本實(shí)用新型涉及耐火材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電弧爐冷卻機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在熔注耐火材料的生產(chǎn)過程中，電弧爐是常用的設(shè)備。在運(yùn)行過程中，電弧爐將其內(nèi)的耐材原料熔化，因此需要在生產(chǎn)過程中持續(xù)維持高溫狀態(tài)。過高的溫度會(huì)降低設(shè)備使用壽命，并使工作人員在車間內(nèi)無法正常工作。因此，需要對(duì)電弧爐的爐壁進(jìn)行冷卻，在維持爐內(nèi)高溫的同時(shí)，將高溫區(qū)域控制在電弧爐內(nèi)，防止?fàn)t內(nèi)熱量大量傳遞給環(huán)境，降低設(shè)備使用壽命并使車間內(nèi)不適于人工作業(yè)。

現(xiàn)有的冷卻結(jié)構(gòu)是使用水冷，在電弧爐爐壁處設(shè)置水夾套，冷卻水不斷地流經(jīng)水夾套，從而冷卻電弧爐的爐壁。這種冷卻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：冷卻水被電弧爐加熱后溫度較高，流量較少時(shí)甚至出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象；冷卻水排放時(shí)蒸汽彌漫，對(duì)廠區(qū)產(chǎn)生污染，使廠區(qū)墻壁因長(zhǎng)期潮濕而受損。排出的冷卻水無法重復(fù)利用，水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠避免蒸汽污染廠區(qū)、重復(fù)利用水資源的電弧爐環(huán)保冷卻結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的水冷式電弧爐用環(huán)保冷卻機(jī)構(gòu)，包括電弧爐、換熱器、儲(chǔ)水池和冷卻塔，電弧爐上設(shè)有用于冷卻電弧爐的水夾套；

換熱器包括換熱箱，換熱箱內(nèi)沿?fù)Q熱箱的長(zhǎng)度方向設(shè)有內(nèi)管，內(nèi)管外表面均勻間隔設(shè)有若干換熱盤片；內(nèi)管的進(jìn)水端連接有第一管路，第一管路連接電弧爐的水夾套的頂部；內(nèi)管的出水端連接有第二管路，第二管路通入儲(chǔ)水池的一側(cè)底部；換熱箱于內(nèi)管進(jìn)水端處連接有第三管路，第三管路的末端開口在冷卻塔的正上方；換熱箱于內(nèi)管出水端處連接有第四管路，第四管路連接所述冷卻塔的底部；所述第四管路上設(shè)有用于將冷卻塔內(nèi)的水送入換熱箱的第一循環(huán)泵；

儲(chǔ)水池底部于第二管路的相對(duì)側(cè)連接有第五管路，第五管路連接電弧爐的水夾套的底部；第五管路上設(shè)有用于將儲(chǔ)水池內(nèi)的水送入電弧爐的水夾套內(nèi)的第二循環(huán)泵。

所述換熱盤片上均勻分布有多個(gè)換熱孔。

所述冷卻塔包括冷卻箱，冷卻箱的底壁中心向上固定連接有豎桿，豎桿頂端位于冷卻箱頂部；豎桿上由上至下均勻間隔連接有若干溢流盤，溢流盤的直徑由上至下依次增大；第三管路的末端開口在最上層溢流盤的正上方。

所述溢流盤包括盤底，盤底周邊向上連接有傾斜設(shè)置的盤沿。

所述冷卻箱的上部側(cè)壁設(shè)有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向溢流盤。

使用本實(shí)用新型，能夠完全避免生產(chǎn)過程中蒸汽彌散到廠區(qū)內(nèi)的情況，并且能夠循環(huán)利用水資源，有效冷卻電弧爐，具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。

換熱孔的設(shè)置，既降低了換熱盤片對(duì)水的阻力、有利于水在換熱箱內(nèi)的流動(dòng)，又加快了水與換熱盤片之間的換熱速度。

溢流盤包括盤底，盤底周邊向上連接有傾斜設(shè)置的盤沿。這樣的設(shè)置，當(dāng)上層溢流盤的水溢流到下層溢流盤的時(shí)候，就不會(huì)直接通過下層溢流盤的邊緣直接溢流至更下一層溢流盤，而是只有在該層溢流盤盛滿水后才會(huì)繼續(xù)向下溢流。這樣，在工作中每層溢流盤都盛滿了水，因此大大增加了水與空氣接觸的面積，使水中的熱量能夠更迅速地被空氣帶走。

風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向溢流盤。這樣可以進(jìn)一步提高水與空氣的換熱效率，降低水溫。

如果第二管路沒有通入儲(chǔ)水池的底部，而是開口在儲(chǔ)水池液面上方，那么從第二管路仍然會(huì)流出少量蒸汽，對(duì)環(huán)境造成少量蒸汽污染；第二管路沒有通入儲(chǔ)水池的底部，則可以完全避免蒸汽彌散到大氣中的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的Ａ－Ａ向視圖；

圖3是溢流盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1中箭頭所示方向?yàn)樵撎幍乃鞣较颉?/p>

如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的水冷式電弧爐用環(huán)保冷卻機(jī)構(gòu)包括電弧爐1、換熱器、儲(chǔ)水池2和冷卻塔，電弧爐1上設(shè)有用于冷卻電弧爐1的水夾套；電弧爐1及其水夾套均為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，圖未示水夾套。

換熱器包括換熱箱3，換熱箱3內(nèi)沿?fù)Q熱箱3的長(zhǎng)度方向設(shè)有內(nèi)管4，內(nèi)管4外表面均勻間隔設(shè)有若干換熱盤片5；內(nèi)管4的進(jìn)水端連接有第一管路6，第一管路6連接電弧爐1的水夾套的頂部；內(nèi)管4的出水端連接有第二管路7，第二管路7通入儲(chǔ)水池2的一側(cè)底部；換熱箱3于內(nèi)管4進(jìn)水端處連接有第三管路8，第三管路8的末端開口在冷卻塔的正上方；換熱箱3于內(nèi)管4出水端處連接有第四管路9，第四管路9連接所述冷卻塔的底部；所述第四管路9上設(shè)有用于將冷卻塔內(nèi)的水送入換熱箱3的第一循環(huán)泵10；

儲(chǔ)水池2底部于第二管路7的相對(duì)側(cè)連接有第五管路11，第五管路11連接電弧爐1的水夾套的底部。第五管路11上設(shè)有用于將儲(chǔ)水池2內(nèi)的水送入電弧爐的水夾套內(nèi)的第二循環(huán)泵19。

所述換熱盤片5上均勻分布有多個(gè)換熱孔12。換熱孔12的設(shè)置，既降低了換熱盤片5對(duì)水的阻力、有利于水在換熱箱3內(nèi)的流動(dòng)，又加快了水與換熱盤片5之間的換熱速度。

所述冷卻塔包括冷卻箱13，冷卻箱13的底壁中心向上固定連接有豎桿14，豎桿14頂端位于冷卻箱13頂部；豎桿14上由上至下均勻間隔連接有若干溢流盤17，溢流盤17的直徑由上至下依次增大；第三管路8的末端開口在最上層溢流盤17的正上方。

所述溢流盤17包括盤底15，盤底15周邊向上連接有傾斜設(shè)置的盤沿16。這樣的設(shè)置，當(dāng)上層溢流盤17的水溢流到下層溢流盤17的時(shí)候，就不會(huì)直接通過下層溢流盤17的邊緣直接溢流至更下一層溢流盤，而是只有在該層溢流盤17盛滿水后才會(huì)繼續(xù)向下溢流。這樣，在工作中每層溢流盤17都盛滿了水，因此大大增加了水與空氣接觸的面積，使水中的熱量能夠更迅速地被空氣帶走。

所述冷卻箱13的上部側(cè)壁設(shè)有風(fēng)機(jī)18，風(fēng)機(jī)18的出風(fēng)口朝向溢流盤17。這樣可以進(jìn)一步提高水與空氣的換熱效率，降低水溫。

工作時(shí)，啟動(dòng)第一循環(huán)泵10和第二循環(huán)泵19，第二循環(huán)泵19將儲(chǔ)水池2中的水送入電弧爐1的水夾套內(nèi)，用于冷卻電弧爐1；從水夾套內(nèi)流出的水溫度較高，如直接排放將產(chǎn)生大量的蒸汽，污染工作環(huán)境，使廠區(qū)墻壁因長(zhǎng)期潮濕而受損。本實(shí)用新型中，從水夾套內(nèi)流出的水送入換熱箱3，通過換熱箱3的內(nèi)管4時(shí)，與管外的冷卻水發(fā)生熱交換。換熱盤片5的設(shè)置能夠大幅提高換熱效率，并且因?yàn)閾Q熱孔12的存在而不過多影響冷卻水的流動(dòng)。經(jīng)過換熱后，從電弧爐1水夾套流出的水的溫度大幅降低，最后通過第二管路7注入儲(chǔ)水池2的底部。如果第二管路7沒有通入儲(chǔ)水池2的底部，而是開口在儲(chǔ)水池2液面上方，那么從第二管路7仍然會(huì)流出少量蒸汽，對(duì)環(huán)境造成少量蒸汽污染；第二管路7沒有通入儲(chǔ)水池2的底部，則可以完全避免蒸汽彌散到大氣中的現(xiàn)象。第二循環(huán)泵19使這部分水在電弧爐1水夾套、換熱箱3和儲(chǔ)水池2之間循環(huán)流動(dòng)，持續(xù)地冷卻電弧爐1。

第一循環(huán)泵10將冷卻塔底部的水送入換熱箱3，這部分水在換熱箱3內(nèi)的流向與內(nèi)管4中水的流向正好相反，形成逆流換熱，冷卻內(nèi)管4中水的效率較高。這部分水經(jīng)第三管路8流出，在水壓的作用下流至冷卻塔的頂部，流向第一層溢流盤17，并逐級(jí)向下溢流。在溢流的過程中，風(fēng)機(jī)18吹風(fēng)，加速了水與空氣的換熱。水溢流至冷卻塔的冷卻箱13底部后，被第一循環(huán)泵10重新抽出，進(jìn)行下一輪換熱循環(huán)。

以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。