一種熱交換均勻性好的電渣重熔爐底水箱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電渣重熔爐，尤其涉及一種熱交換均勻性好的電渣重熔爐底水箱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電渣重熔爐是一種電渣重熔冶煉的設(shè)備。電渣冶煉是在水冷結(jié)晶器上方設(shè)置盛有待熔融的渣池，采用電極夾頭來夾持柱形電極，并讓電極、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網(wǎng)導(dǎo)線和變壓器能夠形成電流回路。進行電渣冶煉時，首先將該電極遠(yuǎn)離電渣冶煉電極夾頭的端部插入熔渣內(nèi)，隨后對電極進行通電，在通電過程中，電極和渣池放出焦耳熱，將渣池中的金屬渣熔化，熔融金屬匯聚成液態(tài)，穿過渣池，落入結(jié)晶器中形成金屬熔池，且同時受水冷作用，迅速凝固形成鋼錠。鋼錠凝固前，在它的上方的金屬熔池和渣池，起保溫和補縮作用，保證鋼錠的致密性。冶煉過程中，結(jié)晶器內(nèi)壁上形成有一層薄渣殼，不僅使鋼錠表面光潔，還起絕緣和隔熱作用，使更多的熱量向下部傳導(dǎo)，有利于鋼錠自下而上的定向結(jié)晶?；谝陨显?，通過電渣冶煉生產(chǎn)出的鋼錠質(zhì)量好、性能優(yōu)，合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強，鋼材使用壽命延長，故電渣冶煉工藝在本行業(yè)中廣泛推廣使用。
[0003]現(xiàn)有電渣冶煉工藝設(shè)備中，底水箱及底水箱上銅板（底水箱銅板覆蓋在底水箱上面）是電渣爐的重要部件，但銅板剛性差，因受熱不均，易變性，易擊穿，是易損件?，F(xiàn)有電渣重熔爐中，所述的底水箱部分結(jié)構(gòu)一般如下，包括箱體，箱體側(cè)面連通設(shè)置有進水管和出水管，箱體上端開口且在開口處向四周水平延伸一體設(shè)置有矩形框板結(jié)構(gòu)的底水箱面板，底水箱面板上表面鋪設(shè)有矩形框板結(jié)構(gòu)的橡膠密封墊，橡膠密封墊上方再覆蓋設(shè)置有平板狀的銅板。底水箱面板、橡膠密封墊和銅板之間周邊位置對應(yīng)貫通設(shè)置有一圈螺孔并靠拉緊螺栓固定連接。這樣橡膠密封墊、底水箱面板和銅板三者上設(shè)計的螺孔數(shù)量、螺孔大小和螺孔的位置分布必須完全一樣才能互換。但這種結(jié)構(gòu)方式一方面不僅造成銅板加工作制作成本高，加工時間長，且易損件每一塊后繼更換的銅板都要達(dá)到相應(yīng)的加工精度才能互換使用，對橡膠密封墊、底水箱面板和銅板三者上設(shè)計的螺孔數(shù)量、螺孔大小和螺孔的位置設(shè)計及加工精度均存在很高的要求。且銅板表面螺孔多，使用后容易變形，很難達(dá)到雙面使用的要求。這樣，銅板為高精度的易損件，存在加工要求高，成本高，耗時長的缺陷，影響生產(chǎn)進度。同時，在日常維護中，底水箱一般設(shè)置在冶煉坑底部，位置狹窄，需對底水箱銅板進行更換和維修時，拉緊式緊固方式拆卸不便，更換銅板耗時長，維護不便，嚴(yán)重影響電渣爐的的正常生產(chǎn)。另外，現(xiàn)有的這種底水箱結(jié)構(gòu)，冷卻水在箱體內(nèi)流動性差，存在冷卻效果較差的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種熱交換均勻性好的電渣重熔爐底水箱結(jié)構(gòu)，使其具有熱交換均勻，結(jié)構(gòu)簡單，非常方便維修更換，降低維護成本，提高冷卻效率的特點。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
一種熱交換均勻性好的電渣重熔爐底水箱結(jié)構(gòu)，包括箱體，箱體側(cè)面連通設(shè)置有進水管和出水管，箱體上端開口且在開口處向四周水平延伸形成有矩形框板結(jié)構(gòu)的底水箱面板，底水箱面板上表面對應(yīng)鋪設(shè)有矩形框板結(jié)構(gòu)的橡膠密封墊，橡膠密封墊上方再覆蓋設(shè)置有平板狀的銅板；其特征在于，箱體內(nèi)部還設(shè)置有冷卻水導(dǎo)流結(jié)構(gòu)用于使冷卻水形成從箱體中心到四周的渦流流動。
[0006]這樣，設(shè)置的冷卻水導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能夠使得冷卻水形成從箱體中心到四周的渦流流動，使冷卻水流動方向和銅板受熱方向一致，提高熱交換的效率和均勻性。
[0007]作為優(yōu)化，冷卻水導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括位于箱體內(nèi)底表面豎向設(shè)置且呈螺旋狀的螺旋導(dǎo)流板，螺旋導(dǎo)流板上端面和箱體上方銅板下表面之間留有供水流流動的空間，螺旋導(dǎo)流板中心位于箱體內(nèi)底表面中部位置且進水管端部延伸至螺旋導(dǎo)流板中心位置。
[0008]這樣，螺旋導(dǎo)流板能夠很好地引導(dǎo)水流形成從水箱中部到兩側(cè)的螺旋流動，水流進水和流動方向與銅板產(chǎn)生熱量溫度區(qū)域匹配，產(chǎn)生更好地?fù)Q熱效果，提高水箱冷卻效率和冷卻均勻度，更好地防止銅板受熱不均而變形。
[0009]作為優(yōu)化，所述螺旋導(dǎo)流板側(cè)壁上沿自身螺旋延伸方向均勻間隔固定設(shè)置有擋水板，擋水板上端向水流逆向方向傾斜設(shè)置，擋水板一側(cè)固定在螺旋導(dǎo)流板上，另一側(cè)和對應(yīng)的螺旋導(dǎo)流板之間留有供水流動的空間。這樣擋水板可以引起繞流并形成局部渦旋，更好地提高熱交換效率。具體實施時，螺旋導(dǎo)流板和擋水板均為不銹鋼制得，一方面可防止銹蝕，生成水垢，也可延長水箱使用壽命。
[0010]作為優(yōu)化，銅板上方還設(shè)置有壓緊固定機構(gòu)用于實現(xiàn)對銅板和橡膠密封墊的壓緊固定，所述壓緊固定機構(gòu)包括一個壓緊連接件，壓緊連接件下端和箱體相連接并承力，壓緊連接件上端對應(yīng)橡膠密封墊上方位置具有一個匹配的水平矩形框架結(jié)構(gòu)的安裝板，安裝板上對應(yīng)橡膠密封墊豎向設(shè)置有一圈螺紋孔，螺紋孔內(nèi)向下旋接有壓緊螺栓，壓緊螺栓下端抵接在銅板上表面實現(xiàn)對銅板和橡膠密封墊的壓緊固定。
[0011]這樣，采用壓緊固定機構(gòu)從上方實現(xiàn)對銅板的壓緊固定，和現(xiàn)有的采用拉緊螺栓穿過銅板、橡膠密封墊和底水箱面板實現(xiàn)固定的結(jié)構(gòu)方式相比，不會產(chǎn)生由于螺栓穿過多層構(gòu)件變形后導(dǎo)致難以拆卸的問題，方便拆卸維修。同時銅板表面無需設(shè)置過多高精度要求的螺栓孔，降低了對構(gòu)件設(shè)置精度的要求，銅板為整板結(jié)構(gòu)后，不僅精度要求降低，而且自身抗變形能力增加，更換維修時銅板能夠?qū)崿F(xiàn)翻轉(zhuǎn)換面繼續(xù)使用，降低了成本。壓緊固定機構(gòu)使用時，只需旋轉(zhuǎn)壓緊螺栓使其下端面和銅板抵緊即可實現(xiàn)壓緊固定，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便快捷的優(yōu)點。具體實施時，壓緊連接件安裝板上四側(cè)的螺紋孔各自均勻間隔排布，方便壓緊施力平衡。具體實施時螺紋孔和壓緊螺栓的螺紋優(yōu)選采用細(xì)牙設(shè)計，提高承力效果O
[0012]作為優(yōu)化，所述安裝板兩端向下延伸后折向向內(nèi)延伸形成掛接端并構(gòu)成所述壓緊連接件，掛接端用于和底水箱面板下表面掛接配合固定。這樣，壓緊連接件自身為單獨可拆卸的結(jié)構(gòu)形式，方便自身檢修維護和更換。
[0013]作為優(yōu)化，所述安裝板上方的壓緊螺栓上還套設(shè)有一個鎖緊螺母。這樣，壓緊螺栓壓緊固定后，可以靠鎖緊螺母將壓緊螺栓鎖死固定，可進一步防止水箱銅板在使用過程中受熱不均導(dǎo)致壓緊螺栓松動。
[0014]作為優(yōu)化，所述壓緊螺栓下端頭部和銅板上表面之間設(shè)置有硬質(zhì)的絕緣墊。這樣，可以在保證壓緊力的情況下進一步防止底水箱在使用過程中和壓緊螺栓端部產(chǎn)生打弧，而損壞箱形體壓緊結(jié)構(gòu)件上螺紋孔牙紋，延長使用壽命。具體實施時，絕緣墊可以直接粘結(jié)固定在壓緊螺栓下端面上，方便使用。
[0015]作為優(yōu)化，所述底水箱面板、橡膠密封墊和銅板相同一側(cè)靠近側(cè)邊處沿該側(cè)中垂線對稱設(shè)置有兩組豎向貫通的定位孔，定位孔內(nèi)配合有定位栓(實現(xiàn)對三者的定位)。這樣，安裝時，可以先靠定位孔和定位栓實現(xiàn)對底水箱面板、橡膠密封墊和銅板三者的定位，然后再靠壓緊固定機構(gòu)實現(xiàn)壓緊固定。使其更加方便裝配。定位孔為對稱設(shè)置的兩組，方便銅板翻面后二次使用。
[0016]這樣，上述技術(shù)方案，可實現(xiàn)底水箱易損件銅板的正反面雙面利用，提高了銅板的利用率，相比傳統(tǒng)銅板周邊設(shè)計有約30多個加工配合孔的結(jié)構(gòu)大大降低了銅板的加工精度要求及加工時間，新穎的螺栓壓緊緊固結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)水箱的拉緊式緊固結(jié)構(gòu)更是大大方便了底水箱銅板的更換操作。
[0017]同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，安全可靠，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的相應(yīng)問題。在達(dá)到傳統(tǒng)電渣重熔底水箱冷卻密封及導(dǎo)電效果下，實現(xiàn)了底水箱易損件銅板的正反面雙面利用，極大提高了銅板的利用率，并且大大降低了銅板的加工精度要求及加工時間，新穎的螺栓壓緊緊固結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)水箱的拉緊式緊固結(jié)構(gòu)更是大大方便了底水箱銅板的更換操作，使其維護更簡單快捷，減少了對生產(chǎn)時間的影響。本發(fā)明具有較大的經(jīng)濟價值和社會價值，特別適用于在電渣冶煉行業(yè)廣泛推廣使用。
[0018]綜上所述，本發(fā)明具有冷熱交換均勻性好，結(jié)構(gòu)簡單，非常方便維修更換，降低了維護成本，提高了冷卻效率等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
[0021]圖3是圖1中單獨箱體部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022