CN103421919B - 一种热风阀阀板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热风阀阀板，热风阀用于热风炉的热风支管道上，所述热风阀阀板包括阀板本体，所述阀板本体内设置用于冷却水流通的螺旋式水道，所述阀板本体朝向所述热风炉的一侧面浇注轻质高强耐火材料，所述阀板本体朝向热风主管道的一侧面浇注中质高强耐火材料。本发明的热风阀阀板的两侧面采用不同性能的耐火浇注材料，均衡阀板两侧耐火材料的使用寿命，从而延长整个阀板的使用寿命。

Description

一种热风阀阀板

技术领域

本发明涉及一种阀板，尤其涉及一种热风阀阀板。属于应用在冶金管线上的高温阀门领域。

背景技术

热风阀用于热风炉的热风管道上，是高炉热风炉管道中必不可少的设备。在高炉炼铁中，所有送往高炉的热风都要经过热风阀。在热风炉送风期，热风阀打开，在热风炉燃烧期，热风阀关闭，使热风炉和热风管道隔离开。因此，热风阀长期承受热对流和热辐射，温度高达1200℃～1450℃，是高炉设备中工作环境最恶劣的设备之一，而阀板是热风阀的心脏，长期承受热交变负荷。在燃烧期，热风阀关闭，阀板朝向热风炉的一面承受热风的侵蚀，阀板朝向热风主管道侧承受热风高压；在送风期，阀板提升至阀盖内，而阀板下部承受通过热风阀的热风吹扫，致使下部比其它部位提前氧化、龟裂。阀板的寿命决定了阀门的使用寿命，研制一种性能高且使用寿命长的热风阀的阀板对提高热风阀的寿命、提高设备利用率、减少高炉休风次数、节约能源、提高炼铁效率、加速高炉系统的发展至关重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热疲劳性高、使用寿命长的热风阀阀板。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种热风阀阀板，热风阀用于热风炉的热风支管道上，所述热风阀阀板包括阀板本体，所述阀板本体内设置用于冷却水流通的螺旋式水道，所述阀板本体朝向所述热风炉的一侧面浇注轻质高强耐火材料，所述阀板本体朝向热风主管道的一侧面浇注中质高强耐火材料，所述阀板本体的正下端设置有向下凸出于所述阀板本体的保护块。

作为优选，所述保护块采用耐高温材料制成，所述保护块的外表面喷涂耐高温隔热层。

作为优选，所述阀板本体包括相对应设置的两块结构完全相同的侧板，朝向所述热风炉的侧板的外表面上浇注所述轻质高强耐火材料，朝向所述热风主管道的侧板的外表面上浇注所述中质高强耐火材料。

作为优选，沿两块所述侧板的外缘设置用于使两块侧板之间形成水道空间的内水圈，所述内水圈凸出于两块所述侧板的外表面，所述内水圈外设置外水圈，所述内水圈与外水圈之间形成围绕两块所述侧板外缘的外水道，两块所述侧板之间通过隔板形成所述螺旋式水道，所述阀板本体的上部开设与所述外水道连通的入水口和与所述螺旋式水道连通的出水口。

作为优选，所述外水圈为整体锻造结构。

作为优选，所述保护块由从所述外水圈的两侧起向下延伸并相交的两个斜板构成。

作为优选，所述轻质高强耐火材料与其浇注的所述侧板之间以及所述中质高强耐火材料与其浇注的所述侧板之间分别设置耐高温隔热层。

作为优选，所述轻质高强耐火材料和所述中质高强耐火材料的外表面分别喷涂耐高温隔热层。

作为优选，所述内水圈朝向所述侧板的一侧以及两块所述侧板朝外的一侧上分别设置多个分别用于固定所述轻质高强耐火材料或所述中质高强耐火材料的耐高温合金锚固钉。

作为优选，所述耐高温合金锚固钉的外表面喷涂耐高温隔热层。

与现有技术相比，本发明的热风阀阀板的有益效果在于：

1、本发明的热风阀阀板采用螺旋式水道，使整个阀板冷却均匀。

2、本发明的热风阀阀板的阀板本体朝向热风炉的一侧面浇注轻质高强耐火材料，轻质高强耐火材料的隔热性能好，抗热震性能好，不易脱落，使用寿命长；阀板本体朝向热风主管道的一侧面浇注中质高强耐火材料，中质高强耐火材料的强度高，耐热风高压侵蚀性能好，不易脱落，使用寿命长，上述耐火材料的使用可以有效阻止热量向阀板内部的传动，从而使侧板和外水道及螺旋式水道内的冷却水的温度升高的少，在保证冷却水温升不变的情况下，降低冷却水的用量，又能保证阀板的使用寿命。

3、本发明的热风阀阀板两侧面采用不同性能的耐火浇注材料，均衡阀板两侧耐火材料的使用寿命，延长整个阀板的使用寿命。

4、本发明的热风阀阀板的保护块的设置可以将热风管道内的脱落物冲击到热风阀的排污槽内，防止脱落物与阀板本体的直接冲击，从而提高阀板抗风冲刷能力。

5、本发明的热风阀阀板采用耐高温合金锚固钉，有效防止因锚固钉烧损造成的耐火材料脱落，提高了阀板钢体抵抗热疲劳破坏的能力，从而提高了阀板的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的热风阀阀板的外部结构示意图；

图2为图1的沿平行于阀板本体侧面且经过阀板本体中心纵截面的剖图；

图3为图1的A-A向剖图；

图4为图3中B部分的放大图。

附图标记说明

1-阀板本体2-螺旋式水道

3-轻质高强耐火材料4-中质高强耐火材料

5-保护块6-侧板

7-内水圈8-外水圈

9-外水道10-入水口

11-出水口12-斜板

13-空腔14-耐高温隔热层

15-锚固钉16-隔板

17-连通水口

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明的实施例的一种热风阀阀板，热风阀用于热风炉的热风支管道（图中未示出）上，所述热风阀阀板包括阀板本体1，阀板本体1内设置用于冷却水流通的螺旋式水道2，阀板本体1朝向所述热风炉的一侧面浇注轻质高强耐火材料3，轻质高强耐火材料3是指具有较低的密度，又有较高的强度的耐火材料。轻质高强耐火材料3的隔热性能好，抗热震性能好，不易脱落，使用寿命长。阀板本体1朝向热风主管道的一侧面浇注中质高强耐火材料4。中质高强耐火材料4的强度高，耐热风高压侵蚀性能好，不易脱落，使用寿命长。阀板本体1的两侧浇注不同性能的耐火材料，均衡阀板本体两侧耐火材料的使用寿命，从而延长整个阀板本体1的使用寿命。另外，螺旋式水道2的设置可以使整个阀板本体1冷却均匀。

如图3所示，阀板本体1包括相对应设置的两块结构完全相同的侧板6，两块侧板6的外表面上分别浇注轻质高强耐火材料3和中质高强耐火材料4。

作为本实施例的一种优选方案，轻质高强耐火材料3与其浇注的侧板6之间以及中质高强耐火材料4与其浇注的侧板6之间分别设置耐高温隔热层14。轻质高强耐火材料3和中质高强耐火材料4的外表面还可以分别喷涂耐高温隔热层14。本发明的热风阀阀板由于采用了轻质高强耐火材料3、中质高强耐火材料4和耐高温隔热层14，阻止了热量向阀板内冷却水的传递，使冷却水带走的热量减少，所以冷却水的温度升高的少，使热风通过阀门时的风温同比提高。冷却水的温度升高的少，也减少了冷却水的用量，从而节省了提供冷却水的水泵的电能。

如图2和图3所示，沿两块侧板6的外缘设置用于使两块侧板6之间形成水道空间的内水圈7，内水圈7凸出于两块侧板6的外表面，内水圈7外设置外水圈8，内水圈7与外水圈8之间形成围绕两块侧板6外缘的外水道9，外水道9内也流通有冷却水。在两块侧板6之间的水道空间通过隔板16形成螺旋式水道2，内水圈7上开设有使螺旋式水道2与外水道9连通的连通水口17。阀板本体1的上部开设与外水道9连通的入水口10和与螺旋式水道2连通的出水口11。外水圈8采用整体锻造结构，使阀板的密封面上无焊缝，热风阀在使用中更耐热风冲刷，在高温情况下寿命相对延长。无焊缝的整体锻造结构耐热侵蚀性强。

继续结合图1至图4，作为本实施例的进一步优选，阀板本体1的正下端设置有向下凸出于阀板本体1的保护块5。阀门在一般使用中，当管道内有脱落物时，脱落物被热风吹到阀门下部的排污槽（图中未示出）内，大的脱落物卡阻在排污槽上掉不下去，使阀板的下端关不到位，因此阀门无法密封。用户常常用阀板向下冲击，以使阀板的下端击碎脱落物，使之落入排污槽内。长期这样会使阀板发生变形，甚至焊缝开裂漏水，或者密封面损坏。因此在阀板本体1的下端增加保护块5，当用阀板向下冲击时，使保护块5直接受冲击，避免直接冲击到阀板的密封面。同时也加强了阀板抗热风的冲刷能力。

本实施例中的保护块5采用耐高温材料，并采用铸造或焊接结构。保护块5的外表面喷涂耐高温隔热层（图中未示出）。如图3和图4所示，本实施例中的保护块5由从外水圈8的两侧起向下延伸并相交的两个斜板12构成，两个斜板12与外水圈8之间围成空腔13。

作为本实施例的另一个优选方案，内水圈7朝向侧板6的一侧以及两块侧板朝外的一侧上分别设置多个耐高温合金锚固钉15。锚固钉15起到固定轻质高强耐火材料3或中质高强耐火材料4的作用。锚固钉15采用耐高温合金制成，可有效防止因锚固钉15烧损造成的轻质高强耐火材料3或中质高强耐火材料4脱落，提高了阀板的侧板6抵抗热疲劳破坏的能力，从而提高了阀板的使用寿命。

作为本实施例的进一步优选方案，锚固钉15的外表面也喷涂耐高温隔热层，有效阻止高温热风向阀板及锚固钉15传热，同比提高送风温度，保护侧板6，延长阀板使用寿命。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种热风阀阀板，热风阀用于热风炉的热风支管道上，所述热风阀阀板包括阀板本体，其特征在于，所述阀板本体内设置用于冷却水流通的螺旋式水道，所述阀板本体朝向所述热风炉的一侧面浇注轻质高强耐火材料，所述阀板本体朝向热风主管道的一侧面浇注中质高强耐火材料，所述阀板本体的正下端设置有向下凸出于所述阀板本体的保护块；所述阀板本体包括相对应设置的两块结构完全相同的侧板，朝向所述热风炉的侧板的外表面上浇注所述轻质高强耐火材料，朝向所述热风主管道的侧板的外表面上浇注所述中质高强耐火材料。

2.根据权利要求1所述的热风阀阀板，其特征在于，所述保护块采用耐高温材料制成，所述保护块的外表面喷涂耐高温隔热层。

3.根据权利要求1所述的热风阀阀板，其特征在于，两块所述侧板的外缘设置用于使两块侧板之间形成水道空间的内水圈，所述内水圈凸出于两块所述侧板的外表面，所述内水圈外设置外水圈，所述内水圈与外水圈之间形成围绕两块所述侧板外缘的外水道，两块所述侧板之间通过隔板形成所述螺旋式水道，所述阀板本体的上部开设与所述外水道连通的入水口和与所述螺旋式水道连通的出水口。

4.根据权利要求3所述的热风阀阀板，其特征在于，所述外水圈为整体锻造结构。

5.根据权利要求3所述的热风阀阀板，其特征在于，所述保护块由从所述外水圈的两侧起向下延伸并相交的两个斜板构成。

6.根据权利要求1所述的热风阀阀板，其特征在于，所述轻质高强耐火材料与其浇注的所述侧板之间以及所述中质高强耐火材料与其浇注的所述侧板之间分别设置耐高温隔热层。

7.根据权利要求1所述的热风阀阀板，其特征在于，所述轻质高强耐火材料和所述中质高强耐火材料的外表面分别喷涂耐高温隔热层。

8.根据权利要求3所述的热风阀阀板，其特征在于，所述内水圈朝向所述侧板的一侧以及两块所述侧板朝外的一侧上分别设置多个分别用于固定所述轻质高强耐火材料或所述中质高强耐火材料的耐高温合金锚固钉。

9.根据权利要求8所述的热风阀阀板，其特征在于，所述耐高温合金锚固钉的外表面喷涂耐高温隔热层。