新型节水热风阀衬层的研究
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高炉热风炉系统热风阀环境温度高、使用环境恶劣，超高的温度阀门必须通过水冷才能正常工作。大型的热风阀每小时用水量达到100吨以上。本文介绍一种新型节水热风阀的衬层，可大大降低热风阀的用水量。实际应用证明，该方法可以使得热风阀的外表温度大大降低，衬层厚度减薄，使用冷却用水量为原有用水量的25%左右，使热风阀的性能提升显著，是一种优异的热风阀衬层工艺。
新型节水；热风阀；研究New type water saving valve lining layer of
【Abstract】Blast furnace hot blast stove system hot blast valve high environmental temperature， the use of environment， high temperature valve must be through the water to work properly. Large hot blast valve hourly water reached 100 tons and above. This paper introduces a new type water saving valve lining， can greatly reduce the consumption of hot blast valve. The practical application proves that this method can make the air valve， the surface temperature is greatly reduced， lining thickness， the use of cooling water for the original content of about 25%， so that the hot blast valve performance improvement， is an excellent hot blast valve lining technology.
【Key words】New type water saving valve； study
【中图分类号】TF578文献标识码：B文章编号：1673-8500（2012）11-0033-02
1热风阀概述
热风阀广泛用在高炉热风炉系统的热风、烟道、燃烧、倒流休风、混风切断等中高温管道上。热风阀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，使热风炉和管道隔开。阀门长期承受热对流、热辐射，温度可高达1450℃，是高炉设备中工作环境最恶劣的设备之一，超高的温度使得阀门必须通过水冷才能正常工作。大型的热风阀每小时用水量达到100吨以上。
热风阀主要由阀体、阀板、阀盖、门架、循环水装置、传动装置组成。热风阀内衬层耐火浇注料，内部设有水循环系统。传动装置可分为电动、液动、气动等多种传动方式。
2新型节水热风阀衬层介绍
新型节水热风阀衬层由金属过渡层—耐高温隔热层—高温保护过渡层—耐火保护层四部分组成。
2.1金属过渡层是一种涂刷在金属表面上的一种涂料，它能够克服金属表面的张力，增强待涂刷其他涂料的附着力，克服金属表面张力对待涂刷其他涂料附着力的影响，涂刷要均匀，不得有遗漏的地方，涂刷厚度在0.3mm为宜。
2.2耐高温隔热层选用耐高温隔热保温涂料，涂刷在金属过渡层的表面，可以有效抑制热辐射和热量传导的损失。选用的耐高温隔热保温涂料要具有防裂、防火、隔音、隔热、阻燃、绝缘、耐磨、抗酸碱、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点。
绝热性：能有效的阻止热量传递，持续保持物体固有的温度和能量，隔热保温，保冷防冻、辐射热等。
附着性：100%附着，粘结力强，可彻底与物质粘结，稳固的附着于物体表面。
抗伸缩性：可防止基材因冷/热引起的在不同温度下的扩张与收缩，具有良好的抗张强度和弹性。
危害性：没有任何异味，不含或不会产生有害的VOC物质成分，致癌性物质及其他有害聚合物、分解物和副产物。
稳定性：化学性能稳定，不与任何物质发生化学反应，不受酸、碱、腐蚀性物质的影响。
涂刷厚度在15mm左右为宜。
2.3高温保护过渡层是一种能够持续耐高温的涂料，采用高纯度硅酸盐溶液精细加工而组成，液体状态，耐温度可达1700℃，在常温和高温下无任何挥发性气味，高温保护层既能起到耐高温的作用，又具有配合其他涂料涂刷之前的预先处理功能。涂刷厚度在0.3mm为宜。
2.4耐火保护层采用高强度耐火浇注料，一种由耐火物料加入一定量结合剂制成的粒状和粉状材料。具有较高流动性，适用于以浇注方式成型的不定形耐火材料。同其他不定形耐火材料相比，结合剂和水分含量较高，流动性较好，可根据使用条件对所用材质和结合剂加以选择。要求耐火温度不低于1700℃，烘干后耐压强度不低于25MPa，抗折强度不低于5MPa。可直接浇注在高温保护层表面用于耐火保护。衬层厚度在25mm左右为宜。3新型节水热风阀涂料衬层涂刷工艺（高强度耐火浇注料工艺为常用工艺，不在赘述）
待刷基体前期处理：在刷涂料前，需保证待刷基体表面无灰尘、油污、碎片、锈蚀、水份和其他可能影响附着力的异物。最好是把基体进行喷砂处理，表面粗糙度达到25～40μm范围。
涂料开桶搅拌：开桶后把涂料完全倒进铁桶里，搅拌均匀，方可使用。持续搅拌时间在2分钟以上，以无硬块、颗粒为宜，无需加水。
涂料涂刷方式：可采用刷子、棍子、抹子或高压无气喷涂的方式施工。
涂料静置熟化：耐高温隔热保温涂料搅拌均匀后，静置30分钟。
检查基体温度：涂刷基体或设备最佳表面温度是15-60℃，不能直接涂在高温或低温的基体表面上，从而影响隔热保温效果。
涂料涂刷：把熟化好的涂料再次搅拌均匀，就可以进行涂刷。第一遍涂刷厚度大约在0.3mm，从第二遍开始厚度可在0.5-0.8mm之间。涂刷时十字交叉涂刷。多层施工时，需等前一层表层干后方可进行后一层涂刷，在常温通风干燥情况下每一遍的时间在60分钟左右。
固化方式：涂料为常温干燥固化，无需加热固化，涂料固化时最好在通风干燥的环境中。4结论
实践证明，热风阀内部通过四种衬层的组合，使阀门达到很好的隔热性能。该方法可以使得热风阀的外表温度控制在100℃以内，衬层厚度减薄至40mm，使用冷却用水量为原有用水量的25%左右，省去了阀盖、阀体面板的冷却水循环，并且使阀座、阀板密封面的冷却用水量减少。使用中热损失减小，减小了阀体的热应力，延长了阀门的使用寿命。使热风阀的性能提升显著，是一种优异的热风阀衬层工艺。
结语：通过改进后，热风阀的冷却用水量大大减少，但阀座、阀板密封面仍需辅助水冷降温才能确保热风阀的安全使用。随着高炉的不断更新换代，对热风阀的要求也会越来越高，如何使得热风阀更加节能省水，仍旧是今后研究的方向。
参考文献
[1]《YB/T4072-2007高炉热风阀》标准
[2]陆培文《实用阀门设计手册》机械工业出版社