[实用新型]一种用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热风阀，尤其涉及一种用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的阀杆处耐高压密封且阀板为楔形的热风阀。

背景技术

近年来随着高炉炉顶压力和利用系数的不断提高，冶炼强度随之也不断加大，国内新建或改造的旧高炉已显得不能胜任目前的市场需求，国外发达国家已经开始采用直接还原法的竖炉冶炼生铁，并要求向高产能，低能耗，低休风率、低成本，高风温、高压力操作。

在直接还原铁用竖炉中一般设置1-4座热风炉，在正常工作情况下只有一座热风炉往竖炉送热风进行工作，此时热风阀的阀板是处于开启状态，而其余的热风炉是处于燃烧或闷炉工作状态。当第一座热风炉的热风送完之后，下一座热风炉即将开始送热风之前，第一座热风炉的热风阀关闭继续进行燃烧，第二座热风炉热风阀开启送风，这样依次轮换开启、关闭热风阀进行工作。

热风炉系统中使用的热风阀可用来控制和切断从热风炉送到竖炉的热风流量和切断热风供给，从而能够起到控制热风炉在燃烧操作制度、送风操作制度和换炉操作制度各个时期热风管道与通向竖炉内管道的热风供给和切断，达到竖炉生产过程中对冶炼过程所要求的理想控制手段。

目前，如何延长直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀的使用寿命和提高其密封效果是迫切需要解决的，虽然现有技术中已有一些措施来解决上述问题，但效果都不甚理想。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种密封效果好、使用寿命长的用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀。

本实用新型的一种用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀的具体技术方案为：

一种用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀，包括阀杆、阀体、阀板和阀座，阀杆与阀板固接，阀板位于阀体与阀座的内部型腔中，其中，阀板为楔形阀板，与阀板固接的阀杆从阀体的顶端伸出，阀杆与阀体的衔接处设置有耐高压密封装置。

进一步，阀体包括上阀体和下阀体，上阀体与下阀体采用螺栓紧密连接，与阀板固接的阀杆从上阀体的顶端伸出。

进一步，耐高压密封装置设置在上阀体顶部的孔槽中，包括上压盖和下压盖，上压盖和下压盖环绕阀杆设置，上压盖与下压盖通过螺栓紧密连接。

进一步，上压盖与阀杆之间设置有内部能充气的囊式密封圈，囊式密封圈的内部设有可移动的内芯，上压盖上形成有充气口，囊式密封圈的内部充气后内芯向外侧方向压紧，囊式密封圈向内侧膨出，与阀杆紧密接触；下压盖与阀杆之间设置有至少一个耐高压耐高温密封环，耐高压耐高温密封环能承受0.4-0.6MPa的压力和阀体内部1150-1250℃的温度。

进一步，囊式密封圈与耐高压耐高温密封环之间设置有内套；下压盖与上阀体顶部的孔槽底部之间设置有耐热密封圈。

进一步，上阀体顶部的孔槽侧壁上形成有进水口，进水口与下压盖之间设置有水冷壁；下压盖上形成有注油口，在对应注油口的位置处，下压盖与阀杆之间设置有油环。

进一步，阀板的楔形形状为下降楔形，即阀板的上部厚度大于阀板的下部厚度。

进一步，阀板为双面楔形，阀板的直径范围为500-3000mm。

进一步，阀板与阀座的圆环接触面上设置有耐热耐磨密封体。

进一步，阀杆为两根，左右对称设置，两根阀杆通过横梁连接在一起，横梁的上方设置有吊环，用于驱动热风阀的电动或液压传动机构与吊环通过铰链连接，阀杆的直径范围为50-200mm。

本实用新型的一种用于直接还原铁竖炉的热风炉系统中的热风阀主要的优势和特点如下：

1、本实用新型的热风阀中的阀杆与上阀体的衔接处采用耐高压（0.4-0.6MPa）耐高温（阀体内工作温度约1150-1250℃）密封圈和内部能充氮气的囊式密封圈，保证了热风阀在任意状态下阀杆处的煤气都不能向外泄漏，提高了热风阀的使用安全性。

2、本实用新型的热风阀中的阀板与阀座的接触面为双面楔形（或单面楔形），在阀板落下关闭时，可实现阀板与阀座的接触面自动密封。而且密封接触面上喷焊了耐高温硬质合金密封材料，有效防止了热风阀在关闭阀板时阀板一侧的煤气与另一侧的氧气混合而造成继续燃烧或产生燃爆，起到了很好的密封效果，从而提高了热风阀的安全操作性，延长了设备的使用寿命，减少了检修和休风时间，提高了工作效率，有效地节约了生产成本，提高了经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的热风阀的主视图；

图2为本实用新型的热风阀的侧视图；

图3为本实用新型的热风阀中阀杆处的密封结构剖面图；