本发明公开了一种保护气氛正火炉冷却结构，包括壳体、循环风机、冷却装置和换向阀板。其中，壳体内设有流道，流道内设有工件放置位。循环风机固定于壳体内，循环风机的进风口和出风口均与流道连通，以使气体在流道内循环流动。冷却装置固定于流道上，用于对流道内的气体进行冷却。换向阀板转动安装于流道内，换向阀板能够改变流道内气体的流动方向，以改变工件放置位处工件的迎风面。相比于现有技术，本发明通过转动换向阀板改变工件的迎风面，使工件均匀冷却，提高冷却效率和热处理效果。