(57)【要約】【課題】既存の連続鋳造ラインへの熱電発電装置の後付けを可能とする、簡便な構造の熱電発電装置について提供する。【解決手段】ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機において、スラブの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電ユニットを備える熱電発電装置であり、前記ダミーバーを回収するために前記スラブの搬送ラインに向かって下降する、ダミーバーテーブルの可動域において、前記熱電発電ユニットを前記ダミーバーテーブルと接触しない、前記搬送ライン上の位置とする。【選択図】図２
2020203301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機において、スラブの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電ユニットを備える熱電発電装置であって、
前記ダミーバーを回収するために前記スラブの搬送ラインに向かって下降する、ダミーバーテーブルの可動域において、前記熱電発電ユニットが前記ダミーバーテーブルと接触しない、前記搬送ライン上の位置にある熱電発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱電発電装置において、さらに、前記スラブの搬送ラインに沿う向きでの移動手段を有する熱電発電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱電発電装置を用いる熱電発電方法であって、前記スラブの熱を受熱して熱電発電を行う際には、前記熱電発電ユニットを前記スラブとの対峙位置に移動する一方、前記ダミーバーを用いる際には、該ダミーバーと干渉しない前記搬送ライン上の退避位置へ熱電発電ユニットを移動する熱電発電方法。
【請求項４】
請求項３に記載の熱電発電方法を行うに際し、前記スラブとの対峙位置または前記ダミーバーと干渉しない前記搬送ライン上の退避位置への移動を、前記ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機のシーケンスにそれぞれ取り込んで制御する熱電発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間スラブ（以下、単にスラブという）の熱エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する熱電発電装置およびそれを用いた熱電発電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異種の導体または半導体に温度差を与えると、高温部と低温部との間に起電力が生じることは、ゼーベック効果として古くから知られており、このような性質を利用し、熱電発電素子を用いて熱を直接電力に変換することも知られている。近年、製鉄工場等の製造設備では、例えば、上記のような熱電発電素子を用いた発電により、これまで廃熱として棄ててきたエネルギー、例えば、ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機によって製造されているスラブの輻射による熱エネルギーを利用する取組みが推進されている。
【０００３】
熱エネルギーを利用する方法として、例えば、特許文献１には、受熱装置を高温物体に対峙して配置し、高温物体の熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、回収する方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、廃熱として処理されている熱エネルギーに、熱電素子モジュールを接触させて電気エネルギーに変換し、回収する方法が記載されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、スラブ連鋳ラインに適用できる旨の記載があるものの、実操業におけるスラブの温度分布や、スラブ量の変動による放出熱量（熱エネルギー）の変動など、操業中の熱源のばらつきや、ダミーバーテーブルを用いる場合については全く考慮されていない。
【０００６】
また、特許文献２では、モジュールを熱源に対して固定する必要があるため、移動する熱源に対しては、モジュールが適切に設置できないという問題があった。
【０００７】
上記事情に鑑みて、出願人は、特許文献３において、スラブとダミーバーテーブルの位置に応じて高効率な熱電発電を行うことができる熱電発電装置とそれを用いた熱電発電方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−１９８８８３号公報
【特許文献２】特開昭６０−３４０８４号公報
【特許文献３】特開２０１４−２１７２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献３に記載の熱電発電装置では、ダミーバーテーブル下降時に熱電発電ユニットをダミーバーの脇に退避させてダミーバーテーブル上昇時に元の位置に復帰させることによって、高効率な熱電発電を実現している。ところで、既存の連続鋳造ラインおよびこれに付設されるダミーバーテーブルの周囲は、他の機器や建屋構造物などが配備されていることもあり、特許文献３に記載の発明を既存の連続鋳造ラインに適用するには、熱電発電ユニットの退避空間を確保できない場合があり、既存の連続鋳造ラインへの適用を難しくしていた。また、特許文献３に記載の熱電発電装置は構造が複雑であることから、コスト面でも改善の余地があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、既存の連続鋳造ラインへの熱電発電装置の後付けを可能とする、簡便な構造の熱電発電装置について提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、スラブとダミーバーテーブルの位置に応じて、熱電発電ユニットの位置を適切に調整することにより、高効率な熱電発電を行うことができることを知見し、特に、ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機における効率的な熱利用が可能な熱電発電装置を、それを用いた熱電発電方法と共に開発した。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨構成は、次のとおりである。
１．ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機において、スラブの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電ユニットを備える熱電発電装置であって、
前記ダミーバーを回収するために前記スラブの搬送ラインに向かって下降する、ダミーバーテーブルの可動域において、前記熱電発電ユニットが前記ダミーバーテーブルと接触しない、前記搬送ライン上の位置にある熱電発電装置。
【００１３】
２．前記１に記載の熱電発電装置において、さらに、前記スラブの搬送ラインに沿う向きでの移動手段を有する熱電発電装置。
【００１４】
３．前記１または２に記載の熱電発電装置を用いる熱電発電方法であって、前記スラブの熱を受熱して熱電発電を行う際には、前記熱電発電ユニットを前記スラブとの対峙位置に移動する一方、前記ダミーバーを用いる際には、該ダミーバーと干渉しない前記搬送ライン上の退避位置へ熱電発電ユニットを移動する熱電発電方法。
【００１５】
４．前記３に記載の熱電発電方法を行うに際し、前記スラブとの対峙位置または前記ダミーバーと干渉しない前記搬送ライン上の退避位置への移動を、前記ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機のシーケンスにそれぞれ取り込んで制御する熱電発電方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、熱電発電ユニットと熱源とを、発電効率の高い位置に保持することができるため、発電効率が向上し、従来に比べて、ダミーバー下方挿入型の連続鋳造機の搬送ラインを通るスラブから発生する熱エネルギーを高いレベルで回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における熱電発電装置を用いた連続鋳造設備の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるダミーバーテーブル下降時の第一の熱電発電装置位置の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるダミーバーテーブル下降時の第二の熱電発電装置位置の説明図である。
【図４】本発明の別の実施形態における熱電発電装置を用いた連続鋳造設備の模式図である。
【図５】本発明の別の実施形態における切断機の説明図である。
【図６】本発明の別の実施形態におけるダミーバーテーブル下降時の熱電発電装置位置の説明図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態における熱電発電装置を用いた連続鋳造設備の模式図である。
【図８】本発明のさらに別の実施形態におけるダミーバーテーブル下降時の熱電発電装置位置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の熱電発電装置について具体的に説明する。なお、以下の説明は、本発明の好適な一実施態様を示すものであり、本発明は、以下の説明によって何ら限定されるものではない。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態における連続鋳造設備１の模式図である。取鍋２に収容されている溶鋼は、タンディッシュ３を経由して、鋳型４へ注がれる。次いで、凝固が始まった状態の鋼が、鋳型４より引き出され、スラブ冷却装置５によって連続的に冷却される。矯正ロールなどを含むローラー群６を通過したスラブ７は、搬送ローラー８により、下流の切断位置９へ搬送されて適宜の長さで切断される。１０は熱電発電装置、１１はダミーバーテーブル、１２はダミーバーレシーバーである。なお、切断機１０は、スラブ７の搬送方向と平行に敷設されるレール上に設置されスラブの搬送方向に沿って移動可能に設置されている。
【００２０】
第１の実施形態における熱電発電装置１０は、スラブ７の搬送方向と平行に敷設されるレール（図示せず）上に設置され自走可能な台車１０ａと、この台車１０ａに載置される熱電発電ユニット１０ｂとを有する。この熱電発電ユニット１０ｂは、例えば台車１０ａを枠組み構造にして該枠に組み込むことによって、熱源であるスラブ７に直接対峙できるように配備される。なお、スラブ７は搬送ローラー８の上面にあり、スラブ７の上方にある熱電発電ユニット１０ｂと対峙する。ここで、熱電発電ユニットは一つの熱電発電装置１０中に複数設けられていて、例えば、４列×４列の１６個から成る発電ユニット群（以下、複数であっても単に熱電発電ユニットという）を具えていることが、スラブの大きさや発電の効率の観点から好ましい。また、熱電発電ユニットは、スラブ７の熱を電気エネルギーに変換する熱電素子（熱電変換素子ともいう）を備えたものであれば、任意のものを用いることができる。
【００２１】
熱電発電装置１０は、図１に示すように、発電中は、搬送ローラー８の上方、ダミーバーテーブル１１の下方に熱電発電ユニット１０ｂが配置されている（スラブ７との対峙位置）。このとき、熱電発電装置１０は、可能な限りスラブ７の搬送方向上流側に配置する。例えば、図1に示すように、ローラー群６の出側に配置し、スラブ７のより高温側の部位に熱電発電ユニット１０ｂを対峙させることが好ましい。なお、熱電発電ユニット１０ｂは、搬送ローラー８からの距離が1500mm以下の位置に、スラブ７との対峙面が配置されていることが好ましい。前記距離が６５０mm以下の位置が、さらに好ましい。
【００２２】
次に、図２のようにダミーバーテーブル１１が下降しているときは、ダミーバーテーブル１１の先端が、スラブ７の直上まで降りている。このダミーバーテーブル１１を回避できる位置に、熱電発電装置１０は配置されている。具体的には、図１に示した熱電発電装置１０の位置がダミーバーテーブル１１の下降域にない場合は、図２に示すとおり、そのままの位置において熱電発電装置１０による発電を続行する。
一方、図１に示した熱電発電装置１０の位置がダミーバーテーブル１１の下降域にある場合、例えばローラー群６とダミーバーテーブル１１の下降域との間隔が狭い場合には、図３に示すとおり、ダミーバーテーブル１１の下降域に対して、スラブ７の搬送方向下流側に配置する。
【００２３】
以上で説明した、第１の実施形態における熱電発電装置１０は、次の手順で稼働することが好ましい。すなわち、発電中は、搬送ローラー８の上方、ダミーバーテーブル１１の下方のスラブ搬送方向上流側に熱電発電装置１０が配置されている（スラブへの対峙位置）。一方、ダミーバーテーブル１１が下降しているときは、ダミーバーテーブル１１の端が、スラブ７の直上まで降りている。それを回避可能の位置に、熱電発電装置１０は配置される。この場合、台車１０ａなどの移動手段によって、熱電発電装置１０は、上記ダミーバーテーブル１１の下降域に干渉しないスラブ搬送方向下流側の位置に移動していることが好ましい。なぜなら、搬送ローラー上を移動してくるダミーバーを、ダミーバーテーブル１１に格納する際に、熱電発電装置１０がダミーバーの視認を妨げるためである。                                                    
【００２４】
次に、上記した熱電発電装置１０について、詳細に説明する。
・熱電素子
上記熱電素子（以下、単に「素子」という場合がある）としては、特に限定されることなく、熱電発電の機能を持った素子であれば任意の物を使用できる。一般的な熱電素子は、一組のｐ型半導体とｎ型半導体を組み合わせた構造を有している。前記熱電素子としては、例えば、ＢｉＴｅ系、ＰｂＴｅ系、Ｓｉ−Ｇｅ系、シリサイド系、スクッテルダイト系、遷移金属酸化物系、亜鉛アンチモン系、ホウ素化合物、クラスレート化合物、クラスタ固体、酸化亜鉛系、カーボンナノチューブ等の材料を用いることができる。
【００２５】
熱電素子は、その両端に温度差を形成することにより、熱を電気に変換することができる。本発明においては、熱電素子の一方の側（高温側）を熱源としてのスラブに向け、熱電素子の他方の側（低温側）を、例えば水冷板によって冷却することによって温度差を形成することが好ましい。
【００２６】
熱電発電装置に熱電素子を実装する方法は特に限定されないが、以下に述べるように、複数の熱電素子で熱電発電モジュールを構成し、複数の熱電発電モジュールで熱電発電ユニットを構成し、複数の熱電発電ユニットで熱電発電装置を構成した構造とすることが好ましい。以下、その例について説明する。
【００２７】
・熱電発電モジュール
上記熱電素子１つ当たりの起電力はそれほど大きくないため、一般的に、数十〜数千個程度の熱電素子が、電極を用いて直列に接続して用いられる。この、直列に接続された熱電素子１セットを、熱電発電モジュールという。熱電発電モジュール（以下、単に「モジュール」という場合がある）を構成する熱電素子は、二次元的に（水平方向に）配列されている。配列された素子の上下の一方または両方には絶縁基板を設けることもできる。
【００２８】
・熱電発電ユニット
さらに、複数の熱電発電モジュールを電気的に接続して熱電発電ユニット（以下、単に「ユニット」という場合がある）を構成することができる。前記電気的接続は、直列、並列、およびそれらの組み合わせのいずれとすることもできる。このように複数のモジュールをまとめてユニットとすることにより、ユニット単位でまとめて電力を取り出すことができ、配線が容易となる。
【００２９】
また、熱電発電ユニット１個の大きさは、１ｍ２以下とすることが好ましい。ユニットの面積を１ｍ２以下とすることで個々の熱電発電ユニットの熱による変形量を小さくすることができるからである。ユニットの面積は、２．５×１０−１ｍ２以下とすることがより好ましい。
【００３０】
上記熱電発電ユニット内の熱電素子は、すべての熱電素子の低温側が該ユニットの同じ面を向くように配置される。ここで、前記面を、熱電発電ユニットの低温側とする。熱電発電ユニットの低温側は、好ましくは水冷板と接触しており、該水冷板によって熱電素子の低温側が冷却されていることが好ましいが、冷却板は必須ではない。なお、冷却板を設ける際は、熱電発電装置が複数の熱電発電ユニットを備える場合、水冷板は、ユニットごとに設けることが好ましい。その場合、個々の水冷板に独立して冷却水を供給できるように冷却水供給配管を設けてもよく、各水冷板を直列または並列に接続して冷却水を供給できるように冷却水供給配管を設けてもよい。また、１つの水冷板で複数のユニットの低温側を覆うように水冷ユニットを配置することもできる。
【００３１】
（受熱板）
熱電発電装置は、さらに、受熱板を備えていることが好ましい。前記受熱板は、熱電素子の高温側、すなわち、スラブに面している側に設置される。したがって、前記水冷板に加えて受熱板を設ける場合、熱電発電素子は、該素子の低温側に設置された水冷板と、該素子の高温側に設置された受熱板とにより挟まれることとなる。なお、複数の熱電発電ユニットを用いている場合には、すべての熱電発電ユニットの高温側に受熱板を設けることが好ましい。熱電発電装置が複数の熱電発電ユニットを備える場合、受熱板は、ユニットごとに独立して設けてもよく、１枚の受熱板で複数のユニットを覆ってもよい。
【００３２】
前記受熱板の材質は、耐熱性および熱伝導性の観点から、金属、セラミック、カーボンから選択される少なくとも１つとすることが好ましい。前記金属としては、例えば、鉄、鋼、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。このような受熱板を設け、熱源からの熱を受熱板によって受け、その熱を受熱板から熱電発電素子へ伝えることにより、熱電発電の効率を向上させることができる。
【００３３】
なお、受熱板を設ける場合、受熱板の面積に対する、該受熱板に接触している熱電素子群の面積の比率を０．２以上とすることが好ましく、０．３以上とすることがより好ましい。前記比率が０．２未満であると、熱源からのふく射熱等による入熱に対し、熱電発電素子による抜熱が小さくなるため、温度が上昇して熱電発電装置の耐熱温度を超え、熱電発電装置が破損する、おそれがあるためである。
例えば、熱電発電ユニットと、該熱電発電ユニットの高温側に設けられた受熱板とを用いて熱電発電装置を構成する場合は、前記受熱板の面積に対する、前記熱電発電ユニット内に設けられた熱電発電素子群の面積の比率を、上記の範囲とすることが好ましい。
【００３４】
（熱伝導シート）
本発明の熱電発電装置は、さらに熱伝導シートを備えることができる。熱伝導シートの好適な設置位置としては、例えば、熱電素子と水冷板との間、熱電素子と受熱板との間が挙げられる。熱電素子を、熱電発電ユニットの形態で設置している場合には、該ユニットと水冷板との間や、ユニットと受熱板との間に設置することが好ましい。このように熱伝導シートを設けることにより、部材間の接触熱抵抗を低減し、熱電発電効率をさらに向上させることができる。前記熱伝導シートとしては、例えば、グラファイト製シートなどを用いることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の別の実施形態における切断機１３を備える連続鋳造設備１の模式図である。図１に示した連続鋳造設備１には、切断位置９に切断機１３が配備され切断機１３を用いてスラブ７が切断される。切断機１３は、スラブ７の搬送方向と平行に敷設されるレール上に設置され、スラブの搬送方向に沿って移動可能である。本実施形態においては、この切断機１３に熱電発電ユニット１０ｂを取り付けることによって、切断機１３を熱電発電装置としている。熱電発電装置を兼ねる切断機１３とすることにより、既に切断機１３が移動手段を有するため、熱電発電装置としての移動手段を必要としないため、設備コストの面で有利である。なお、その他の構成は、図１の連続鋳造設備１と同じである。
【００３６】
以下、熱電発電装置を兼ねる切断機１３について、詳しく説明する。
［切断機］
（移動装置）
図５は、本発明の一実施形態における切断機１３とスラブ７を示した模式図である。スラブ７の幅方向の両端部側に、スラブ７の搬送方向と平行にレール２０が敷設されており、切断機１３はレール２０の上に設置されている。
【００３７】
切断機１３は、レール２０上を走行するための移動装置を備えており、前記移動装置は、具体的には、レール２０上を走行するための車輪２１を備えた台車２２と、図示されていない駆動装置（モーターなど）を有している。また、台車２２の下面には、図示されないクランプ装置が設置されている。スラブ７の切断を行う際には、前記クランプ装置を作動させて、スラブ７に対する切断機１３の相対位置を固定する。そして、切断機１３をスラブ７と同調移動させながら切断を行い、切断が完了した時点で前記クランプ装置による固定を解除して、切断機１３の同調移動を終了させる。
【００３８】
（切断装置）
台車２２上には、切断装置２３が載置されており、切断装置２３はスラブ７を切断するためのトーチ２４を少なくとも１つ備えている。前記トーチ２４としては、ガストーチなどを用いることができる。切断装置２３は、トーチ２４を、スラブ７の幅方向に移動させるためのトーチ駆動手段を備えている。切断装置２３は、２本以上のトーチ２４を備えることもできる。なお、２５は、台車２２底面の冷却並びに熱電発電ユニット１０ｂの冷却に共用する水冷板である。
【００３９】
（熱電発電装置）
また、台車２２の端部には、レール２０上を台車２２が走行する際の台車２２の移動方向、すなわちレール２０に沿って延びる向きに、熱電発電ユニット１０ｂを設置することにより、スラブ７の熱を電気エネルギーに変換することができる。熱電発電ユニット１０ｂの構成は、上記した第１の実施形態と同じである。本実施形態においては、熱電素子の集合させた平板状の熱電発電ユニット１０ｂとし、この平板状の熱電発電ユニット１０ｂを、レール２０に沿って台車２２の移動方向に延びる向きにて、台車１２に取り付けることが好ましい。かような形態によって、熱電発電ユニット１０ｂを、例えば連続鋳造ラインにおいて既存の切断装置２３（台車２２）に容易に後付けすることが可能になる。さらに、切断装置２３（台車２２）の底面内に収める、という制約を受けることなしに、熱電発電ユニット１０ｂのサイズを、例えば発電要求量や設置可能スペース等に応じて自由に変更することが可能になる。
【００４０】
なお、図５に示した実施形態では、熱電発電ユニット１０ｂを台車２２のトーチ２４とは逆側の端部に設置しているが、該トーチ２４と台車２２との間隔を十分に空ければ、熱電発電ユニット１０ｂを台車２２のトーチ２４側の端部に設置することも可能である。さらには、熱電発電ユニット１０ｂを台車２２の両側の端部にそれぞれ設置することも可能である。
【００４１】
また、熱電発電ユニット１０ｂを台車２２の端部に固定する手段は特に限定されない。例えば、台車２２にヒンジを介して熱電発電ユニット１０ｂを取付けたり、台車１２に補助台車を連結してこの補助台車上に熱電発電ユニット１０ｂを載置するなど、適宜の手段を採用できる。
【００４２】
さらに、切断機１３は、さらに熱電発電装置によって発電された電力を蓄積することができる蓄電池２６を備えていてもよい。蓄電池２６の設置位置は特に限定されないが、例えば、図５に示すように台車２２上に設置することができる。蓄電池２６としては、発電された電力を蓄積することができるものであれば任意のものを用いることができる。蓄電池２６の例としては、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池などが挙げられる。
【００４３】
上記した第２の実施形態において、切断機１３（熱電発電装置１０）は、図６に示すように、発電中は、搬送ローラー８の上方、ダミーバーテーブル１１の下方に熱電発電ユニット１０ｂが配置されている（スラブ７との対峙位置）。このとき、切断機１３（熱電発電装置１０）は、可能な限りスラブ７の搬送方向上流側に配置する。例えば、図1に示すように、ローラー群６の出側に配置し、スラブ７のより高温側の部位に熱電発電ユニット１０ｂを対峙させることが好ましい。
【００４４】
次に、図６のようにダミーバーテーブル１１が下降しているときは、ダミーバーテーブル１１の先端が、スラブ７の直上まで降りている。このダミーバーテーブル１１を回避できる位置および高さに、切断機１３（熱電発電装置１０）は配置されている。具体的には、図６に示すとおり、ダミーバーテーブル１１の下降域を避けてスラブ７の搬送方向下流側に配置する。
【００４５】
ここで、切断機１３（熱電発電装置１０）の退避位置は、熱電発電ユニット１０ｂの先端がダミーバーテーブル１１の下降域の直近までスラブ搬送上流側に位置させることが、発電効率の観点からは好ましい。ただし、切断装置２３の台車２２上に付帯させた諸装置が下降中のダミーバーテーブル１１と接触しない位置までは台車２２を退避させる必要がある。
【００４６】
以上で説明した、第２の実施形態における熱電発電装置１０（切断機１３）についても、第１の実施形態と同様の手順にて、図４および６に示すとおりに稼働することができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の別の実施形態における切断機１３を備える連続鋳造設備１の模式図である。本実施形態は、第１の実施形態における熱電発電装置１０と第１の実施形態における切断機１３とを共に具備するものである。
【００４８】
すなわち、熱電発電装置１０は、図７に示すように、発電中は、熱電発電装置１０をローラー群６の出側に配置すると共に、熱電発電装置を兼ねる切断機１３は熱電発電装置１０のスラブ搬送方向加硫側に配置し、いずれの熱電発電ユニット１０ｂをスラブ７に対峙させる。
【００４９】
次に、図８に示すように、ダミーバーテーブル１１が下降しているときは、ダミーバーテーブル１１の先端が、スラブ７の直上まで降りている。このダミーバーテーブル１１を回避できる位置に、熱電発電装置１０および切断機１３は配置されている。具体的には、図７に示した熱電発電装置１０の位置がダミーバーテーブル１１の下降域にない場合は、図８に示すとおり、熱電発電装置１０はそのままの位置において熱電発電装置１０による発電を続行する。
【００５０】
一方、切断機１３は、図８に示すように、ダミーバーテーブル１１の下降域に対してスラブ７の搬送方向下流側に配置する。ここで、例えばローラー群６とダミーバーテーブル１１の下降域との間隔が狭くて熱電発電装置１０が下降域にある場合は、熱電発電装置１０についても切断機１３と共に、ダミーバーテーブル１１の下降域に対して、スラブ７の搬送方向下流側に配置する。
【００５１】
なお、以上の第１および第３の実施形態において、熱電発電装置１０は１台であるが、複数の台車をレール上に設置し、複数の熱電発電装置１０を配備してもよい。また、第３の形態において、熱電発電装置１０と切断機１３との配置順序を逆にしてもよく、切断機１３のスラブ搬送方向下流側に新たに熱電発電装置１０を配備してもよい。
【実施例１】
【００５２】
図４に示した熱電発電装置を兼ねた切断機１３を用いて、連続鋳造設備におけるスラブを熱源とした熱電発電を実施した。熱電発電ユニットとしては、（熱電発電ユニット中の熱電素子群面積／熱電発電ユニットの受熱板面積）が０．３２である、３００ｍｍ角の熱電発電ユニットを用いた。前記熱電発電ユニットを、切断機１３の台車の底面から搬送方向上流側に水冷板を延在させて、この水冷板の延長下面に熱電発電ユニットを設置した。熱電発電ユニットの配置は、スラブの幅方向に８列×スラブの搬送方向に４列の合計３２個とした。
【００５３】
ダミーバー挿入型の連続鋳造機ラインにおいて、ダミーバーを用いた鋳造を開始する。ついで、ダミーバーが切断、回収位置に到達した後、スラブが切断機まで到達すると直ちに、熱電発電装置の発電が開始された。そして、上記切断機をスラブと同調移動させながら切断を行い、連続鋳造材を製造した。
【００５４】
スラブ温度：１０００℃で上記連続鋳造を行ったところ、連続鋳造を行っている間、継続的に、定格出力の９５％以上で発電を行うことができた。
なお、上記熱電発電ユニットに代えて、（熱電発電ユニット中の熱電素子群面積／熱電発電ユニットの受熱板面積）が０．３２である熱電発電ユニットを用いた場合、スラブ温度：８００℃で上記連続鋳造を行ったところ、連続鋳造を行っている間、継続的に、定格出力の９５％以上で発電を行うことができた。
【００５５】
なお、特許文献３の例では、ダミーバーテーブルが回収位置に到達した後、熱電発電装置がスラブ上方へ移動するまでタイムラグが発生するため、発電開始までに５分の時間が必要となった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明によれば、鋼材から発生する熱を、効果的に電力へと変換できるので、製造工場における省エネルギーに貢献する。
【符号の説明】
【００５７】
１  連続鋳造設備
２  取鍋
３  タンディッシュ
４  鋳型
５  スラブ冷却装置
６  ローラー群
７  スラブ
８  搬送ローラー
９  切断位置
１０  熱電発電装置
１０ｂ  熱電発電ユニット
１１  ダミーバーテーブル
１２  ダミーバーレシーバー
１３  切断機
【図１】
2020203301.tif 000003
【図２】
2020203301.tif 000004
【図３】
2020203301.tif 000005
【図４】
2020203301.tif 000006
【図５】
2020203301.tif 000007
【図６】
2020203301.tif 000008
【図７】
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【図８】
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