冶金系统用阀,由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状,加之温度较高,故对阀门的耐磨、耐温及耐蚀等要求较高。
冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下:
⑴圆顶阀
用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体等组成,其公称通径:DN50~300mm;工作压力:PN1.0~0.6MPa;最高使用温度:1050℃。设计该阀时,其密封面应考虑采用喷涂钴基碳化钨合金材料,使其更加坚硬,增强耐磨性能。
⑵排灰平板闸阀
用于炼钢厂炼铁除灰系统的“排灰平板闸阀”。该除灰系统的介质——“灰粉”,不仅形状是颗粒的(有时是分散形状,有时是混合形状),而且具有一定的粘性,还夹有一氧化碳(CO)。由于介质“灰粉”中的颗粒,阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损,故,要求其“排灰平板闸阀”的主件,例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统工况的使用压力在0.25MPa左右的低压范围内;温度在≤250℃的范围内(一般情况下为常温,有时瞬间温度可达250℃);公称管径仅从DN50mm~DN400mm(DN300mm的管径最常见)。
该阀其结构如采用带导流孔,并且“加大密封面”的密封设计,不仅能提高其耐磨性;满足其密封性能;而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中,可充分利用现行带导流孔平板闸阀产品,将阀座改为“加大密封面”的密封状态。对耐磨性而言,其金属对金属硬密封寿命虽最长,但金属对金属“加大密封面”的硬密封,一则标准上允许漏,(如设计为零泄漏成本将十分高昂且加工难度大);二则密封不如非金属材料。其密封不如非金属材料,是因为金属表面磨蚀时会产生一层氧化物,尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上,能减慢金属的进一步腐蚀,但如果发生滑动的话,该层氧化物就会被清除,使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀,从而加快磨损,削弱其密封性能。而采用非金属材料,不仅能节约成本,降低加工难度,而且能保证其密封性能。
由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温,有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非金属材料(建议采用对位聚苯)作密封面,既可以满足其工况温度、耐磨,又可以满足其密封性能。非金属材料——对位聚苯,适用温度为≤300℃,且比硬质的PTFE更硬,能满足炼铁厂除灰系统的工况,不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用1Cr13。
⑶耐强酸腐蚀的不锈钢阀
冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀。该阀其公称通径:DN50~2400mm;公称压力0.05~1.6MPa;最高使用温度:1050℃。
8.氧化铝工业用阀
氧化铝工业在生产过程中,介质多为碱性泥浆和颗粒状物质,结疤现象极为严重,且介质对阀门体腔及内件的冲蚀现象也很严重。因此,氧化铝工业用阀要求其抗结疤耐结疤;抗冲蚀耐冲蚀。
集氧化铝生产系统中普通结构的闸阀、截止阀、球阀等众多之长于一身的料浆阀(直通式截止阀),不仅抗结疤耐结疤,而且抗冲蚀耐冲蚀,是氧化铝生产用阀的理想产品。该阀的整体结构采用Y型结构,即阀杆中心线于介质流动方向成45°夹角,连接形式为法兰连接;支架为光杆;密封面堆焊硬质合金;阀体采用两开式、中间夹阀座的形式,为防止介质对体腔内的冲蚀,在体腔内受冲刷较严重的部位镶嵌耐磨的硬质合金钢圈。
该阀的公称压力级为CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0MPa)、CL400(PN6.4MPa);公称通径:DN50~350mm;工作温度:≤450℃。
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