(57)【要約】【課題】  コイルヤードの操業に影響を及ぼすことなく排気タワーを建造できるようにする。【解決手段】  高温放熱物体としての熱延コイル２を一時貯蔵するためのコイルヤード１の建屋３の外部に、上下方向に延びる排気タワー４を立設する。建屋３に設けた排気口５を、排気タワー４の下端部に連結ダクト６を介して連通接続し、排気タワー４の所要個所に発電タービン７を設置する。建屋３の側壁に吸気口８を設ける。高温状態の熱延コイル２を、順次コイルヤード１に搬入し集積して貯蔵するときに、熱延コイル２の熱により、建屋３内の空気９を対流伝熱により昇温させ、浮力が生じた空気９を排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４の下端部へ導くことで、排気タワー内に上昇気流を発生させて発電タービン５を回して発電させる。【選択図】図１
2010144634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、且つ上記排気タワー又は連結ダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気が上記連結ダクトを経て排気タワーへ導かれて該排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成を有することを特徴とする高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【請求項２】
高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、更に、上記建屋内の天井部の所要個所に、該建屋内に貯蔵される高温放熱物体へ水を噴霧するための水噴霧ノズルを設け、且つ上記排気タワー又はダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気と一緒に、上記水噴霧ノズルより噴霧する水が高温放熱物体の保有する熱で蒸発して生じる水蒸気を上記連結ダクトを経て排気タワーへ導いて、該空気と水蒸気が排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成を有することを特徴とする高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【請求項３】
建屋と別体の排気タワーとして、既設の排気設備の煙突を用いるようにした請求項１又は２記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【請求項４】
高温放熱物体を、製鉄所における鉄鋼中間製品とし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋を、上記鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための貯蔵ヤードの建屋とした請求項１、２又は３記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【請求項５】
高温放熱物体としての鉄鋼中間製品を、製鉄所の熱間圧延設備にて製造される熱延コイルとし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋としての貯蔵ヤードの建屋を、コイルヤードの建屋とした請求項４記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【請求項６】
排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するためのコイルヤードの建屋の一側部に、熱間圧延設備の建屋の熱延コイル搬出側端部を連通接続して吸気できるようにした請求項５記載の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種プラントにて高温状態で製造された後、自然に放熱させて冷却させるようにしてある高温放熱物体の保有する熱を効率よく回収して発電に有効利用できるようにするための高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄鋼一貫製鉄所では、製鋼した後の溶鋼を連続鋳造することによりスラブ等の鋼片とし、次いで、該鋼片を熱間圧延して、圧延された鋼板はコイル状に巻き取って熱延コイルとし、更に、この熱延コイルを、更に冷間圧延等の所定の処理を経ることで鋼材等の鉄鋼製品を製造するようにしてある。
【０００３】
上記のようにして鉄鋼製品を製造する過程で溶綱より連続鋳造されるスラブ等の鋼片は、製造された直後は１０００度以上となっているため、スラブヤードのような貯蔵ヤードへ移して、連続鋳造時に加えられて上記スラブ等の鋼片に残存する熱を放散させながら、次の圧延工程に移るまで一時貯蔵するようにしてあり、通常は、該貯蔵ヤードに受け入れられた順に該スラブ等の鋼片を次工程へ送るようにしてある。
【０００４】
又、上記熱延コイルは、製造直後は５００〜６００度程度の高温となっているため、コイルヤードへ移して、熱間圧延時に加えられて該熱延コイルに残存する熱を放散させながら、次の工程に移るまで一時貯蔵するようにしてあり、通常は、該コイルヤードに受け入れられた順に該熱延コイルを次工程へ送るようにしてある。
【０００５】
したがって、上記した如き鉄鋼一貫製鉄所では、スラブ等の鋼片や熱延コイル等の鉄鋼中間製品を製造する際に多量の熱が投入されているが、高温状態で製造された鉄鋼中間製品に残存する熱は単に大気中に放散させているのみであって、特に有効活用されていないというのが実状である。そのために、近年問題となっているＣＯ２排出量をいかに削減するかという観点からすると、上記したように熱の投入により高温状態で製造されるスラブ等の鋼片や熱延コイル等の鉄鋼中間製品より放散される熱をも回収してエネルギーとして有効活用することが望まれる。
【０００６】
なお、発電設備が設けられた火力発電所建屋に、上記発電設備の熱により生じる上昇気流を利用して発電する風力発電手段を備えると共に、上記上昇気流を排出する排出口を設けた構成を有する火力発電所建屋風力発電システムが従来提案されており、更に、かかる火力発電所建屋風力発電システムでは、上記火力発電所建屋をボイラー建屋やタービン建屋とすることも提案されている。かかる構成としてある火力発電所建屋風力発電システムによれば、火力発電所建屋に設置された発電設備内で発生した熱のうち、放熱によって暖められる空気に生じる上昇気流を利用して、風力発電手段により発電させることができるとされている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、上記火力発電所建屋風力発電システムのように、鉄鋼一貫製鉄所にて、上記スラブ等の鋼片を製造する連続鋳造設備の建屋や、熱延コイルを製造する熱間圧延設備の建屋に、風力発電設備を装備させる構成としても、１つの製造ラインで順に製造される鉄鋼中間製品の個々のものが放出する熱量には自ずから制限があり、しかも、製造された鉄鋼中間製品は、順次搬出されるため、その製造設備が設置されている建屋内で上記鉄鋼中間製品が放出する熱量も制限され、しかも、鉄鋼中間製品の製造設備を収容している建屋は大規模であるため、建屋全体では熱密度が低く、したがって、効率よく発電を行わせることは難しい。
【０００８】
そこで、本出願人は、スラブ等の鋼片を一時貯蔵するようにしてあるスラブヤードの如き貯蔵ヤードや、熱延コイルを一時貯蔵するようにしてあるコイルヤードのような、上記各種プラントにて高温状態で製造される高温放熱物体を一時貯蔵するようにしてある貯蔵ヤードは、通常、多くの高温放熱物体が集積して貯蔵されているため熱密度が高くなっており、しかも、上記スラブヤードの如き貯蔵ヤードやコイルヤードでは、通常は、スラブ等の鋼片や熱延コイル等が製造直後の高温状態のものが新たに搬入されると、先に搬入されて長時間のヤード滞在により十分に放熱を行ったものから順次搬出が行われるようにしてあり、内部に貯蔵されている高温放熱物体の総量があまり変化せず、よって、貯蔵されている高温放熱物体の保有する熱の総和があまり変化しないという点、及び、これら物体のほとんどの放熱がヤード内で行われ、よって、ヤード内で効率的に高温放熱物体が有していた熱を回収できる点に着目して、先の出願（特願２００８−０２６７２０号）において、高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の天井部に、頂部を上方へ延びる筒状部としてなる排気タワー（チムニー）を設け、該排気タワーの上記筒状部の所要個所に、発電タービンを設置して上昇気流で発電させるようにした構成を有する高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を提案している。
【０００９】
かかる高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置によれば、高温放熱物体貯蔵ヤード内に貯蔵される高温放熱物体と、高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋内の空気との自然対流伝熱による熱交換で、上記高温放熱物体の周囲の空気を昇温させ、この昇温した空気が密度低下することで生じる浮力を利用して、該昇温した空気を建屋天井部の排気タワーに向けて上昇させ、この際、建屋内の空気が昇温されて建屋天井部の排気タワーへ向かうことで、建屋の所要個所、たとえば、該建屋の側壁の下部に設けてある吸気口より低温の外気を上記建屋内へ導入し、この吸気口より建屋内へ導入された空気が上記高温放熱物体からの対流伝熱を受けて順次昇温されて上記排気タワーへ向かうようにすることで、該排気タワーの内部に昇温された空気の上昇気流を発生させて、この上昇気流により上記排気タワーに設けた発電タービンを駆動して風力発電を行わせることができるようにしてある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−７７６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、上記高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置は、高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の天井部に、排気タワーを一体に設ける構成としてあるため、既設の高温放熱物体貯蔵ヤードに該高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を装備するためには、建屋の天井部に、上下方向に延びる上記排気タワーを支持させるための大幅な改造が必要になるというのが実状である。そのため、上記建屋の天井部に上記排気タワーを設置する工事期間中に、高温放熱物体貯蔵ヤードの操業に支障をきたす可能性が懸念される。
【００１２】
そこで、本発明は、本出願人が以前提案している高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置の考えを更に発展させて、既設の高温放熱物体貯蔵ヤードに対しても、建屋天井部の大幅な改造工事を必要とせず、したがって、該既設の高温放熱物体貯蔵ヤードの操業に支障をきたすことなく導入することが可能な高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、且つ上記排気タワー又は連結ダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気が上記連結ダクトを経て排気タワーへ導かれて該排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成とする。
【００１４】
又、請求項２に対応して、高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、更に、上記建屋内の天井部の所要個所に、該建屋内に貯蔵される高温放熱物体へ水を噴霧するための水噴霧ノズルを設け、且つ上記排気タワー又はダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気と一緒に、上記水噴霧ノズルより噴霧する水が高温放熱物体の保有する熱で蒸発して生じる水蒸気を上記連結ダクトを経て排気タワーへ導いて、該空気と水蒸気が排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成とする。
【００１５】
上述の各構成において、建屋と別体の排気タワーとして、既設の排気設備の煙突を用いるようにした構成とする。
【００１６】
又、上述の各構成において、高温放熱物体を、製鉄所における鉄鋼中間製品とし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋を、上記鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための貯蔵ヤードの建屋とした構成とする。
【００１７】
更に、上記構成において、高温放熱物体としての鉄鋼中間製品を、製鉄所の熱間圧延設備にて製造される熱延コイルとし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋としての貯蔵ヤードの建屋を、コイルヤードの建屋とした構成とする。
【００１８】
更に又、上記構成において、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するためのコイルヤードの建屋の一側部に、熱間圧延設備の建屋の熱延コイル搬出側端部を連通接続して吸気できるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。  
（１）高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、且つ上記排気タワー又は連結ダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気が上記連結ダクトを経て排気タワーへ導かれて該排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成としてあるので、熱の投入を伴って製造された高温放熱物体の保有する熱により、主として対流伝熱によって高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋内の空気を昇温させ、この昇温して浮力が生じた空気を、連結ダクトを介して排気タワーの下端部に導くことで、該排気タワー内に上昇気流を発生させ、この上昇気流により発電タービンを回して発電できる。  
（２）更に、上記排気タワーは、高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋とは別体としてあることから、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を実現する上で日数を必要とする上記排気タワーの建造工事を、上記高温放熱物体貯蔵ヤードに何ら影響を及ぼすことなく実施することができる。よって、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を、既設の高温放熱物体貯蔵ヤードに導入する場合であっても、該既設の高温放熱物体貯蔵ヤードの操業に支障をきたす虞を回避することができて、その操業を継続させることが可能になる。  
（３）高温放熱物体を一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋の所要個所を、該建屋と別体に外部に設けた上下方向に延びる排気タワーの下端部に、連結ダクトを介し連通接続し、更に、上記建屋内の天井部の所要個所に、該建屋内に貯蔵される高温放熱物体へ水を噴霧するための水噴霧ノズルを設け、且つ上記排気タワー又はダクトの所要個所に発電タービンを設けて、建屋内で昇温されて浮力を生じる空気と一緒に、上記水噴霧ノズルより噴霧する水が高温放熱物体の保有する熱で蒸発して生じる水蒸気を上記連結ダクトを経て排気タワーへ導いて、該空気と水蒸気が排気タワー内を流通するときの気流で発電させるようにした構成とすることにより、上記（１）（２）と同様の効果に加えて、水噴霧ノズルより噴霧する水を高温放熱物体の保有する熱で蒸発させることで、大量の昇温した水蒸気を発生させることができ、この発生した水蒸気を、上記建屋より連結ダクトを経て排気タワーへ導かれる空気流れに合流させることで、該排気タワー内を上昇する昇温した気体の量を増大させることができる。よって、上記排気タワー内を上昇する気流の風速を飛躍的に増大させることができて、発電タービンにより回収可能なエネルギーをより増大させて、該発電タービンの出力を格段に増加させることができる。（４）建屋と別体の排気タワーとして、既設の排気設備の煙突を用いるようにした構成とすることにより、排気タワーの建造工事を省略することが可能になるため、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を、より容易に実現することができる。  
（５）高温放熱物体を、製鉄所における鉄鋼中間製品とし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋を、上記鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための貯蔵ヤードの建屋とした構成とすることにより、製鉄所にて高温状態で製造される鉄鋼中間製品が保有する熱を、発電に有効利用してエネルギーとして回収することができる。  
（６）高温放熱物体としての鉄鋼中間製品を、製鉄所の熱間圧延設備にて製造される熱延コイルとし、排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードの建屋としての貯蔵ヤードの建屋を、コイルヤードの建屋とした構成とすることにより、高温状態で製造される熱延コイルが保有する熱を、発電に有効利用してエネルギーとして回収することができる。  
（７）排気タワーの下端部に連結ダクトを介し連通接続する鉄鋼中間製品を一時集積して貯蔵するためのコイルヤードの建屋の一側部に、熱間圧延設備の建屋の熱延コイル搬出側端部を連通接続して吸気できるようにした構成とすることにより、熱間圧延設備の建屋内にて熱間圧延処理工程で放出される熱により外気温に比して暖められている空気を、熱延コイルを貯蔵するコイルヤードの建屋内へ吸気できるため、該建屋内にて熱延コイルの保有する熱を受けて昇温する空気の温度をより高めることができて、該コイルヤードの建屋より連結ダクトを経て排気タワーへ導かれる空気の温度もより高めることができるため、該排気タワー内の上昇気流の流速を増強できて、発電タービンによる発電量を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置の実施の一形態として、鉄鋼一貫製鉄所等の製鉄所における熱間圧延設備にて製造される高温放熱物体としての鉄鋼中間製品である熱延コイル２を一時貯蔵するための高温放熱物体貯蔵ヤードとしてのコイルヤード１に適用する場合を示すもので、以下のような構成としてある。
【００２２】
すなわち、熱間圧延設備にて熱の投入を伴って製造される熱延コイル２を、次工程に移すまで一時貯蔵するようにしてあるコイルヤード建屋３の外部で且つ該建屋３より所要距離を隔てた所要の敷地に、内部に上下方向に所要寸法延びる煙突状空気流路４ａを備えた排気タワー４を、上記建屋３とは別体に建造して設ける。
【００２３】
更に、上記建屋３の一側壁の上部付近に排気口５を設け、該排気口５と、上記排気タワー４の煙突状空気流路４ａの下部位置とを、連結ダクト６を介して連結する。且つ上記排気タワー４における上下方向の所要個所に、発電タービン７を設置する。
【００２４】
上記建屋３の側壁のうち、上記連結ダクト６を接続するための排気口５を設けた一側壁を除く各側壁の所要個所には、吸気口８を設ける。
【００２５】
又、図示してないが、上記コイルヤード建屋３における熱延コイル２の搬入口及び搬出口は、上記コイルヤード建屋３の所要の側壁に設けて、開閉可能な扉を備えるようにしてあればよい。又、該搬入口及び搬出口の扉の下部にも、上記吸気口８と同様の吸気口を設けるようにしてもよい。
【００２６】
更に、上記建屋３内に、上記熱延コイル２の図示しない搬送手段を備えるようにしてもよい。
【００２７】
なお、上記連結ダクト６は、その外周の全面に図示しない断熱材を設けてなる構成として、上記建屋３の排気口５より排出される空気９を、温度低下を未然に防止した状態で上記排気タワー４へ導くことで、該排気タワー４の内部を流通する空気９の温度をできるだけ高く保持できるようにしてある。４ｂは上記排気タワー４の支持構造物である。
【００２８】
以上の構成としてある高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置をしたコイルヤード１の建屋３に、図示しない熱間圧延設備で熱の投入を伴う熱間圧延処理によって製造された熱延コイル２を上記図示しない搬入口より搬入して、次工程に移すまで集積させた状態で一時貯蔵するようにすると、該コイルヤード建屋３内の各熱延コイル２の保有する熱が、主に対流伝熱により建屋３内の空気９へ熱移動されて、該建屋３内の空気９が昇温される。この昇温された空気９は、密度が低下して浮力が生じるため、建屋３内を上昇した後、該建屋３の一側壁の上部付近に設けた排気口５へ向かい、該排気口５より上記連結ダクト６を通して上記排気タワー４の煙突状空気流路４ａの下部へ導かれ、該排気タワー４の煙突状空気流路４ａを上昇した後、該排気タワー４の上端出口より外部へ放出されるようになる。
【００２９】
上記のようにして、建屋３内で昇温された空気９が排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４へ向けて導かれることで、建屋３の側壁に設けてある各吸気口８より低温の外気が建屋３内へ導入される。よって、上記建屋３内には、各吸気口８より建屋３内を通過して順次上記排気口５向かう空気９流れが生じ、このようにして空気９が建屋３内を通過する間に、該空気９は熱延コイル２の保有する熱による対流伝熱により順次昇温されるようになる。
【００３０】
したがって、上記建屋３の排気口５からは、昇温されて浮力が生じた空気９が上記連結ダクト６を経て順次上記排気タワー４へ向かうようになるため、該排気タワー４の煙突状空気流路４ａ内には、下から上へ流通する空気９の上昇気流が生じるようになり、この上昇気流により該排気タワー４に設けてある発電タービン７が駆動されて風力発電が行われるようになる。
【００３１】
このように、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置によれば、製造直後の高温を有する熱延コイル２が集積して貯蔵されることで、熱密度が高くなっているコイルヤード１の建屋３内にて、熱延コイル２の保有する熱により効率よく空気９を昇温することができて、この熱延コイル２の保有する熱により効率よく昇温されて浮力が生じた空気９を、上記建屋３の排気口５より連結ダクト６を通して外部の排気タワー４へ導くことで、該排気タワー４内に効率よく上昇気流を発生させることができることから、排気タワー４に設けてある発電タービン７を効率よく駆動することができて、効率のよい発電を行わせることができるようになる。
【００３２】
更に、上記排気タワー４は、上記コイルヤード１の建屋３とは別の敷地に設置するようにしてあるため、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を実現する上で日数を必要とする上記排気タワー４の建造工事を、上記コイルヤード１に何ら影響を及ぼすことなく実施することができる。又、上記コイルヤードの建屋３の側壁に排気口５や吸気口８を設ける工事は、容易に実施することが可能である。よって、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を、既設の高温放熱物体貯蔵ヤードであるコイルヤード１に導入する場合であっても、該既設のコイルヤード１の操業に支障をきたす虞を回避できて、操業を継続させることが可能になる。
【００３３】
次に、図２は本発明の実施の他の形態として、図１の実施の形態の変形例を示すもので、図１に示したと同様の構成において、コイルヤード１の建屋３における排気口５が設けてある一側壁と対向する他側部を、熱の投入を伴う熱間圧延処理により熱延コイル２を製造するようにしてある熱間圧延設備１０の建屋１１における熱延コイル２取出側の端部に連通接続させて、上記熱間圧延設備の建屋１１に、上記コイルヤード１の建屋３を一体に設けるようにしたものである。
【００３４】
なお、上記コイルヤード１の建屋３では、空気を上記熱間圧延設備１０の建屋１１から引き込むことができるようにするために、側壁の吸気口８を省略した構成としてある。その他の構成は図１に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００３５】
本実施の形態によれば、上記熱間圧延設備１０にて製造される熱延コイル２を、コイルヤード１の建屋３内に搬入して、次工程に移すまで集積させた状態で一時貯蔵するようにすると、図１の実施の形態と同様に、建屋３内の空気が、主として該コイルヤード建屋３内の各熱延コイル２の保有する熱の対流伝熱により昇温させられるため、この昇温により密度が低下して浮力が生じた空気９が、上記建屋３の排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４に導かれ、該排気タワー４内に上昇気流が発生するようになる。
【００３６】
上記のようにしてコイルヤード１の建屋３内の空気が排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４に導かれると、該建屋３における上記熱間圧延設備１０の建屋１１との接続個所より、該熱間圧延設備１０の建屋１１内にて熱間圧延処理工程で放出される熱により、外気温に比して既に暖められている雰囲気空気が、コイルヤード１の建屋３内へ導かれるようになるため、該コイルヤード１の建屋３内にて熱延コイル２からの対流伝熱を受けて昇温する空気９の温度をより高めることができるようになる。したがって、該コイルヤード１の建屋３の排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４へ導かれる空気９の温度もより高めることができるため、該排気タワー４内にて昇温した空気９の浮力によって生じさせる上昇気流の流速を増強できて、発電タービン７による発電量を増大させることができるようになる。
【００３７】
次いで、図３は本発明の実施の更に他の形態として、図１の実施の形態の別の変形例を示すもので、図１に示したと同様の構成において、コイルヤード１の建屋３内の天井部に、該建屋３内に置かれる熱延コイル２の配置に対応させて多数の水噴霧ノズル１２を配置して設けると共に、該各水噴霧ノズル１２に、建屋外部の送水ポンプ１３より水１５を導く水供給ライン１４をそれぞれ接続してなる構成として、上記送水ポンプ１３より水供給ライン１４を通して供給される水１５を、上記各水噴霧ノズル１２より建屋３内に貯蔵されている熱延コイル２に対して霧状又はシャワー状に噴霧できるようにしたものである。
【００３８】
更に、上記各水噴霧ノズル１２に接続した水供給ライン１４上には、該各水噴霧ノズル１２ごとに個別に対応する水供給バルブ１６を備えて、各水噴霧ノズル１２からの水１５の噴霧と、噴霧停止とを個別に切り換えることができるようにした構成としてある。これにより、上記建屋３内に貯蔵されている各熱延コイル２のうち、たとえば、該建屋３に搬入されてからあまりヤード滞在時間が経過していない比較的高温の熱延コイル２群の上方に配置されている水噴霧ノズル１２に対応する水供給バルブ１６のみを開くようにすることで、上記比較的高温の熱延コイル２群に選択的に水１５を噴霧することができるようにしてある。
【００３９】
なお、上記送水ポンプ１３で各水噴霧ノズル１２に供給する水１５としては、たとえば、上記熱延コイル２を製造する熱間圧延設備（図示せず）における熱間圧延の冷却工程での使用に供された後の加温された（暖められた）冷却水を用いるようにすれば、水噴霧ノズル１２より噴霧する水１５を熱延コイル２の保有する熱により蒸発させる際、該水１５を蒸発温度まで昇温させるために要する顕熱分のエネルギーを低減できるため、上記熱延コイル２の保有する熱による水蒸気１７の発生効率を高めるのに有利な構成とすることができる。
【００４０】
その他の構成は図１に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００４１】
本実施の形態によれば、図１に実施の形態と同様に、熱延コイル２を貯蔵したコイルヤード１の建屋３にて、貯蔵されている熱延コイル２の保有する熱による対流伝熱により昇温される空気９を、該建屋３の排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４に導くことができる。
【００４２】
この際、上記建屋３内に貯蔵されている各熱延コイル２のうち、比較的高温の熱延コイル２群の上方に配置されている各水噴霧ノズル１２に対応する水供給バルブ１６を開くと、上記送水ポンプ１３より水供給ライン１４を経て供給される水１５が、上記比較的高温の熱延コイル２群に向けて霧状又はシャワー状に噴霧され、この比較的高温の熱延コイル２群に向けて噴霧された水１５の水滴は、その一部が、上記熱延コイル２の保有する熱の対流伝熱によって昇温された空気９との接触により落下途中で加熱されて蒸発すると共に、上記噴霧された水滴の残部は、上記比較的高温の熱延コイル２群に降りかかり、この際、各熱延コイル２に接触した水滴は、該各熱延コイル２の保有する熱により直接加熱されて蒸発させられる。
【００４３】
上記のようにして各水噴霧ノズル１２より上記比較的高温の熱延コイル２群へ噴霧された水１２が、該熱延コイル２群の保有する熱により直接的、あるいは、昇温された空気９を介して間接的に加熱されて蒸発して水蒸気１７になると、体積が千数百倍に膨張する。このため、上記建屋３内では、熱延コイル２との対流伝熱により昇温される空気９に対し、上記各水噴霧ノズル１２より噴霧された水１５が蒸発することで生じた多量の水蒸気１７が加わることで、昇温された気体の量が大幅に増加される。
【００４４】
したがって、上記水蒸気１７が昇温した空気９に混合された状態で、建屋３の排気口５より連結ダクト６を経て排気タワー４に向かうようになるため、該排気タワー４では煙突状空気流路４ａを上昇する気流が増速され、この増速された上昇気流により該排気タワー４に設けてある発電タービン７が駆動されて、風力発電が行われるようになる。
【００４５】
したがって、本実施の形態によれば、上記図１の実施の形態と同様の効果に加えて、上記水噴霧ノズル１２より噴霧する水１５を熱延コイル２の保有する熱により蒸発させて大量の水蒸気１７を発生させ、この多量の水蒸気１７も上記排気タワー４へ導いて、該排気タワー４を上昇する気流の風速を飛躍的に増大させることができるため、上記発電タービン７により回収可能なエネルギーを増大させて、該発電タービン７の出力を格段に増加させることが可能となる。
【００４６】
なお、上記コイルヤード１は、通常、新たに製造された保有熱の大きな熱延コイル２が順次搬入されると、該コイルヤード１に既に貯蔵されている熱延コイル２のうち、最も先に搬入されたもの、すなわち、最も長く熱を放散して温度が低くなった熱延コイル２が図示しない搬出口を通して順次搬出されるようにしてあるので、上記コイルヤード１の建屋３に、保有熱が大きくて比較的高温の熱延コイル２が新たに搬入された場合は、上記各水噴霧ノズル１２ごとに装備してある水供給バルブ１６のうち、上記新たに搬入された熱延コイル２の上方に位置する水噴霧ノズル１２に対応する水供給バルブ１６を開操作するようにして、上記建屋３に新たに搬入された保有熱の大きな熱延コイル２へ水の噴霧を開始させるようにすればよい。
【００４７】
一方、コイルヤード１に既に貯蔵されている熱延コイル２のうち、噴霧する水１５を十分に蒸発させることができない程度まで温度が低くなった熱延コイル２の上方の水噴霧ノズル１２に対応する水供給バルブ１６は、閉操作するようにすればよい。
【００４８】
又、上記熱延コイル２を搬送する等のために上記コイルヤード１の建屋３に作業者が入るときには、上記水噴霧ノズル１２からの水１５の噴霧は停止させるようにすればよい。
【００４９】
なお、本発明は上記各実施の形態のみに限定されるものではなく、コイルヤード１の建屋３の排気口５を、側壁の上部付近に代えて該建屋３の天井部の所要個所に設けて、この建屋３の天井部に設けた排気口５を、排気タワー４の下部に連結ダクト６を介して連結した構成としてもよい。
【００５０】
排気タワー４を流通する上昇気流により発電タービン７を駆動できるようにしてあれば、該排気タワー４における発電タービン７を設置する高さ位置は適宜変更してもよい。又、排気タワー４に代えて、連結ダクト６に発電タービン７を設けるようにしてもよい。この場合は、上記連結ダクト６の一部に、発電タービン７の径に応じた円筒状の流路を形成して、該円筒状流路の部分に発電タービン７を取り付けるようにすればよい。
【００５１】
排気タワー４として、既設の排気設備に設けられている煙突を用いるようにしてもよい。このようにすれば、排気タワー４の建造工事を省略することが可能になるため、本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置を、より容易に実現することができる。なお、この場合は、上記既設の排気設備より煙突を通して排出されている排気の流量、流速、圧力等を考慮して、該煙突を流通している排気が上記コイルヤード１の建屋３側へ逆流しないように、該コイルヤード１の建屋３の排気口５に取り付けた連結ダクトの下流側端部の上記煙突に対する接続個所を適宜定めるようにすればよい。
【００５２】
図３の実施の形態では、コイルヤード１の建屋３内の天井部に設ける各水噴霧ノズル１２に、該各水噴霧ノズル１２からの水１５の噴霧と噴霧停止を個別に切り替える水供給バルブ１６をそれぞれ設けるものとして示したが、上記建屋３の或る範囲に設けられた複数個の水噴霧ノズル１２ごとに１つの水供給バルブ１６を設けるようにしてもよい。更に、コイルヤード１の建屋３にて、新たに製造された保有熱の大きな熱延コイル２が搬入される個所が定められている場合は、該建屋３にて、上記新たに製造された保有熱の大きな熱延コイル２が搬入される個所の上方にのみ水噴霧ノズル１２を設けるようにしてもよい。
【００５３】
更に、上記各実施の形態の構成に、本出願人が先の出願（特願２００８−０２６７２０号）で提案しているような、建屋３内に貯蔵される熱延コイル２の保有する熱により該建屋３内の空気の昇温効率を高めるための手段、たとえば、コイルヤード１の建屋３の床部に、各熱延コイル２の下側へ空気を通気させるための図示しないすのこ状部材を設けて、該すのこ状部材の上側にコイルヤード１に搬入される熱延コイル２を載置させる構成や、コイルヤード１の建屋３の内底部に、コイルヤード１の建屋３の底部から地盤への熱の散逸を抑えるための高温耐性を有する断熱材を敷き詰める構成を付加するようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施の形態では、いずれも、熱の投入を伴って製造される高温放熱物体として、製鉄所にて製造される鉄鋼中間製品である熱延コイル２を一時貯蔵するためのコイルヤード１に適用する場合について示したが、製鉄所にて熱の投入を伴う連続鋳造設備で製造されるスラブ等の鋼片を一時貯蔵するようにしてあるスラブヤードの如き中間鉄鋼製品の貯蔵ヤードに適用してもよい。更には、各種プラントにて熱の投入を伴って製造される高温放熱物体の保有する熱を放散させながら次工程へ送る前に一時集積して貯蔵するようにしてある高温放熱物体貯蔵ヤードであれば、いかなる高温放熱物体貯蔵ヤードに適用してもよい。
【００５５】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の高温放熱物体貯蔵ヤード発電装置の実施の一形態として、コイルヤードに適用した場合を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の他の形態として、図１の実施の形態の変形例を示す該略側面図である。
【図３】本発明の実施の更に他の形態として、図１の実施の形態の別の変形例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  コイルヤード（高温放熱物体貯蔵ヤード）
２  熱延コイル（高温放熱物体、鉄鋼中間製品）
３  建屋
４  排気タワー
６  連結ダクト
７  発電タービン
９  空気（気体）
１０  熱間圧延設備
１１  建屋
１２  水噴霧ノズル
【図１】
2010144634.tif 000003
【図２】
2010144634.tif 000004
【図３】
2010144634.tif 000005