氧化铝专用Y型料浆阀的结构特点
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摘 要：介绍了氧化铝生产方法，Y型料浆阀产品介绍及结构特点。
关键词：氧化铝 生产方法；Y型料浆阀；结构；特点
1.概述
我国是铝土矿资源大国，铝土矿是提炼氧化铝的主要来源，世界上氧化铝的主要生产方法有拜耳法、烧结法和联合法。目前全球氧化铝产品中90%以上的采用拜耳法，我国根据各地铝土矿的成分差异采用不用的生产方法，主要有拜耳和烧结法。由于矿石难以溶解，并且成分不均匀等特点，普通阀门（如闸阀，截止阀等）易损坏阀体及密封面，在阀体内形成结疤，导致阀门无法启闭，卡死，使用周期极短。在过去，氧化铝专用阀全部依赖进口，我公司在90年代初设计和制造适合在矿浆和含颗粒状稠浆液的管道中的一种特殊阀门（即Y型料浆阀），满足了阀门在氧化铝等装置上耐磨、耐压、耐冲刷、防结疤等要求。该系列产品已完全实现“以国代进”，成为国内其它阀门不可取代的优质产品。
2.氧化铝的工艺流程及工况特点
2.1氧化铝的工艺流程
氧化铝的主要生产方法有拜耳法、烧结法和联合法。拜耳法用于低硅铝土矿，A/S值>9，流程简单，低成本，低能耗，高纯度，产品质量好等特点。也是在我国运用是最广泛的，它的基本工艺流程可分：原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释剂赤泥的分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级与洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等。
2.2 工况条件
氧化铝料浆都具有易结疤、粘度高、含颗粒、硬度高，具有一定温度等特点，这些苛刻条件对管道及阀门等设备的质量要求严格，对阀门的密封性要求极高。普通阀门一般使用周期为10～15天。Y型料浆阀是通过吸收国外先进的产品经验，结合我国铝土矿的成分设计开发的一种特殊阀门，使用周期长达90～120天，既满足了工况的实际使用情况，又提高了阀门的利用率，降低企业的成本，是一种氧化铝生产中不可缺少的阀门之一。
3.1 产品介绍
Y型料浆阀主要由左、右两阀体，阀座、垫片、阀瓣、二合环、阀瓣压盖、阀杆、衬圈、支架、导向块、螺栓、螺母等零部件组成。是一种在氧化铝料浆中使用最广的阀门之一。产品结构简图见（图1）。
图1 Y型料浆阀结构简图
1-左阀体 2-护环 3-阀座 4-螺柱 5-螺母 6-衬圈 7-阀瓣 8-二合环 9-阀瓣压盖 10-阀杆 11-右阀体 12-填料 13-填料压套 14-填料压盖 15-导向块 16-支架
3.2结构特点
（1）阀门通道呈流线型，关闭件：阀座、阀瓣与通道成45°，介质流阻小，满足浆液介质的畅通流动和控制。
（2）阀体、阀盖用特殊的设计方法，阀体内腔受冲刷较严重的部位装有硬质合金的保护衬圈（见图2），在开启阀门时，可以保护阀体不被介质冲刷、腐蚀，从而大大地提高了阀门的使用寿命，保证阀门在使用周期内安全使用。
图2 中法兰连接示意图
（3）阀座、阀瓣关闭件的特殊设计，阀座采用圆弧形密封面，阀瓣采用锥形密封面，这样使阀瓣与阀座密合时形成一种类似线密封的密封形式，密封效果极佳阀座。
（4）在过去，阀座，阀瓣的密封面一般堆焊“STL”硬质合金，甚至整体采用“STL”合金，HRC约为42～45，其耐磨，耐冲刷效果不佳，只能用上1个多月。我公司根据多年的设计、经验，最终选用碳化钨“WC”材料，HRC≥60，其高硬度保证了氧化铝料浆的颗粒状介质对密封面的冲击，真正实现耐磨，耐冲刷的作用，有效的防止结疤现象，保证阀门在使用性能。
（5）右阀体带有上密封结构，在阀门全开时可以保护填料，在条件允许的情况下还可以更换填料。
（6）支架设有防转导向块，保证阀杆直线升降，避免阀瓣与阀座密封时发生旋转咬合，损坏密封面，影响阀门的密封性能。
（7）改进操作机构阀杆的螺距基础设计，使阀门在关闭时，具有自锁力，保证了截止阀在关闭时的密封性能。
4. 结束语
我国有着丰富的铝土矿资源，铝土矿是生产氧化铝的主要来源，氧化铝的生产方法根据不用的分成主要有拜耳法，烧结法和联合法。无论使用哪种方法，铝矿浆料都具有粘度大，含颗粒，易结疤等特点，而Y型料浆阀具有流动性好，耐磨，耐冲刷，耐压等特点，是氧化铝行业重要的一种特殊阀门，随着我国工业的迅速发展，铝合金的广泛运用必将推动氧化铝的生产，Y型料浆阀必将成为不可缺少的阀门之一，将为我国铝业发展提供有力的支撑。
参考文献：
[1]陆培文等编.国内外阀门新结构[M].北京：中国标准出版社，1997
[2]陆培文.实用阀门设计手册 第2版 北京：机械工业出版社，2007
[3]毕诗文.氧化铝生产工艺.北京：化学工业出版社，2006