CN104805304A - 一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，包括箱体，箱体侧面连通设置有进水管和出水管，箱体上端开口且在开口处向四周水平延伸形成有矩形框板结构的底水箱面板，底水箱面板上表面对应铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫，橡胶密封垫上方再覆盖设置有平板状的铜板；其特征在于,铜板上方还设置有压紧固定机构用于实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。本发明具有结构简单，非常方便维修更换，降低了维护成本，提高了冷却效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电渣重熔炉，尤其涉及一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构。
背景技术
电渣重熔炉是一种电渣重熔冶炼的设备。电渣冶炼是在水冷结晶器上方设置盛有待熔融的渣池，采用电极夹头来夹持柱形电极，并让电极、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器能够形成电流回路。进行电渣冶炼时，首先将该电极远离电渣冶炼电极夹头的端部插入熔渣内，随后对电极进行通电，在通电过程中，电极和渣池放出焦耳热，将渣池中的金属渣熔化，熔融金属汇聚成液态，穿过渣池，落入结晶器中形成金属熔池，且同时受水冷作用，迅速凝固形成钢锭。钢锭凝固前，在它的上方的金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。冶炼过程中，结晶器内壁上形成有一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导，有利于钢锭自下而上的定向结晶。基于以上原因，通过电渣冶炼生产出的钢锭质量好、性能优，合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强，钢材使用寿命延长，故电渣冶炼工艺在本行业中广泛推广使用。
现有电渣冶炼工艺设备中，底水箱及底水箱上铜板(底水箱铜板覆盖在底水箱上面)是电渣炉的重要部件，但铜板刚性差，因受热不均，易变性，易击穿，是易损件。现有电渣重熔炉中，所述的底水箱部分结构一般如下，包括箱体，箱体侧面连通设置有进水管和出水管，箱体上端开口且在开口处向四周水平延伸一体设置有矩形框板结构的底水箱面板，底水箱面板上表面铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫，橡胶密封垫上方再覆盖设置有平板状的铜板。底水箱面板、橡胶密封垫和铜板之间周边位置对应贯通设置有一圈螺孔并靠拉紧螺栓固定连接。这样橡胶密封垫、底水箱面板和铜板三者上设计的螺孔数量、螺孔大小和螺孔的位置分布必须完全一样才能互换。但这种结构方式一方面不仅造成铜板加工作制作成本高，加工时间长，且易损件每一块后继更换的铜板都要达到相应的加工精度才能互换使用，对橡胶密封垫、底水箱面板和铜板三者上设计的螺孔数量、螺孔大小和螺孔的位置设计及加工精度均存在很高的要求。且铜板表面螺孔多，使用后容易变形，很难达到双面使用的要求。这样，铜板为高精度的易损件，存在加工要求高，成本高，耗时长的缺陷，影响生产进度。同时，在日常维护中，底水箱一般设置在冶炼坑底部，位置狭窄，需对底水箱铜板进行更换和维修时，拉紧式紧固方式拆卸不便，更换铜板耗时长，维护不便，严重影响电渣炉的的正常生产。另外，现有的这种底水箱结构，冷却水在箱体内流动性差，存在冷却效果较差的缺陷。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，非常方便维修更换，降低维护成本，提高冷却效率的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，包括箱体，箱体侧面连通设置有进水管和出水管，箱体上端开口且在开口处向四周水平延伸形成有矩形框板结构的底水箱面板，底水箱面板上表面对应铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫，橡胶密封垫上方再覆盖设置有平板状的铜板；其特征在于,铜板上方还设置有压紧固定机构用于实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
这样，采用压紧固定机构从上方实现对铜板的压紧固定，和现有的采用拉紧螺栓穿过铜板、橡胶密封垫和底水箱面板实现固定的结构方式相比，不会产生由于螺栓穿过多层构件变形后导致难以拆卸的问题，方便拆卸维修。同时铜板表面无需设置过多高精度要求的螺栓孔，降低了对构件设置精度的要求，铜板为整板结构后，不仅精度要求降低，而且自身抗变形能力增加，更换维修时铜板能够实现翻转换面继续使用，降低了成本。
作为优化，所述压紧固定机构包括一个压紧连接件，压紧连接件下端和箱体相连接并承力，压紧连接件上端对应橡胶密封垫上方位置具有一个匹配的水平矩形框架结构的安装板，安装板上对应橡胶密封垫竖向设置有一圈均匀排布的螺纹孔，螺纹孔内向下旋接有压紧螺栓，压紧螺栓下端抵接在铜板上表面实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
这样，使用时，只需旋转压紧螺栓使其下端面和铜板抵紧即可实现压紧固定，具有结构简单，使用方便快捷的优点。具体实施时，压紧连接件安装板上四侧的螺纹孔各自均匀间隔排布，方便压紧施力平衡。具体实施时螺纹孔和压紧螺栓的螺纹优选采用细牙设计，提高承力效果。
作为优化，所述安装板两端向下延伸后折向向内延伸形成挂接端并构成所述压紧连接件，挂接端用于和底水箱面板下表面挂接配合固定。这样，压紧连接件自身为单独可拆卸的结构形式，方便自身检修维护和更换。
作为优化，所述安装板上方的压紧螺栓上还套设有一个锁紧螺母。这样，压紧螺栓压紧固定后，可以靠锁紧螺母将压紧螺栓锁死固定，可进一步防止水箱铜板在使用过程中受热不均导致压紧螺栓松动。
作为优化，所述压紧螺栓下端头部和铜板上表面之间设置有硬质的绝缘垫。这样，可以在保证压紧力的情况下进一步防止底水箱在使用过程中和压紧螺栓端部产生打弧，而损坏箱形体压紧结构件上螺纹孔牙纹，延长使用寿命。具体实施时，绝缘垫可以直接粘结固定在压紧螺栓下端面上，方便使用。
作为优化，所述底水箱面板、橡胶密封垫和铜板相同一侧靠近侧边处沿该侧中垂线对称设置有两组竖向贯通的定位孔，定位孔内配合有定位栓（实现对三者的定位）。这样，安装时，可以先靠定位孔和定位栓实现对底水箱面板、橡胶密封垫和铜板三者的定位，然后再靠压紧固定机构实现压紧固定。使其更加方便装配。定位孔为对称设置的两组，方便铜板翻面后二次使用。
作为优化，箱体内部还设置有冷却水导流结构用于使冷却水形成从箱体中心到四周的涡流流动，冷却水导流结构包括位于箱体内底表面竖向设置且呈螺旋状的螺旋导流板，螺旋导流板上端面和箱体上方铜板下表面之间留有供水流流动的空间，螺旋导流板中心位于箱体内底表面中部位置且进水管端部延伸至螺旋导流板中心位置。
这样，螺旋导流板能够很好地引导水流形成从水箱中部到两侧的螺旋流动，水流进水和流动方向与铜板产生热量温度区域匹配，产生更好地换热效果，提高水箱冷却效率和冷却均匀度，更好地防止铜板受热不均而变形。
作为优化，所述螺旋导流板侧壁上沿自身螺旋延伸方向均匀间隔固定设置有挡水板，挡水板上端向水流逆向方向倾斜设置，挡水板一侧固定在螺旋导流板上，另一侧和对应的螺旋导流板之间留有供水流动的空间。这样挡水板可以引起绕流并形成局部涡旋，更好地提高热交换效率。具体实施时，螺旋导流板和挡水板均为不锈钢制得，一方面可防止锈蚀，生成水垢，也可延长水箱使用寿命。
这样，上述技术方案，可实现底水箱易损件铜板的正反面双面利用，提高了铜板的利用率，相比传统铜板周边设计有约30多个加工配合孔的结构大大降低了铜板的加工精度要求及加工时间，新颖的螺栓压紧紧固结构相对传统水箱的拉紧式紧固结构更是大大方便了底水箱铜板的更换操作。
同现有技术相比较，本发明结构简单合理，安全可靠，解决了现有技术中存在的相应问题。在达到传统电渣重熔底水箱冷却密封及导电效果下，实现了底水箱易损件铜板的正反面双面利用，极大提高了铜板的利用率，并且大大降低了铜板的加工精度要求及加工时间，新颖的螺栓压紧紧固结构相对传统水箱的拉紧式紧固结构更是大大方便了底水箱铜板的更换操作，使其维护更简单快捷，减少了对生产时间的影响。本发明具有较大的经济价值和社会价值，特别适用于在电渣冶炼行业广泛推广使用。
综上所述，本发明具有结构简单，非常方便维修更换，降低了维护成本，提高了冷却效率等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的结构爆炸示意图。
图3是图1中单独箱体部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1-3所示，一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，包括箱体2，箱体2侧面连通设置有进水管4和出水管5，箱体2上端开口且在开口处向四周水平延伸形成有矩形框板结构的底水箱面板8，底水箱面板8上表面对应铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫6，橡胶密封垫6上方再覆盖设置有平板状的铜板3；铜板3上方还设置有压紧固定机构用于实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
这样，采用压紧固定机构从上方实现对铜板的压紧固定，和现有的采用拉紧螺栓穿过铜板、橡胶密封垫和底水箱面板实现固定的结构方式相比，不会产生由于螺栓穿过多层构件变形后导致难以拆卸的问题，方便拆卸维修。同时铜板表面无需设置过多高精度要求的螺栓孔，降低了对构件设置精度的要求，铜板为整板结构后，不仅精度要求降低，而且自身抗变形能力增加，更换维修时铜板能够实现翻转换面继续使用，降低了成本。
其中，所述压紧固定机构包括一个压紧连接件1，压紧连接件1下端和箱体2相连接并承力，压紧连接件1上端对应橡胶密封垫6上方位置具有一个匹配的水平矩形框架结构的安装板，安装板上对应橡胶密封垫竖向设置有一圈均匀排布的螺纹孔7，螺纹孔内向下旋接有压紧螺栓13，压紧螺栓13下端抵接在铜板3上表面实现对铜板3和橡胶密封垫6的压紧固定。
这样，使用时，只需旋转压紧螺栓使其下端面和铜板抵紧即可实现压紧固定，具有结构简单，使用方便快捷的优点。具体实施时，压紧连接件安装板上四侧的螺纹孔各自均匀间隔排布，方便压紧施力平衡。具体实施时螺纹孔和压紧螺栓的螺纹优选采用细牙设计，提高承力效果。
其中，所述安装板两端向下延伸后折向向内延伸形成挂接端并构成所述压紧连接件1，挂接端用于和底水箱面板下表面挂接配合固定。这样，压紧连接件自身为单独可拆卸的结构形式，方便自身检修维护和更换。
其中，所述安装板上方的压紧螺栓13上还套设有一个锁紧螺母（图中未显示）。这样，压紧螺栓压紧固定后，可以靠锁紧螺母将压紧螺栓锁死固定，可进一步防止水箱铜板在使用过程中受热不均导致压紧螺栓松动。
其中，所述压紧螺栓13下端头部和铜板3上表面之间设置有硬质的绝缘垫。这样，可以在保证压紧力的情况下进一步防止底水箱在使用过程中和压紧螺栓端部产生打弧，而损坏箱形体压紧结构件上螺纹孔牙纹，延长使用寿命。具体实施时，绝缘垫可以直接粘结固定在压紧螺栓下端面上，方便使用。
其中，所述底水箱面板、橡胶密封垫和铜板相同一侧靠近侧边处沿该侧中垂线对称设置有两组竖向贯通的定位孔14，定位孔内配合有定位栓实现对三者的定位（图中未显示）。这样，安装时，可以先靠定位孔和定位栓实现对底水箱面板、橡胶密封垫和铜板三者的定位，然后再靠压紧固定机构实现压紧固定。使其更加方便装配。定位孔为对称设置的两组，方便铜板翻面后二次使用。
其中，箱体2内部还设置有冷却水导流结构用于使冷却水形成从箱体中心到四周的涡流流动，冷却水导流结构包括位于箱体内底表面竖向设置且呈螺旋状的螺旋导流板9，螺旋导流板9上端面和箱体上方铜板下表面之间留有供水流流动的空间，螺旋导流板9中心位于箱体2内底表面中部位置且进水管端部延伸至螺旋导流板中心位置。
这样，螺旋导流板能够很好地引导水流形成从水箱中部到两侧的螺旋流动，水流进水和流动方向与铜板产生热量温度区域匹配，产生更好地换热效果，提高水箱冷却效率和冷却均匀度，更好地防止铜板受热不均而变形。
其中，所述螺旋导流板9侧壁上沿自身螺旋延伸方向均匀间隔固定设置有挡水板10，挡水板10上端向水流逆向方向倾斜设置，挡水板一侧固定在螺旋导流板9上，另一侧和对应的螺旋导流板之间留有供水流动的空间。这样挡水板可以引起绕流并形成局部涡旋，更好地提高热交换效率。具体实施时，螺旋导流板和挡水板均为不锈钢制得，一方面可防止锈蚀，生成水垢，也可延长水箱使用寿命。
具体实施时，在上述基础上还可以进一步改进，例如可在所述底水箱内设置一个与报警装置信号连接的温度传感器，这样，当底水箱冷却水温度异常后，或水箱铜板使用中打弧变薄引起冷却水温局部快速异常变化时，温度传感器检测到温度变化可以及时将信号传递给报警装置报警。以更好地避免被电弧击穿铜板引起生产事故及损失，进一步提升安全可靠性。
同现有技术相比较，本发明电渣重熔用底水箱，结构简单合理，安全可靠，解决了现有技术中存在的相应问题。在达到传统电渣重熔底水箱冷却密封及导电效果情况下，实现了底水箱易损件铜板的正反面双面利用，极大提高了铜板的利用率，并且大大降低了铜板的加工精度要求及加工时间，新颖的螺栓压紧紧固结构相对传统水箱的拉紧式紧固结构更是大大方便了底水箱铜板的更换操作，使其维护更简单快捷，减少了对生产时间的影响。本发明具有较大的经济价值和社会价值，特别适用于在电渣冶炼行业广泛推广使用。
Claims (8)
1.一种利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，包括箱体，箱体侧面连通设置有进水管和出水管，箱体上端开口且在开口处向四周水平延伸形成有矩形框板结构的底水箱面板，底水箱面板上表面对应铺设有矩形框板结构的橡胶密封垫，橡胶密封垫上方再覆盖设置有平板状的铜板；其特征在于,铜板上方还设置有压紧固定机构用于实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
2.如权利要求1所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述压紧固定机构包括一个压紧连接件，压紧连接件下端和箱体相连接并承力，压紧连接件上端对应橡胶密封垫上方位置具有一个匹配的水平矩形框架结构的安装板，安装板上对应橡胶密封垫竖向设置有一圈均匀排布的螺纹孔，螺纹孔内向下旋接有压紧螺栓，压紧螺栓下端抵接在铜板上表面实现对铜板和橡胶密封垫的压紧固定。
3.如权利要求2所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述安装板两端向下延伸后折向向内延伸形成挂接端并构成所述压紧连接件，挂接端用于和底水箱面板下表面挂接配合固定。
4.如权利要求2所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述安装板上方的压紧螺栓上还套设有一个锁紧螺母。
5.如权利要求2所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述压紧螺栓下端头部和铜板上表面之间设置有硬质的绝缘垫。
6.如权利要求1所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述底水箱面板、橡胶密封垫和铜板相同一侧靠近侧边处沿该侧中垂线对称设置有两组竖向贯通的定位孔，定位孔内配合有定位栓。
7.如权利要求6所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，箱体内部还设置有冷却水导流结构用于使冷却水形成从箱体中心到四周的涡流流动，冷却水导流结构包括位于箱体内底表面竖向设置且呈螺旋状的螺旋导流板，螺旋导流板上端面和箱体上方铜板下表面之间留有供水流流动的空间，螺旋导流板中心位于箱体内底表面中部位置且进水管端部延伸至螺旋导流板中心位置。
8.如权利要求7所述的利于维护的电渣重熔炉底水箱结构，其特征在于，所述螺旋导流板侧壁上沿自身螺旋延伸方向均匀间隔固定设置有挡水板，挡水板上端向水流逆向方向倾斜设置，挡水板一侧固定在螺旋导流板上，另一侧和对应的螺旋导流板之间留有供水流动的空间。
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