一种叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却系统的制作方法

本实用新型涉及结晶器领域，具体涉及一种叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却系统。

背景技术：

电渣炉是一种精炼叶片钢材料的重要设备，而结晶器是电渣炉的关键部件，电渣炉在精炼叶片钢的过程中，自耗电极熔化后的金属熔液将在结晶器中放热并凝固成钢锭毛坯，而金属熔液在凝固过程中将放出大量热量，如果这些热量无法快速及时地排除，则会影响金属熔液的凝固，进而影响钢锭的质量。目前叶片钢精炼电渣炉结晶器的结构主要是直筒型水道，冷却水由底部流入，然后沿结晶器筒身四周水道往上走，最后由上部出水口流出，这种结构的冷却水道截面积过大，会使结晶器水道各部分冷却水流速不一致，导致冷却温度分布不均匀，影响冷却效率。

技术实现要素：

本实用新型提供一种叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却系统，旨在解决叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却水道各部分冷却水流速不一致，导致冷却温度分布不均匀的问题。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术方案：

一种叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却系统，包括结晶器冷却部套、出口管道、进口管道、补水管道和冷凝器，其特征在于：结晶器冷却部套包括结晶器筒身、冷却水流道、冷却部套进口集水箱、冷却部套出口集水箱、冷却部套进水口、冷却部套出水口，结晶器筒身的外壁面为波浪形，结晶器筒身外围设置有数个并列的冷却水流道，结晶器筒身下方设置有冷却部套进口集水箱，结晶器筒身上方设置有冷却部套出口集水箱，冷却部套进口集水箱上对称设置有两个冷却部套进水口，冷却部套出口集水箱上对称设置有两个冷却部套出水口，冷却部套进水口与进口管道连接，冷却部套出水口与出口管道连接，进口管道与出口管道之间设置有冷凝器，进口管道上依次设置有循环泵、进口管道调节阀、流量计，出口管道上设置有出口管道调节阀，补水管道接入循环泵前的进口管道上，补水管道上设置有补水管道调节阀和流量计。

进一步的，冷却部套进口集水箱和冷却部套出口集水箱的中心直径大于冷却水流道外径。

进一步的，冷却水流道下端通过90°的弯管与冷却部套进口集水箱连接，冷却水流道上端通过90°的弯管与冷却部套出口集水箱连接。

进一步的，冷却部套进水口和冷却部套出水口上设置有温度传感器。

本实用新型的有益效果是：通过将整个直筒型的冷却水道分为数个冷却水流道，并使用外壁面为波浪形的结晶器筒身及设置进口集箱和出口集箱，可以使筒身外壁冷却水温度分布更均匀，并增大冷却水的流速和流动扰动，提高冷却效率。

附图说明

图1示出了本实用新型的结构图。

图2示出了本实用新型的结晶器冷却部套结构图。

图3示出了本实用新型的结晶器冷却部套俯视图。

图4示出了本实用新型的冷却部套AA剖面图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

10、结晶器冷却部套；11、温度传感器；12、出口管道；13、出口管道调节阀；14、冷凝器；15、补水管道；16、补水管道调节阀；17、循环泵；18、进口管道调节阀；19、流量计；20、进口管道；101、结晶器筒身；102、冷却水流道；103、冷却部套进口集水箱；104、冷却部套出口集水箱；105、冷却部套进水口；106、冷却部套出水口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1、2、3、4所示，一种叶片钢精炼电渣炉结晶器冷却系统，包括结晶器冷却部套10、出口管道12、进口管道20、补水管道15和冷凝器14，其特征在于：结晶器冷却部套10包括结晶器筒身101、冷却水流道102、冷却部套进口集水箱103、冷却部套出口集水箱104、冷却部套进水口105、冷却部套出水口106，结晶器筒身101的外壁面为波浪形面，结晶器筒身101外围设置有数个并列的冷却水流道102，结晶器筒身101下方设置有冷却部套进口集水箱103，结晶器筒身101上方设置有冷却部套出口集水箱104，冷却部套进口集水箱103上对称设置有两个冷却部套进水口105，冷却部套出口集水箱104上对称设置有两个冷却部套出水口106，冷却部套进水口105与进口管道20连接，冷却部套出水口106与出口管道12连接，进口管道20与出口管道12之间设置有冷凝器14，进口管道20上依次设置有循环泵17、进口管道调节阀18、流量计19，出口管道12上设置有出口管道调节阀13，补水管道15接入循环泵17前的进口管道20上，补水管道15上设置有补水管道调节阀16和流量计19。

优选的，波浪形的外壁面可以增强冷却水流道102中冷却水流道的扰动强度，增加结晶器筒身101与冷却水之间的换热强度。

优选的，冷却部套进口集水箱103和冷却部套出口集水箱104的中心直径大于冷却水流道102外径。

优选的，冷却水流道102下端通过90°的弯管与冷却部套进口集水箱103连接，冷却水流道102上端通过90°的弯管与冷却部套出口集水箱104连接。

优选的，冷却部套进水口105和冷却部套出水口106上设置有温度传感器11，温度传感器11可以时时地监测冷却部套进水口105和冷却部套出水口106的水温，操作人员可根据冷却部套进水口105和冷却部套出水口106的水温调节循环冷却水的冷凝强度，以保证结晶器冷却部套10的冷却强度。

优选的，进口管道20上的流量计19可以时时监测进口管道20中冷却水流量，并与温度传感器11一起提供控制整个系统的冷却水循环强度的数据支持，补水管道15上的流量计19时时监测补水管道15中冷却水流量，可在补水和排水过程中给操作人员指示系统中冷却水已满或者系统中冷却水已排尽。

优选的，冷却部套进口集水箱103的作用是汇集由冷却部套进水口105流入的冷却水，并向每个冷却水流道102分配冷却水，冷却部套出口集水箱104的作用是汇集每个冷却流道2流出的冷却水，并将冷却水排向冷却部套出水口106。

优选的，补水管道15即可以接通水源用于向冷却系统补水，也可以接通排水管道用于在更换冷却水时将系统中的冷却水排掉。

实施时，

1)打开补水管道调节阀16，冷却水由补水管道15流入进口管道20，补水管道15上的流量计19将时时记录补水管道15中的冷却水流量，打开循环泵17，缓慢打开进口管道调节阀18和出口管道调节阀13，循环泵17带动冷却水在系统流动，冷却水流过进口管道20上的流量计19，流入冷却部套进水口105，再进入冷却部套进口集水箱103，冷却部套进口集水箱103将冷却水分配给每个冷却水流道102，金属熔液凝固时放出的热量传递给结晶器筒身101，结晶器筒身101再将热量传递到冷却水流道102内，冷却水流过冷却水流道102并带走金属熔液凝固时放出的热量，然后流入冷却部套出口集水箱104内，由冷却部套出水口106流入出口管道12，通过出口管道调节阀13和出口管道12上的流量计19后进入冷凝器14被冷凝放热，之后再进入进口管道20，此时补水管道15的流量计19将显示流量为零，冷却水无法再由补水管道15进入进口管道20，关闭补水管道调节阀16，整个冷却系统进入循环冷却状态，金属熔液凝固放出的热量将源源不断地被冷却水带到冷凝器排放掉；

2)电渣炉停炉时，冷却系统需继续进行循环，直到冷却部套出水口106的水温与冷却部套进水口105的水温一致时，慢慢关闭进口管道调节阀18和出口管道调节阀13，直到进口管道调节阀18和出口管道调节阀13完全关闭时，再关闭循环泵17，以避免突然关闭进口管道调节阀18和出口管道调节阀13而产生水锤效应，对整个系统照成损坏；

3)冷却水换水，当冷却水多次循环后，冷却水水质已达不到使用标准，会严重影响整个系统的使用安全，此时需要更换冷却水，此时应先停炉，将补水管道15接通到外部排水管道上，当冷却部套出水口106的水温与冷却部套进水口105的水温一致时，打开补水管道调节阀16，并关闭循环泵17和进水管道调节阀18，冷却水将不在系统中循环，而通过补水管道15排出系统，直到补水管道15上的流量计19显示流量为零，系统中冷却水被排尽，到下一次启动电渣炉时就可以从新补入新的冷却水了。

本冷却系统通过将整个直筒型的冷却水道分为数个冷却水流道102，并使用外壁面为波浪形的结晶器筒身101及设置冷却部套进口集水箱103和冷却部套出口集水箱104，可以使结晶器筒身101外壁冷却水温度分布更均匀，并增大冷却水的流速和流动扰动，提高冷却效率。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。