Система охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок

1. Система охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок, яка містить циркуляційний контур у складі бака запасу циркуляційної води, циркуляційного на соса, теплообмінника з контуром охолодження та кристалізатора, які з'єднані між собою системою труб, яка відрізняється тим, що теплообмінник встановлений до бака запасу циркуляційної води. 2. Система по п. 1, яка відрізняється тим, що бак запасу циркуляційної води з'єднаний аварійним трубопроводом з встановленим на ньому регулятором рівня, який з'єднаний електричним сполученням з датчиком рівня, встановленим до бака запасу, з підвідним трубопроводом зворотної теплофікаційної води контуру охолодження теплообмінника. Корисна модель стосується металургії та може використовуватися при безперервному розливанні металу та його охолодженні у кристалізаторі. Відома система охолодження кристалізатора, яка містить циркуляційний контур з баком запасу води, трубопроводами, циркуляційним насосом, теплообмінником та скидним трубопроводом [див. патент України № 19816, МКВ 5 В22 D 11/04, 1988 Р-]. Недоліком відомої системи є введення до неї теплообмінника, який є додатковим опором у первинному контурі, негативний вплив підвищених температур охолоджувача на роботу циркуляційного насоса, а також відсутність аварійного підживлення системи під час розгерметизації. Найбільш близькою за своєю сутністю та технічним результатом, який досягається, до корисної моделі, яка заявляється, є система для регулювання температури стінок кристалізатора, яка містить бак, теплообмінник, систему охолодження кристалізатора та трубопроводи [див. патент України № 13748, МКВ 5 B22D 11/22, 1990р.] Суттєвими ознаками відомої системи, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, яка заявляється, є : циркуляційний контур у складі бака запасу циркуляційної води, циркуляційного насоса, теплообмінника з контуром охолодження та кристалізатора, з'єднаних між собою системою труб. Недоліком відомої системи для регулювання температури стінок кристалізатора є додання до зазначеної системи додаткового опору за рахунок первинного контуру теплообмінника, робота циркуляційного насоса при підвищених температурах охолоджувача, а також відсутність аварійного підживлення системи під час розгерметизації. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити систему регулювання температури стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок шляхом зменшення опору циркуляційного контуру охолодження робочих стінок кристалізатора, а також раціональним використанням напірного охолоджувача, за рахунок обладнання бака запасу циркуляційної води теплообмінником та пристроєм аварійного підживлення під час розгерметизації системи охолодження кристалізатора, що забезпечує стабілізацію температурного режиму його стінок (у розливному, міжрозливному та аварійному режимах) та дозволяє забезпечити надійність роботи кристалізатора в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що у системі охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок, яка містить циркуляційний контур у складі бака запасу циркуляційної води, циркуляційного насоса, теплообмінника з контуром охолодження та кристалізатора, з'єднаних між собою системою ео О со CM О) 7239 труб, ВІДПОВІДНО до корисної моделі, теплообмінник встановлений до баку запасу циркуляційної води Крім того, бак запасу циркуляційної води з'єднаний аварійним трубопроводом з встановленим на ньому регулятором рівня, який з'єднаний електричним сполученням з датчиком рівня, встановленим до бака запасу, з ПІДВІДНИМ трубопроводом зворотної теплофікаційної води контуру охолодження теплообмінника Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі та технічним результатом, який досягається, полягає у наступному Встановлення теплообмінника до бака запасу циркуляційної води зменшує опір циркуляційного контуру системи охолодження робочих стінок кристалізатора, що дозволяє отримати економію споживаємої електроенергії, забезпечує стабілізацію температурного режиму стінок кристалізатора та надійність його роботи в цілому Надання системі пристрою аварійного підживлення, встановленого у бак запасу циркуляційної води, підвищує надійність роботи кристалізатора у аварійних ситуаціях, у випадку розгерметизації системи його охолодження Принципова схема системи охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок наведена на фіг 1 Система складається з циркуляційного контуру, який містить бак 1 запасу циркуляційної води, всмоктуючий трубопровід 2, циркуляційний насос З, напірний трубопровід 4, з'єднаний за допомогою розподільного колектора 5 з кристалізатором 6, який з'єднаний гарячим напірним трубопроводом 7 з баком 1 запасу циркуляційної води Циркуляційний контур системи охолодження кристалізатора містить також теплообмінник 8, встановлений до бака 1 запасу циркуляційної води, контур охолодження якого складається з ПІДВІДНОГО трубопроводу 9 зворотної теплофікаційної води, підключеного до заводських споживачів тепла 10, змішувального колектора 11, ВІДВІДНОГО зворотного теплофікаційного трубопровода 12, бойлерної установки (котельної) 13, до якої підведений трубопровід 14 пари (палива),на якому встановлений регулятор 15, з'єднаний електричними зв'язками 16 з датчиками температури 17 Між ПІДВІДНИМ зворотним теплофікаційним трубопроводом 9 та змішувальним колектором 11 встановлений перепускний трубопровід 18 з регулятором витрати 19, з'єднаний електричними зв'язками 20 з датчиком 21 температури, встановленим на всмоктуючому трубопроводі 2 первинного циркуляційного контуру Для аварійного підживлення контуру передбачений аварійний трубопровід 22, який з'єднує ПІДВІДНИЙ трубопровід 9 зворотної теплофікаційної води вторинного контуру з баком 1 запасу циркуляційної води первинного контуру, на якому встановлений регулятор 23 рівня, зв'язаний електричними зв'язками 24 з датчиком 25 рівня, встановленим до бака 1 запасу циркуляційної води Для захисту бака 1 запасу води, останній підключений до пдрозатвору 26 трубопроводом 27 переливання води та повітряним трубопроводом 28 Зливний трубопровід пдрозатвору 26 з'єднаний з акумулюючою ємністю 29 Система охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок працює наступним чином Охолоджуюча циркуляційна вода з бака 1 запасу води подається всмоктуючим трубопроводом 2 за допомогою циркуляційного насоса 3 та далі напірним трубопроводом 4 та розподільним колектором 5 до кристалізатора 6 У кристалізаторі 6 охолоджуюча циркуляційна вода нагрівається та поступає до бака 1 запасу циркуляційної води за допомогою з'єднувального гарячого напірного трубопроводу 7 Для охолодження кристалізаторів під час розливання металу та їх підігрівання у холодну пору року, у міжрозливальний період до теплообмінника 8 трубопроводом 9 зворотної теплофікаційної води подають зворотну теплофікаційну воду, яка поступає від споживачів 10 з температурою до 70 С При роботі кристалізаторів зворотна теплофікаційна вода системи опалювання, після споживачів 10 тепла з температурою 70 С, трубопроводом 9, поступає до теплообмінника 8, де набирає температури 80-90 С води, яка циркулює у контурі за рахунок тепла охолоджуємого металу Далі її подають ВІДВІДНИМ трубопроводом 12 до змішувального колектора 11, потім до бойлерної установки (котельної) 13, де п догрівають до необхідної температури з меншими затратами тепла у зрівнянні з відомим способом Враховуючи, що витрата теплофікаційної води повинна бути постійною (внаслідок якісного регулювання систем опалення), температуру циркуляційної води у контурі перед кристалізатором 6 підтримують регулятором 19 температури, за рахунок зміни витрати теплофікаційної води, яка проходить перепускним трубопроводом 18 У випадку підвищення тиску, температури та рівня у баку 1 запасу передбачене встановлення пдрозатвору 26, акумулюючої ємності 29 та системи переливних 27 та повітряних трубопроводів 28 При розгерметизації контуру охолодження кристалізатора виникає падіння рівня запасу циркуляційної води у баку 1, при цьому сигнал о падінні рівня води у баку, за допомогою датчика рівня 25 електричними зв'язками 24 подається на регулятор 23 рівня, встановлений на аварійному трубопроводі 22 За даним сигналом вода з трубопроводу зворотної теплофікаційної води 9, за допомогою регулятора 23 рівня аварійним трубопроводом 22 поступає до бака 1 запасу циркуляційної води З даною схемою здійснюється також підживлення системи первинного контуру Система охолодження робочих стінок кристалізатора установки безперервного лиття заготовок може вирішити задачу використання для підігрівання у вторинному контурі ХІМІЧНО очищеної води ТЕЦ та котельних, а також циркуляційної води систем гарячого водопостачання підприємств, у теплий час року Використання даної системи охолодження кристалізатора дозволяє отримати економію споживаємо1'1 електричної енергії за рахунок змен 5 7239 б шення опору циркуляційного контуру, покращує чує підвищення надійності роботи кристалізатора у роботу циркуляційних насосів, пов'язану з пониаварійних ситуаціях та всієї системи в цілому, женням температури циркуляційної води, забезпе 28 14 Фіг.1 Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601