套筒式高炉煤气放散阀的结构设计.docVIP

精品论文 参考文献 套筒式高炉煤气放散阀的结构设计 河南泉舜流体控制科技有限公司 河南郑州 450001 摘要 ：本文对套筒式高炉煤气放散阀的结构设计进行了阐述，介绍了高炉煤气放散阀的结构特点和工作原理,阐述了改进后的放散阀的使用寿命与原来相比大幅增加。 关键词 ：高炉；放散阀；套筒 Abstract : The designing on telescope-feed gas bleeder valve of blast furnace is elaborated in this paper, introducing the structural feature and working principle, this paper expounds the improved telescope-feed gas bleeder valve life compare with the original greatly increased Keywords : blast furnace, gas bleeder valve, telescope-feed 概述 为了适应高炉休风时或煤气压力超过规定的安全值时能迅速地将高炉煤气排入大气中，在高炉煤气系统需要设置煤气放散阀，同时高炉每次开炉、停炉、检修及事故状态休风时均需要通过高炉炉顶煤气放散阀来对煤气进行放散，由于煤气进入放散阀之前，尚未进行除尘处理，其部分灰尘粒径较大且坚硬，导致放散阀的阀座和阀盖密封结合处经常被吹损。经过对钢铁企业的实践调研，中小高炉煤气放散阀平均是6-7个月左右，最短的有几十天。为此通过对钢厂的现场跟踪和结合对放散阀的磨损机理的研究，本文介绍了使用寿命得到较大提高的套筒式放散阀。 原有放散阀的磨损原因分析 现有放散阀有阀体、阀盖、阀杆及杠杆等组成，阀盖水平固定在阀体上，杠杆轴固定在阀体的一侧（如图1 原有煤气放散阀结构示意图）；阀盖通过铰链固定在杠杆的一端。从图1中可以看出目前存在的问题是放散阀系统结构松散, 阀盖与阀体的对中性差, 易造成密封面的磨损和介质的泄漏, 影响放散阀的密封可靠性, 降低放散阀的使用寿命。当需要开放散阀放散煤气时，液压驱动连杆机构或者其他驱动装置驱动杠杆的另一端，使得阀盖依杠杆轴为圆心做弧线运动将阀盖翻转打开，使得系统内煤气流垂直向上喷发。由于煤气含尘浓度大, 放散过程是向上喷发, 加上放散阀只能向一侧翻转开关,煤气流就容易产生以下三种情况: 第一, 由于煤气流垂直向上喷发, 一些灰尘颗粒不可避免地散落在的阀座上, 导致阀座表面沉积大量煤灰。因此, 在关闭放散阀时, 由于阀盖边缘距杠 图1 原有煤气放散阀结构示意图 杆轴中心的半径距离不同, 致使阀盖、阀座圆周方向不能同时接触, 距杠杆轴中心半径小的位置较早接触, 反之则晚接触, 较早接触的部位阀盖与阀座之间容易夹住煤灰颗粒, 由于阀座和阀盖密封副中间夹杂大量煤灰颗粒, 造成密封不严, 导致半径距离较小的一面较早吹损。第二,由于高炉工艺的原因, 高炉放散煤气前后炉顶需要通蒸汽, 容易造成煤气中一些较小颗粒的灰尘豁附在阀盖、阀座表面, 形成一种“ 密封材料” , 致使放散阀关闭过程中, 阀盖、阀座将半径距离较小, 较早接触一面的“ 密封材料” 压紧, 配合相对严密, 而距离杠杆轴较远的一面由于放散的面积逐渐减小, 煤气流速加快, 冲击力变大, 致使阀盖与阀座之间的积灰，（上述“ 密封材料” ）被吹掉, 造成密封不严, 导致半径距离较大的一面较早吹损。第三, 阀盖与阀座之间即使没有夹住灰尘, 也会因为阀盖、阀座圆周方向接触不同步, 其接触较迟的一面也会因为放散面积减小, 夹带灰尘颗粒的煤气流速加快, 冲击力变大,致使阀盖与阀座较迟接触部位因过多地受到冲击而吹损。现有放散阀结构设计在提高阀盖的密封压力及阀盖与阀座的对中性能和减轻密封面间的磨损方面, 仍存在一些有待解决的问题。 套筒式煤气放散阀的结构设计和特点 套筒式煤气放散阀的结构特点 针对原有放散阀阀盖、阀座启闭时径向不能同步的问题, 设想了应用套筒式结构, 通套筒直线运动实现阀盖、阀座圆周方向同步的构思, 设计了圆周方向能够同步接触的新型套筒式高炉煤气放散阀，本文设计的阀门以某钢铁企业现使用放散阀为例。 本文设计的套筒式高炉煤气放散阀主要由阀盖、阀座、内筒、外筒及气动/液动执行机构等构件组成。阀座与外筒固定在一起, 内筒的下部通过限位件与外筒构成滑动配合, 内筒的上部与阀盖固定在一起构成阀芯, 阀盖通过螺纹与阀