[實(shí)用新型]一種用于真空自耗電弧爐的雙水箱冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720753640.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207074005U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李揚(yáng)揚(yáng);賈慶功;王錦群;馬樂(lè);張磊;張弛;王亞濱;方向明;張嘉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安聚能裝備技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F27B14/08
• 分類(lèi)號(hào): F27B14/08;F27D9/00
• 代理公司: 西安西達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司61202
• 代理人: 第五思軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于有色金屬熔煉設(shè)備冷卻系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于真空自耗電弧爐的雙水箱冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

真空自耗電弧爐（VAR）作為有色金屬熔煉的重要設(shè)備，主要用來(lái)熔煉鈦和鋯等金屬，其原理是在真空狀態(tài)下依靠電源陽(yáng)極和陰極之間的放電電弧作為陰極的金屬電極不斷的熔化并滴落到結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行冷卻結(jié)晶的過(guò)程。工藝上要求，熔煉的鑄錠組織整體均勻性，得到的鑄錠需要有一個(gè)非常好的材料均勻度，這就需要兩個(gè)主要方面的控制，其一是在熔池金屬液不斷增多的時(shí)候，保持熔池底部的金屬液固化速度的均勻性，其二是金屬電極的熔化速度均勻性。前者主要是通過(guò)控制熔化站冷卻水流量的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬液的冷卻固化速度，后者主要是根據(jù)電極桿上的稱(chēng)重系統(tǒng)測(cè)量金屬電極的重量變化速度，通過(guò)調(diào)節(jié)電流控制電弧的強(qiáng)弱，從而控制金屬電極的熔化速度。目前真空自耗電弧爐的冷卻系統(tǒng)采用的是單水箱供水，熔煉過(guò)程中，水箱需要給坩堝、爐室、電源、真空泵和電極桿供水，其中坩堝的發(fā)熱量最為巨大，所需水量也是非常的多，由于這幾個(gè)水路屬于同一水箱，在坩堝冷卻水量發(fā)生變化時(shí)，電極桿的冷卻水量難免的會(huì)受到影響，從而會(huì)引起稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重結(jié)果，導(dǎo)致誤判控制，最終會(huì)影響鑄錠的組織均勻性，同時(shí)也失去了稱(chēng)重傳感器的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于真空自耗電弧爐的雙水箱冷卻系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的坩堝冷卻水量的變化影響電極桿冷卻水量變化的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于真空自耗電弧爐的雙水箱冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括有冷卻系統(tǒng)一和冷卻系統(tǒng)二，所述的冷卻系統(tǒng)一的水箱一的出水口通過(guò)管道依次連接著水泵一、熱交換器一、水分配器，水分配器分別與坩堝、電源、爐室、真空泵的冷卻水腔相連通；坩堝、電源、爐室、真空泵的冷卻水腔的出水口通過(guò)管道與水箱一的回水口相連通；換交熱器一還分別通過(guò)換熱器外循環(huán)出水管和換熱器外循環(huán)進(jìn)水管與冷卻塔連接；

所述的冷卻系統(tǒng)二的水箱二的出水口通過(guò)管道依次連接著水泵二、熱交換器二、電極桿的冷卻進(jìn)水口；電極桿的冷卻水出水口通過(guò)管道與水箱二的入水口相連通；換熱器一還分別通過(guò)換熱器外循環(huán)出水管和換熱器外循環(huán)進(jìn)水管與冷卻塔相連通。

所述的水分配器包括分水器和集水器。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型用于真空自耗電弧爐的冷卻系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的水箱，形成兩個(gè)獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，在熔煉過(guò)程中，如若檢測(cè)到坩堝發(fā)熱量增加，需要增加冷卻水量，通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)坩堝水路的開(kāi)度增大冷卻水量，與其在同一冷卻系統(tǒng)的爐室、電源和真空泵的冷卻水量受到影響對(duì)熔煉質(zhì)量并不會(huì)造成直接不良后果；電極桿冷卻水路屬于單獨(dú)的一個(gè)冷卻系統(tǒng)，絲毫不會(huì)受到坩堝冷卻水量變化的影響，使得稱(chēng)重系統(tǒng)測(cè)得的金屬電極熔滴速度更為準(zhǔn)確，便于控制中心對(duì)熔煉速度的控制，得到組織均勻性更佳的鑄錠。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型用于真空自耗電弧爐雙水箱冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；其中圖1（a）是冷卻系統(tǒng)一示意圖；圖1（b）是冷卻系統(tǒng)二的示意圖。

圖2是熔煉中坩堝和電極桿冷卻示意圖。

圖中，圖中，1.水箱一，2.水泵一，3.熱交換器一，4.冷卻塔，5.水分配器，6.真空泵，7.爐室，8.電源，9.坩堝，10.水箱二，11.水泵二，12.熱交換器二，13.冷卻塔，14.電極桿，15.稱(chēng)重系統(tǒng)，16.電極桿冷卻水入口，17.電極桿冷卻水出口，18.電極桿，19.坩堝，20，坩堝冷卻水出口，21.金屬電極，22.熔池，23.坩堝冷卻水入口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，一種用于真空自耗電弧爐的雙水箱冷卻系統(tǒng)，包括兩個(gè)獨(dú)立冷卻系統(tǒng)，一冷卻系統(tǒng)是向坩堝9、爐室7、電源8、真空泵6提供冷卻水，主要包含水箱一1、水泵一2、熱交換器一3、冷卻塔4、水分配器5、其他輔助部件以及控制系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)二是向電極桿14提供冷卻水，主要包含水箱二10、水泵二11、熱交換器12、冷卻塔13、其他輔助部件以及控制系統(tǒng)。所述的雙水箱冷卻系統(tǒng)旨在將與稱(chēng)重系統(tǒng)直接關(guān)聯(lián)的電極桿部件的冷卻水和其余的部件的冷卻水相互獨(dú)立，兩個(gè)冷卻系統(tǒng)各含一個(gè)互不關(guān)聯(lián)的水箱分別向電極桿和其余部分供冷卻水。其結(jié)構(gòu)具體如下：