[實用新型]用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置

有效

• 申請號: 201420425699.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN204058565U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 杜亞寧;方向明;王錦群;彭常戶;任源;李會武;張嘉;溫華鋒;張磊;蘭賢輝;劉俊
• 申請（專利權）人: 西部超導材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22B9/21
• 分類號: C22B9/21
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于金屬熔煉冷卻裝置技術領域，具體涉及一種用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置。

背景技術

用真空自耗電極電弧爐熔煉鈦及其合金，是把要熔煉的物質在結晶器與爐頭所形成的封閉腔體中進行熔化、再結晶形成鑄錠，在此過程中，電極桿、爐頭與結晶器等均需冷卻，尤其是結晶器要帶走80％的熔化熱量，需要充分而適當的冷卻。

目前應用廣泛的水套式結晶器冷卻都采用有余度的冷卻水系統進行循環冷卻，特別是對結晶器提供大余度的加壓冷卻。這樣雖避免了結晶器被燒壞的危險，但是存在鑄錠冷卻過快，熔池縮小，雜質去除不充分，結晶器內壁上的金屬噴濺得不到重熔等問題，使鑄錠的質量和成品率受到影響，而且還浪費了能源。若通過增加電弧電流或弧壓以提高功率輸入來使熔池到邊，會出現整個熔化過程難以保持穩定。因此需要對結晶器的冷卻進行控制，在保證安全的前提下，使穩定熔化過程中結晶器的受熱和冷卻處于動態平衡。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置，解決了現有冷卻系統在熔化過程中結晶器的受熱和冷卻難以平衡的問題。

本實用新型所采用的技術方案是：用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置，包括結晶器水套，結晶器水套的進水口通過管道依次連接進水流量調節閥、換熱器、換熱器內循環進水壓力檢測計、水泵、水箱，換熱器還連接有冷卻塔，水箱連接結晶器水套的出水口；進水流量調節閥和換熱器內循環進水壓力檢測計均與PLC控制器相連。

本實用新型的特點還在于，

結晶器水套的進水口與換熱器之間的管道上依次設置有進水流量開關、進水溫度熱電阻，結晶器水套的出水口與水箱之間的管道上依次設置有結晶器出水流量計和結晶器出水溫度傳感器。

進水流量開關、進水溫度熱電阻、結晶器出水流量計、結晶器出水溫度傳感器均與PLC控制器相連。

PLC控制器連接有工控機。

結晶器水套的進水口設置在結晶器水套下方，出水口設置在結晶器水套上方，出水口的高度高于進水口。

換熱器與冷卻塔相連的換熱器外循環出水管上設置有換熱器外循環流量監測計和冷卻塔出水變頻泵，換熱器外循環流量監測計與PLC控制器相連，換熱器與冷卻塔相連的換熱器外循環進水管上設置有冷卻塔進水流量調節閥。

水泵還并聯有備用水泵。

水箱設置有水位計。

本實用新型的有益效果是：本實用新型用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置，通過PLC控制器調節進水流量及外循環冷卻塔冷卻能力，使熔煉時結晶器的出口水溫保持在設定值，解決了現有冷卻系統在熔化過程中結晶器的受熱和冷卻難以平衡的問題，減少因多余的冷卻出現的問題，熔煉中使用穩定，冷卻控制效果良好，提高鑄錠質量和成品率且節約能源。

附圖說明

圖1是本實用新型用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置的結構示意圖。

圖中，1.工控機，2.PLC控制器，3.進水流量開關，4.進水溫度熱電阻，5.進水流量調節閥，6.換熱器，7.換熱器外循環流量監測計，8.換熱器內循環進水壓力檢測計，9.水泵，10.水箱，11.結晶器水套，12.結晶器出水流量計，13.結晶器出水溫度傳感器，14.冷卻塔出水變頻泵，15.冷卻塔，16.換熱器外循環出水管，17.換熱器外循環進水管，18.冷卻塔進水流量調節閥，19.備用水泵。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型用于真空自耗電弧爐水套式結晶器的冷卻裝置，如圖1所示，包括結晶器水套11，結晶器水套11的進水口通過管道依次連接進水流量調節閥5、換熱器6、換熱器內循環進水壓力檢測計8、水泵9、水箱10，換熱器6還分別通過換熱器外循環出水管16和換熱器外循環進水管17與冷卻塔15連接，水箱10連接結晶器水套11的出水口；結晶器水套11的進水口設置在結晶器水套11下方，出水口設置在結晶器水套11上方，水泵9還并聯有備用水泵19，水箱10設置有水位計。

結晶器水套11的進水口與換熱器6之間的管道上依次設置有進水流量開關3、進水溫度熱電阻4，結晶器水套11的出水口與水箱10之間的管道上依次設置有結晶器出水流量計12和結晶器出水溫度傳感器13；換熱器6與冷卻塔15相連的換熱器外循環出水管16上設置有換熱器外循環流量監測計7和冷卻塔出水變頻泵14，換熱器6與冷卻塔15相連的換熱器外循環進水管17上設置有冷卻塔進水流量調節閥18。