回收和发电，并在此处损失被降低。
[0063] 所描述的技术并非仅仅局限于带有厚板坯或薄板坯的传统的热带设备或CSP设备，而是也可以以相同的方式在
块钢生产、坯钢生产、支钢生产或圆钢生产等时使用。即使对于非钢铁设备(带设备等)，该技术也可以是有利的。
[0064] 本发明的一个重要方面在于，优选地应用热量传递介质，其近似无压力地将热能从热源的换热器传递至发电设备的换热器或至其它热量用户。上面这点被这样量化，即优选地设置成，热量传递介质的压力仅对应于用于克服在换热器和输送管路中的流动损失的泵运输压力，并且/或者应用一种优选地不建立超过2bar的
蒸汽压力的液态的介质。在特殊情况下，例如特别的热油可建立略微更高的蒸汽压力。在可比较的温度下，运行压力而显著小于水或蒸汽的情况。无论如何，优选地不设置成热量传递介质在高压力下被运输通过换热器和管路系统。这在安全观点来看也是十分有利的。
[0065] 热量传递介质在此可具有较高的温度并且因此提高发电设备的效率。
[0066] 优选地可应用热油作为热量传递介质。
[0067] 当代替传统的蒸汽循环过程而应用ORC-设备时，在此是有利的。
附图说明
[0068] 接着在示意性的附图中所示出的实施例详细阐述本发明的另外的优点和细节。其中：
[0069] 图1在俯视图中示出了卷材仓库，
[0070] 图2在俯视图中示出了板坯仓库，
[0071] 图3在俯视图中示出了三个板坯存储位置，
[0072] 图4在剖开的侧视图中示出了带有可降下的隔离罩的板坯存储位置，[0073] 图5在剖开的侧视图中示出了带有可摆动的上面的换热器的板坯存储位置，[0074] 图6a在俯视图中示出了在保温坑中的板坯换热器布置，
[0075] 图6b在剖开的侧视图中示出了在保温坑中的板坯换热器布置，
[0076] 图6c在侧视图中示出了带有热量交换环形管路的板坯换热器布置，[0077] 图7a在剖开的前视图中示出了板坯-高层货架仓库，
[0078] 图7b在剖开的侧视图中示出了板坯-高层货架仓库，
[0079] 图8a在剖开的前视图中示出了卷材-高层货架仓库，
[0080] 图8b在剖开的侧视图中示出了卷材-高层货架仓库，
[0081] 图9a在俯视图中示出了竖起-板坯仓库，
[0082] 图9b在剖开的前视图中示出了竖起-板坯仓库，
[0083] 图10示出了带有构造为换热器的输送辊子的绝热的辊道，
[0084] 图11a示出了带有在两侧的构造为换热器的辊子的布置的辊道，[0085] 图11b示出了图10a的带有布置在辊子之间的换热器板的辊道，
[0086] 图12示出了作为换热器的分段辊子，
[0087] 图13示出了分段辊子-构造变体，
[0088] 图14、15、15a和15b示出了分段辊子之间的换热器，
[0089] 图16示出了带有不同热源的多个换热器循环的应用且部分地示出了发电设备，[0090] 图17与图16相似，但在至发电设备的换热器的输入管路中带有热油-后加热装置。
[0091] 图18示出了带有炉辊子损失的回收的CSP-辊底式炉，
[0092] 图19示出了过程模型，
[0093] 图20a在透视图中部分剖地示出了带有扰流板的换热器管道，
[0094] 图20b在前视图中示出了带有扰流板的换热器管道，
[0095] 图20c在轴向上观察且部分剖地示出了扭转的、特别成形的换热器管道，[0096] 图21示出了换热器-发电设备的设备示意图。
具体实施方式
[0097] 在图1中，在俯视图中示出了卷材仓库21。由
绞盘25所产生的卷材经由卷材-输送线24(其例如可构造有换热器罩或隔热罩)到达其存储位置。根据本发明，这些存储位置部分地构造为带有换热器31的存储位置30(见图8a和8b)，剩下其余的是没有换热器的平常的卷材-储存位置23。根据卷材的还存在的温度和冷却进展，在储存位置23与存储位置30之间，发生通过过程模型所控制的卷材的更换。在存储位置30中被加热的热载体介质然后经由热载体-输送管路33以及热载体-集
流管路52到达发电设备(发电设备未示出)，或可被传输至其它的内部的或外部的热量用户处(例如带再加工设备、海水除盐设备)。
[0098] 在图2中，在俯视图中示出了根据与图1的卷材仓库21相同的原理构造的板坯仓库11。板坯从连续铸造设备经由隔热的或者构造为换热器或热量存储器的供给辊道13被输送至板坯仓库11。在板坯仓库11中，与在卷材仓库21中一样，存储位置的一部分根据本发明构造为带有换热器31的存储位置30，而剩下的储存位置14为没有换热器的平常的存储位置。根据还存在的板坯温度和冷却进展，在储存位置14与存储位置30之间，这里通过过程模型还发生板坯的被控制的更换。在存储位置30中被加温的热载体介质然后以相同的方式经由热载体-输送管路33和热载体-集流管路52到达发电设备50。在平常的储存位置14和在存储位置30上所冷却的板坯然后经由过程模型控制地被从板坯仓库11取下用于继续制造并且经由加热炉15在输送方向16上被运输至轧机。板坯分类模型和板坯计划模型与用于优化能量收益的过程模型彼此相连结。
[0099] 在图2中以虚线示出的、带有存储位置30的存储区域在图3中示例性地放大地在俯视图中示出。在该示图中，三个存储位置30彼此平行地布置。这三个存储位置30共同地在上方利用可摆动的或可移动的隔离罩36(仅示出了虚线的轮廓线36)覆盖。每个存储位置30包含换热器31或31’，其位于所存入板坯上方和下方且必要时在所存入板坯旁边(这里不可见)且其经由热载体-输送管路33与集流管路52相连接。借助于在换热器31处热载体介质的进入温度和流出温度的连续测量，在实施例中与每个存储位置30相关联的供给泵34通过热载体介质的个体运输速度负责由过程模型所决定的、带有残余热量的最优使用和热量输送介质的尽可能高的温度的最优冷却。替代地，多个换热器31也可并列地连通且由供给泵34供应。经由集流管路52，被加温的热载体介质然后到达发电设备(例如ORC-设备)的预热器或蒸发器51。
[0100] 构造有在图3中以虚线表明的隔离罩36的存储位置30在图4中在剖开的侧视图中示例性地示出。在上面覆盖存储位置30的隔离罩36可摆动到一边以搬运板坯或利用
起重机来移动，如在附图中所示意性示出的那样。存储位置30构造有放置在支承肋38上的下部的换热器31且被布置在由例如水泥构成的
基板40上。此处，支承轨41位于换热器31与板坯10之间。为了很大程度减小能量损失，固定的绝热部39位于换热器31下方，且此处不可见的隔热部位于隔离罩36内部。因为隔离罩36在其高度上可调整，在存储位置30上还可将多个板坯10彼此堆叠。换热器31经由绝缘的热载体输送管路33和供给泵34与绝热的集流管路52相连接，通过集流管路52，被加热的热载体介质在输送方向35上被从发电设备运输且被运输至发电设备(未画出)。
[0101] 图5在剖开的侧视图中示出了存储位置30，其在上侧利用可摆动以操纵板坯的或可移动的带有集成的换热器31的绝热的罩37来覆盖。除了布置在底板处的换热器31，附加地在两侧处或在存储位置30的所有四侧同样都布置有换热器31，使得该存储位置30完全被换热器31包围。以与图4的实施例相同的方式，该存储位置30被布置在由例如水泥构成的基板40上的支承轨41和支承肋38和固定的绝热件39上，且其换热器31经由绝热的热载体输送管路33、供给泵34和绝热的集流管路52与发电设备相连接。每个存储位置30可安放一个板坯，或者为了节省存储位置多个板坯10，如所示出的那样，被彼此堆叠。每个存储位置30可设有各自的罩37，或替代地应用大的罩37，其覆盖多个处于彼此相邻的存储位置30，以便节省例如
液压缸那样的摆动机构。
[0102] 对于多个存储位置30彼此相邻的布置的这种类型的典型的优选的实施形式，在图6a的俯视图和图6b的侧视图中以保温坑的形式示出。在保温坑中，对于所存入的板坯堆通常有目的地调节冷却速度。这可通过调节不同的换热器-目标温度或所选择的换热器位的热量输送介质的温度来实现。该目标温度可通
过冷却时间有目的地改变，以便能够动态地调节对板坯10所预设的冷却曲线。板坯10在纵向上放置在支承轨41上。通过可移动的盖板37，这里板坯可被逐个取出。替代地，盖板37还各可向高处摆动。换热器管道或换热器板31被布置在底板处、在壁处、可选地也在盖子处和必要时在各个板坯堆之间(未示出)(见图6b)。代替经由强迫的对流将能量导出到环境处，这些能量有目的地被输出到这些换热器31处。坑的外表面通过隔离板39绝热。向下，通过带有集成的隔离板38、39的支承肋实现隔离。至发电设备的连接管路未示出。
[0103] 为了根据材料、板坯堆高度和温度水平影响对流的热传递，此处利用温度稳定的通风机67在坑内产生空气流动。就此同时可影响坑中的冷却速度和温度分布。如果从板坯10至换热器31的热传递应降低，意味着对于例如确定的板坯材料期望一个极端更低的冷却速度，则例如通过未示出的所定义的强度的陶瓷板等设置有换热器31的部分的阻挡或包覆。
[0104] 代替围绕板坯堆布置换热器，板坯10也可被存储于绝缘室中(例如在保温坑中)，气态的介质(例如空气)经由环形管路96(气体输送管路、换热器通道)流动通过绝缘室，如在根据图6c的实施例中所示出的那样。此处，借助于风机67，经由换热器通道96或多个小管道通道且返回地产生通过板坯存储室的强迫流动95(气体流、空气流)。替代地，针对特殊情况，排出空气也可在带有换热器31的烟囱中被导出。而环形管路避免了排出空气-热量损失。在环形管路96中，空气将热能输出至一个或多个换热器31处。在独立的热载体输送管路33(其例如以热油填充)中，可能多个换热器单元的热量流被首先收集(集流管路52)并且然后经由那里的换热器51输出至发电设备(例如ORC-设备)50处。
[0105] 板坯存储室可以以保温坑的形式构造或者被布置在平的地面上。如在图6c中所示出的那样，多个板坯堆30或者单个的板坯堆30(在特殊情况下单个的板坯)也被布置在腔室中，气态的介质(例如空气、烟雾气体、氮气)相应分别在环形管路中被吹过该腔室。
[0106] 为了提高从板坯或板坯堆至空气的对流的热传递，在堆垛旁边或者作为护壁板可装配辐射板(未示出)。辐射板吸收板坯的辐射能量、变暖并且加大用于至循环的气态介质(例如空气)的对流的热传递的换热器面积且由此提高效率。
[0107] 特别有利地，利用作为调整环节的风机67，可控制板坯的冷却速度。此外，风机功率根据板坯温度的匹配也是可能的。附加地，在换热器31之后的气态介质的温度可根据在发电设备处的条件或其它的设定目标进行调节。
[0108] 设置成对于在其仓库中的卷材、坯材、线材堆等使用相似的方法。
[0109] 在特殊情况下，能量经由气体流95，代替输出至换热器31，直接输出至发电设备(ORC-设备)50的特别为此准备的换热器51处。
[0110] 在图7a和7b中，在剖开的前视图中和剖开的侧视图中示出了板坯-高层货架12，在其中可执行尽可能紧凑的且成本有利的存储。板坯10在填充方向43上例如利用(未画出)的堆垛机平地侧向插入至存储位置30中，对此板坯-高层货架12构造有逐段可移动的侧向的
门17。在板坯-高层货架12内，板坯10放置在支承轨41上。换热器31被集成在支承壁和盖子中，由此支承的部分不过于强烈地被加热且由此保持获得
稳定性。所有的换热器31经由绝缘的热载体输送管路33部分平行地或并列地彼此相连接，且经由集流管路52与发电设备相连接。
[0111] 以与在图7a和图7b的实施例中的板坯10大致相同的方式，如在图8a中在剖开的前视图中和在图8b中在剖开的侧视图中所示出的那样，卷材20可被存储在高层货架仓库中用于其冷却。所示出的卷材-高层货架仓库22在结构方面与板坯-高层货架仓库12并无区别，从而此处引用的附图标记也可转用到卷材-高层货架仓库22上。对于卷材-高层货架22仓库存在如下选择，即，出于稳定性原因，所示出的卷材格层(Coilfach)27也可侧向彼此相错布置，并且除了矩形以外，卷材格层27的例如六边形的构造也是可能的。
[0112] 板坯存储的一种替代的可能性在于将板坯10存储于竖起-板坯仓库18的存储位置30中。在图9a中在俯视图中且在图9b中在剖开的前视图中示出了这种竖立架(Hochkantregal)。为了存储，板坯10被翻倾并被放置在其窄侧上且竖起地从该侧被移至竖起-板坯仓库18的存储位置30中。在图9a中，填充方向以箭头43给出。通过带有布置在板坯10之间的换热器31的竖立存储的更大的装填
密度，在较低的损失的况下，发生从板坯10至换热器31中的热载体介质的集中的热传递。为了对付能量损失，整个竖起-板坯仓库18利用固定的绝热部39包裹，且逐段地存在可移动的绝热门17，其在需要时可在输送方向17’上被移动。竖立地放置的板坯10例如静止在辊子42上或另外构造的支座上，通过它们使板坯10侧向地带入和带出竖起-板坯仓库18更加容易。为了板坯10的侧向引导和翻倾保护，在换热器31处在侧向布置有
支撑部，例如这里还有辊子19，通过它们同样使板坯10的带入和带出的更容易的移动成为可能。换热器31的管道管路彼此相连接且经由集流管路52与未示出的发电设备相连接。
[0113] 为了在板坯10输送时尽可能避免热量损失并且/或者获取能量，如图10在剖开的俯视图中所示出的那样，输送辊子44构造为换热器。该辊子换热器可具有不同的实施形式，例如56、57或58(也作为带有例如转塔冷却孔的分段辊子，转塔冷却孔带有用于流入和流出的单侧的介质旋转供给装置(Mediendrehzuführung))。在所示出的实施例中，三个输送辊子44相应经由绝缘的热载体-输送管路33彼此连接，其中，供给泵34相应将这三个输送辊子44的被加热的热载体介质泵至集流管路52。替代地，供给泵34以变换的穿流方向连续地将热载体介质运输通过多个输送辊子，如图10在右侧所示出的那样。较长的换热器31在侧向位于壁、盖子处并且在输送辊子44的底板处，该较长的换热器31同样经由独立的供给泵34与集流管路52相连接。通过该较长的换热器31以及通过固定的绝热部39，辊道被这样装入(einhausen)，使得它实际上具有逆向的辊底式炉的功能，在长度上被切割的板坯10如所示出的或“无尽的板坯”那样被输送通过该逆向的辊底式炉。
[0114] 为了进一步增强从板坯至换热器介质的热传递，在板坯输送期间，作为替代方案，在图11a的侧视图中示出了在下方的换热器-输送辊子44和在上方的纯换热器辊子44’的这种两侧布置。与图10类似，热量输送介质被泵过辊子44。附加地，通过两侧的辊子接触、辐射和对流，由此产生非常对称的热量散发 在辊子44之间的缝隙有利地被最小化。辊子44在上部且需要时部分地还在下部从板坯10摆开，以便根据板坯材料改变从板坯10至辊子的热量流。辊子44由隔热的壳体39所包围，其可选地同样可构造为换热器31。
[0115] 根据图11b的换热器布置用作用于增强热传递的另外的替代方案。这里在两侧调节了更大的辊子间距。在辊子44、44’之间布置有换热器31。也可仅仅在上侧布置有换热器31，其可以可摆动地、可移动地或固定地实施。换热器31可布置成与板坯10相间隔或构造为板，并且为了更好地热传递以轻微的压力被压向运动的板坯10。在辊子44、44’以及换热器的背面之后布置有绝热部39。
[0116] 根据图10和图11，在带有所结合的换热器的辊道的较长的结构形式中，在单元之间设置间隙，由此出于物流原因或为了轧制程序规划等板坯10可被从换热器线路中移除(移开、取出)。
[0117] 利用已在板坯
固化时所积累的热量的另外的可能性在于已经在连续铸造设备中使用输送辊子的根据本发明的构造方案，并且应用在铸模下方用于支撑和运输铸坯或板坯的分段辊子作为换热器。
[0118] 图12示出了分段辊子47的示意性示图，分段辊子47被实施为换热器31，此外还示出了管路52、53(其连接着热量-回收设备)以及经由介质执行部29至分段辊子冷却部56、57、58的连接管道管路33。在所示出的实施例中，对于不同的分段辊子组应用多个供给泵34。这里分段棍子47例如以热油流过。以来自热量回收设备的回流的较冷的热油的供给通常在前部的连续铸造设备区域中实现，其中热油通过坯料辊子交替地从一侧被泵送至另一侧。为了在此达到尽可能高的油温，热油交替地多次从左向右并且反过来被引导通过分段辊子47。通过供给泵34的输送油量的选择，可影响至热量回收设备的热油流出温度或回流温度54”。最大允许的热油温度处于例如大约320℃。该目标温度通过换热器(它们依次被流过)数量的确定以及通过热油运输量来确保。为了监控热油温度，温度测量仪器被布置在始流管路和
回流管路52、53之中以及部分地在分段辊子47之间。
[0119] 用于灵活地连接分段辊子47的固定的
套管或软管33处于坯料区域外很远且被热屏蔽，也就如防止可能的破裂一样。介质旋转执行部29同样被热屏蔽且相对于环境空气被屏蔽。在可能有危险的区域中，附加地设置有喷水装置，以便在起火情况下灭火，并且布置有油屏蔽板，因此在
泄漏时油不流向坯料方向。还设置有泄漏监控部或压力监控部。
[0120] 外部
轴承48通过独立的轴承冷却部49被冷却。在轴承与换热器轴颈之间的绝缘层降低了在该区域中的热量损失并
保护轴承免受过高的温度。中间的轴承48这里也可实施为半轴瓦，用以向外支撑外壳。该轴承48具有良好的自润滑特性(Notlaufeigenschaft)，从而这里允许更高的轴承温度。
[0121] 在图13中，在剖开的侧视图中并且相应地在旁边在横截面中示出了不同的可能的实施形式或分段辊子冷却部。在带有增加的能量散发或增加的热量交换效率的箭头方向59上，它们从上向下为带有中心冷却孔56的分段辊子47、带有转塔冷却孔57的分段辊子
47和带有护套冷却孔58的分段辊子47。
[0122] 代替使分段棍子56、57、58从一侧穿过至另一侧，带有所结合的热载体液体的供给和运走的分段辊子也可仅实施在一侧上(例如带有转塔冷却孔的分段辊子，转塔冷却孔带有单侧的介质旋转供给装置)。
[0123] 分段辊子57也可这样实施，使得在热量输送介质重新离开在进入侧或相对侧上的辊子之前，在转塔冷却部中管道管路被依次(来回)穿过。
[0124] 为了优化热传递，转塔冷却部57的分段辊子冷却孔的间距A或在护套-分段辊子冷却部58中的间距A应当尽可能最小化地实施。在处于外部一侧的冷却壁与分段表面之间的间距为A＜40mm。
[0125] 在图14中在剖开的侧视图中示出另外的有利的结构性的实施形式，其吸收铸坯10’的热量并且为了能量回收例如将热量传输到发电设备。代替使用分段辊子47作为换热器，此处在分段棍子47之间布置有换热器31。
[0126] 在分段辊子之间的换热器面积可设定为在连续铸造设备中的辐射面积的大约50-60％。通过换热器31的特别的布置，分段辊子47相对于板坯热量绝大部分被屏蔽，使得这里产生分段辊子的较小的热负荷。换热器31可实施为板，一排或两排换热器小管被钻到板中。换热器31的背面(背对板坯的一侧)实施成隔热的。这里隔离盒39由带有隔离材料内部填充的封闭的板外罩(Blechummantelung)组成。隔离材料相对水被保护。替代地，换热器开放地可由带有或不带有接片的彼此相邻布置的管道组成。所示出的坯料分段应被尽可能干燥地移动，如可在图14的左边所观察到的那样。由此获得最大的热量收益。
[0127] 但替代地如果坯料外部冷却应是必要的，则对应于在图14中右边所画的示例的一种结合的或替代的应用也是可能的。如果这出于
冶金原因为了影响板坯温度或出于安全原因是必要的，则根据需要这里所存在的喷射冷却部28可被激活。
[0128] 在该实施例中，水被喷到分段辊子47与换热器板31之间的缝隙中且然后在换热器板31与铸坯10’之间沿着流动且因此冷却铸坯10’。替代地，在换热器板31中也可布置有间隙，喷出的水通过该间隙被喷到铸坯10’上。如果换热器由多个横向延伸的管道组成，则也可利用坯料外部冷却在合适的部位处被喷射穿过两个管道管路之间的缝隙。
[0129] 图15在俯视图中，在分段辊子47(其仅示意性画出)的观察方向上示出了这种坯料冷却。换热器31的宽度略微窄于设备的最大板坯宽度。换热器的侧向的紧固并未示出。热载体-输送管路33布置成蛇形。替代地，分段辊子完全也可从右向左或者反过来被以热载体液体穿过。
[0130] 利用供给泵34，热载体液体被相继运输通过一个或多个换热器31，直至它被引回到发电设备处。有利地，来自发电设备的管路53被引导至暴露于最高的热负荷的换热器31处。未示出的分段辊子-支撑
框架可设有内部冷却部。
[0131] 对于较低的连续铸造设备生产(铸造速度)或对于必须被缓慢铸造的确定的材料，代替实施为坯料引导部(Strangführung)，最后的坯料分段例如对应于图11a、11b替代地可替换地实施为换热器。
[0132] 另外的替代的结构性的实施形式(以便吸收铸坯10’的热量)在图15a中在前视图中且在图15b中在侧视图中示出。附图示出了半个连续铸造设备的很小的截段，由三个分段棍子47(其仅以虚线表示)以及以点划线表示的铸坯10’组成。此处在分段辊子47之间应用了换热器116(气体通道)，这里气态的介质95(例如空气)被引导通过换热器116。铸坯10’的所输出的辐射热量被输出到气体通道116的换热器板处并由气态的介质95吸收。在气体通道116中的肋118提高了对流的热传递。肋118也可以以扰流板的形式构造。
换热器116的背对板坯的一侧实施成隔热的。该隔离盒39减小热量损失。借助于一个或多个风机67，气态的介质95被从换热器116经由气体输送管路96运输至在连续铸造设备外部或旁边的一个或多个换热器31。该气体输送管路96此处构造为环形管路且设有绝热部97。
[0133] 气态介质(例如在换热器31之后)的温度(利用温度感应器119测量)根据在发电设备处的条件或其它的设定目标进行调节。使用风机67的体积流量作为调整环节。
[0134] 换热器31吸收气态介质的热量。该热量利用液态的热量输送介质(例如热油)经由热量输送管路33并最终经由集流管路52利用泵34被运输到发电设备50处，在此处它在换热器51处再次输出热量。
[0135] 连续铸造设备提供带有不同水平的热载体介质的始流温度。分段辊子57根据辊子材料仅允许用于较低的辊子温度，以便不负面地影响辊子磨损和辊子强度值。辊子31之间的换热器没有支承功能且适用于更高的温度。
[0136] 为了优化发电设备(例如ORC-设备)的效率，它装备有一个、而优选地装备有多个换热器，这由图16的实施例示出。此处，在上面示出了发电机-设备循环87的一部分。对于两个所示出的不同的换热器循环57-70’-80-34和31-70-82-81-34(从连续铸造设备至发电机设备)，追求不同的目标温度88、88’，目标温度88、88’被逐步地提升。带有例如
200℃的较低温度水平88’的温度源(温度输送介质70’)此处用于在发电设备中工作介质(在预热器80中)的预热。为此，在连续铸造设备中使用分段辊子-换热器57。在蒸发器-换热器82处，期待热载体介质70的例如320℃的最高温度88。此处，发电设备的工作介质在工作循环87中被从中间温度提高至蒸发温度水平并被蒸发90。这通过热量输送介质70的相应较高的始流温度88实现。为此，在连续铸造设备中使用在分段辊子31之间的换热器。匹配于两个所示出的换热器循环的不同的温度水平88、88’，也使用不同的温度输送介质70、70’。在加热在发电机循环87中的工作介质之前，工作介质89在冷凝器84中被液化，使得供给泵83可输送工作介质。冷凝器热量经由热量输送管路86、86’借助于泵85被输出到未示出的空气冷却器、冷却塔或/和热量用户或/和燃烧空气-预热器。
[0137] 替代地，在热油流被运输至发电设备(换热器82)之前，换热器92的热油流可在热油加热装置93中相应地略做后加热，这如图17所示。热油加热装置93涉及带有集成的换热器的炉，利用该炉借助于火焰可加热热油流。借助于油、天然气或优选地高炉气体、焦炭气体或转换器气体94提供火焰。热油加热装置的加热功率根据之前所测量的热载体温度Tv进行调节并被提高到所期望的最大温度水平Tmax。替代地，也可能提供(不带有换热器92)仅带有热油加热装置93的加热循环70。换热器91仅象征性地实施为板式换热器单元。对此实施方案和其它的换热器循环也可对应于根据图16的实施方案。
[0138] 如上面所提及的，来自轧制设备或连续铸造设备的附加的其它的热源也可被用作预热器80、81。也可考虑例如蒸汽抽吸部或烟雾气体的废热，其具有＞100℃的水平。
[0139] 辊底式炉68位于CSP-设备的连续铸造设备之后，如它对于图18上的一小段所示出的那样。此处取消了板坯仓库，而薄板坯10在辊底式炉68中略做加热且被直接继续输送至轧机。在辊底式炉中的损失相对较高，该损失经由炉辊子69被排出。为了降低该损失，类似于在图10和图11中所实施的输送辊子-换热器的示例，设置成不是以水而是以热油来冷却炉辊子69且附加地使用该损失热量来发电。热油允许以较高的温度来冷却，而无须考虑在冷却循环中产生蒸汽。与图10相比较，这里仅设置有在辊子69中的换热器。对套管的阐述可从图10的描述得到。炉辊子69、尤其炉辊子的盘因此达到更高的温度并由此导致更少的热量损失。除了通常在回流换热器之后的废气温度的使用以预热用于板坯炉的新鲜气体外，在废气通道中也还安装有另外的换热器用于能量回收，且它们同样地与发电设备相连接。该换热器循环在图18中未示出。通过辊子冷却热量和废气能量(其经由换热器和热量输送管路以已知的方式供给给发电设备)的有利的结合，对于CSP-设备也可经济地执行带有值得的热量的热回收和发电并且在此降低损失。
[0140] 在图19中示例性地对板坯的冷却示出过程模型60，其用于控制在连续铸造设备内的残余热量和板坯或卷材的残余热量至电能的转化，包括所需要的板坯搬运。在辊道46上，热的板坯10被从连续铸造设备65或火焰切割设备66输送至板坯仓库11且在那里被安放在带有换热器31的存储位置30上(对应于例如图3)。在执行了冷却之后，被冷却的板坯然后被从板坯仓库11取出并被放置在其它的没有换热器的板坯存储位置上，或在输送方向16中被运输至轧机。在换热器31中被加热的热载体介质经由热载体-输送管路33和集流管路52被引导至发电设备50的预热器或蒸发器51。
[0141] 经由相应的
信号管路63，向过程模型60供给涉及板坯10(板坯输入61)以及存储位置30或换热器31(存储位置-输入62)的信息。
[0142] 板坯输入：板坯吨数、板坯几何形状、(所测量的、所计算的)板坯温度、铸造速度，[0143] 存储位置-输入：对每个存储位置或换热器所测量的热载体介质的流入温度和流出温度。如果换热器由换热器辊子组成，则也类似地适用。
[0144] 由这些信息，在过程模型60中计算出方法参数，且这些方法参数经由相应的控制管路64被用于控制板坯搬运。详细地将执行以下下计算：
[0145] -计算板坯温度并与板坯分类系统和存储系统相结合。
[0146] -根据存储位置优化板坯发送温度。
[0147] -计算在存储位置中的板坯的温度。
[0148] -根据热载体介质的流入温度和流出温度对每个换热器计算泵能力。
[0149] -根据热载体介质的温度开关并调节阀，并且与发电设备的换热器相关联。
[0150] -预先规定针对不同换热器或热量输送介质的目标温度。
[0151] -计算至发电设备的总的热量流(温度、质量流)。
[0152] -预先规定在连续铸造设备中的铸造速度。
[0153] -确定板坯从存储位置出来的发送时间点。
[0154] 根据本发明的换热器单元这样实施，使得它其可逐段地容易地更换，以便改善其维护和可接近性。这对于在高架板坯仓库和高架卷材仓库中的换热器、在通常的板坯存放面或卷材存放面中的换热器以及分段辊子之间的换热器都适用。
[0155] 为了提高换热器的热传递的效率，可将扰流板(参见图20a、20b、20c)安装到换热器的各个管道管路中。由此，减小在中间的热载体温度与最大的热载体温度(尤其在管道表面处)之间的差。此外，在能量供给一侧上的热载体温度和在背离热源的一侧上的温度被拉近。更好的混和的该效果对该使用情况是特别有利的，这是因为更高的流出温度可被提供给发电设备的换热器，并且/或者避免热载体介质在管道内侧的表面处的过热。
[0156] 在图20a、图20b、图20c中示出了在换热器管路中带有扰流板的换热器截段98，其带有所显示的接片101。在图20a中可观察到管道带有扰流板99、100的截段，扰流板99、100带有交替不同的导程(Steigung)。图20b示出了在管道中部中带有扰流板99和扰流板
支架102的实施例。扰流板这样设计，使得无死点容积产生或避免堵塞部位。扰流板99可贴靠在管道壁表面处或尤其安装在热源与壁有一定间距的一侧上。对应于图20c，另一种提高效率的变体为带有内接片104的换热器管道103的使用。通过接片到管道的良好的连接，热交换附加地变大。接片在管道的纵向上可构造成直的或螺旋状的，使得热载体介质在管道内侧通过不同的温度水平(向或反向于热源侧)。设置有1至n个内接片。
[0157] 带有扰流板的换热器管道可为直的或弯曲的。扰流板布置的另外的示例(例如在混合器中)可从文件DE 2 262 016、DE 2 648 086、DE 695 04 892、EP 084 180中得到。
[0158] 在图21中示出了对于设备-管道示意图的典型的实施例，该示意图原理性地描述了从加工金属的设备的热源(换热器31、44、57)至发电设备(例如ORC-设备50)的热量输送。主热量输送循环在此由供应泵107、混合器110、调节阀111、换热器31和发电设备50的换热器51组成。
[0159] 为了能够调节针对发电设备的目标-入口温度(即在换热器51之前)，使用供应泵107的体积流量和/或混合器110或调节阀111。如果通过换热器一次不足以调节目标温度，则设置有回流管路117。在该回流管路117中由泵109和针对每个换热器或换热器组所设置的混合器110调节体积流量。在调整过程中，热量输送介质的温度在管道管路系统的不同部位由测量仪器113进行监控，并且调整环节(泵107、109以及混合器110、阀111)由过程模型控制。还设置成测量在不同部位处的体积流量并将其列入调整中。
[0160] 换热器彼此平行或并列地连通。在热载体介质经由开关阀112向发电设备50方向输送之前，通常使用带有最高
环境温度的换热器作为最后的换热器。
[0161] 如果存在热量过度供应(其超越了发电设备50的能力)，或者发电设备有干扰，则可选地设置成将多余的热量输出到热量存储器105处。为此，混合器110使部分流向热量-存储器105方向改道。如果反过来换热器31不再输出热量，则可利用泵108将所存储的热量从存储容器105输送至发电设备的换热器51。
[0162] 热量存储器105通常位置固定。但是，它也可实施成可更换的(例如通过
卡车)，用于热量的输送。热量存储器可以由多个以不同的实施形式的存储单元组成。
[0163] 如果发电设备失效，则设置成将热量输出到应急冷却器106处。那么通过开关阀112相应地改变该通过循环(Durchlaufkreis)。此外，该应急冷却器106可选地可被用作发电设备的冷凝器冷却器并经由冷却管道114与之相连接。
[0164] 安全管路、
安全阀、填充和排空泵、
应急泵、备用泵、膨胀容器，惰性气体设备等(其例如存在于通常的热油设备中)是总设备的组成部分，但在该简化的功能示意图中被略去。
[0165] 附图标记清单
[0166] 10 板坯
[0167] 10’ 铸坯
[0168] 11 板坯仓库
[0169] 12 板坯-高层货架
[0170] 13 连续铸造设备的供给辊道
[0171] 14 没有换热器的板坯-存储位置
[0172] 15 加热炉
[0173] 16 坯料、板坯或卷材的输送方向
[0174] 17 可移动的门
[0175] 17’ 可移动的门的移动方向
[0176] 18 竖起-板坯仓库
[0177] 19 侧向的引导部/支撑部/辊子
[0178] 20 卷材
[0179] 21 卷材仓库
[0180] 22 卷材-高层货架仓库
[0181] 23 没有换热器的卷材-存储位置
[0182] 24 卷材输送线
[0183] 25 绞盘
[0184] 27 卷材格层
[0185] 28 喷射冷却部
[0186] 29 介质执行部
[0187] 30 存储位置
[0188] 31 换热器
[0189] 31’ 带有替代的管道管路布置的换热器
[0190] 32 热载体介质
[0191] 33 热载体-输送管路
[0192] 34 供给泵
[0193] 35 热载体介质的输送方向
[0194] 36 隔离罩
[0195] 37 带有集成的换热器和绝热部/盖板的可摆动或可移动的罩[0196] 37’ 可移动的罩的偏离位置(Ausweichposition)
[0197] 38 支承肋/支承梁
[0198] 39 固定的绝热部或隔离盒/隔离板
[0199] 40 基板
[0200] 41 支承轨
[0201] 42 支座/辊子
[0202] 43 填充方向
[0203] 44 作为换热器的输送辊子
[0204] 44’ 换热器辊子
[0205] 45 输送方向
[0206] 46 辊道
[0207] 47 分段辊子
[0208] 48 轴承
[0209] 49 轴承冷却部
[0210] 50 发电设备
[0211] 51 发电设备的预热器或蒸发器
[0212] 52 热载体介质至发电设备的集流管路
[0213] 53 热载体介质从发电设备的集流管路
[0214] 54’ 换热器之间的热载体温度
[0215] 54” 热载体回流温度
[0216] 54”’热载体始流温度
[0217] 56 带有中心冷却孔的分段辊子
[0218] 57 带有转塔冷却孔的分段辊子
[0219] 58 带有护套冷却孔的分段辊子
[0220] 59 增加的能量散发或效率的方向
[0221] 60 过程模型
[0222] 61 板坯-输入
[0223] 62 存储位置-输入
[0224] 63 信号管路
[0225] 64 控制管路
[0226] 65 连续铸造设备
[0227] 66 火焰切割设备
[0228] 67 通风机、风机
[0229] 68 辊底式炉
[0230] 69 炉辊子
[0231] 70 带有热量输送介质A的热量输送管路
[0232] 70’ 带有热量输送介质B的热量输送管路
[0233] 71 保温坑
[0234] 80 发电设备的1个换热器(预热器)
[0235] 81 发电设备的n个换热器(预热器)
[0236] 82 发电设备的蒸发器
[0237] 83 在发电设备内的用于工作介质的供给泵
[0238] 84 发电设备的冷凝器
[0239] 85 冷凝器冷却部的供给泵
[0240] 86 至空气冷却器、冷却塔、预热器的热量输送管路
[0241] 86’ 从空气冷却器、冷却塔、预热器的热量输送管路
[0242] 87 封闭的发电设备循环(截段)
[0243] 88 带有目标温度1的热量输送管路
[0244] 88’ 带有目标温度2的热量输送管路
[0245] 89 发电设备的工作介质，液态
[0246] 90 发电设备的工作介质，蒸发态
[0247] 91 换热器系统1
[0248] 92 换热器系统2
[0249] 93 热油加热装置
[0250] 94
燃料供给(油、高炉气体、焦炭气体、转换器气体、天然气)[0251] 95 气体流、空气流
[0252] 96 气体输送管路、换热器通道
[0253] 97 气体输送管路的绝热部
[0254] 98 带有扰流板的换热器管道
[0255] 99 左旋的扰流板
[0256] 100 右旋的扰流板
[0257] 101 在相邻管道管路之间的换热器板或换热器接片
[0258] 102 扰流板支架
[0259] 103 带有内接片的换热器管道
[0260] 104 内接片
[0261] 105 存储容器
[0262] 106 应急冷却器、旁路-换热器
[0263] 107 主供应泵
[0264] 108 存储器循环的泵
[0265] 109 在回流管路中的泵
[0266] 110 混合器
[0267] 111 调节阀
[0268] 112 开关阀
[0269] 113 温度测量仪器
[0270] 114 至发电设备的冷凝器冷却部的连接管道
[0271] 116 换热器-气体通道
[0272] 117 回流管路
[0273] 118 肋
[0274] 119 温度感应器
[0275] Tmax 最大允许的热油温度
[0276] Tv 在热油加热装置之前的热油始流温度
