【摘要】本文详细介绍了高炉煤粉喷吹工艺中喷吹罐下料阀的工作原理及优缺点。对钢铁企业选用该阀具有指导意义。
　　【关键词】煤粉喷吹；喷吹罐下料阀；代钟阀煤粉球阀；充压密封式球阀；球面偏置式钟阀
　　1、概述
　　近年来随着钢铁行业的高速发展，高炉煤粉喷吹工艺使用越来越广泛，它以其高效简洁的特点而深受炼钢、炼铁企业的喜爱。高炉喷煤就是利用压缩空气把烘干和磨细后原煤通过喷煤枪从喷吹罐直接喷入高炉，使其在高炉内充分燃烧，实现能源利用的最大化。它主要由煤粉输送、煤粉制作、煤粉喷吹、热烟气、供气等几部分组成。其中煤粉喷吹是指煤粉由粉仓通过管道和下料阀后进入喷吹罐，在喷吹罐内压缩空气作用下，煤粉经过流化装置、输煤管道等处理后送入高炉风口。喷煤过程中，当煤粉由粉仓下料时，喷吹罐内无压，喷吹罐下料阀仅起输送煤粉作用。当下料完成后，喷吹罐内加压，煤粉在罐压作用下喷出，此时，喷吹罐下料阀起到了保压和密封的作用。由于实际工况中，煤粉的喷吹周期一般约为10-60分钟，此周期内下料阀完成一次启闭动作。因此，喷吹罐下料阀在喷煤过程中启闭频繁且需承压。这一特殊的工况使该阀的选取尤为重要，该阀对每一次喷煤工艺的完成起到了关键作用。由于煤粉易燃易爆，一般情况下，大多选取气动代钟阀煤粉球阀、气动冲压密封式球阀、球面偏置式气动钟阀等三种阀门作为喷吹罐下料阀。这三种阀门各有利弊，不同工况下，可根据实际情况进行选取。
　　2、下料阀的选取
　　2.1气动代钟阀煤粉球阀
　　气动代钟阀煤粉球阀（以下简称代钟阀）是集普通球阀和普通钟阀优点研制而成，主要由阀体、阀盖、球体、阀杆、密封圈、阀座、气动装置等部件组成。采用单向密封和进口缩孔式结构，特别适用于煤粉喷吹的气固二项介质中，不会积灰卡住。
　　代钟阀的阀体、阀盖采用铸钢材质，具有耐压高、抗冲刷性能强的特点。球体和阀杆材质均为不锈钢。代钟阀密封部件采用特殊结构，密封圈装有自动补偿装置，不会因使用一段时间后由于磨损而产生泄漏。代钟阀在安装和使用过程中能充分利用喷吹罐内部空间，使得沿管道方向结构尺寸短，特别适合空间紧张的工况下使用。
　　代钟阀虽专为喷吹罐下料阀而研制，但它与普通球阀一样，在阀门的启闭过程中，密封圈一直与球体接触，所需驱动力矩大。在气固二项介质中，当完成约15000次启闭后密封圈由于磨损大，自动补偿装置也随之失效，从而无法实现对喷吹罐进行保压。同时，代钟阀所用球体制作工艺要求较高，成本相应增加。
　　2.2气动充压密封式球阀
　　2.3球面偏置式气动钟阀
　　偏阀以其独特的球面偏置式结构而使该阀具有启闭力矩小，启闭时间短，有效通径大等特点。但由于偏阀在启闭过程中，钟体需在阀体内作90°旋转运动，使得阀门的体积大，管道方向结构长度高等弊端。
　　3、总结
　　综上所述，代钟阀具有结构长短短，流通能力强等优点，但由于在启闭过程中密封圈与球体一直接触，使代钟阀所需开启力矩大，密封圈磨损较快。充压阀具有体积小，启闭时间短，启闭力矩小等优点，但由于其密封副结构复杂，操作控制难度相对较高。偏阀具有启闭力矩小，流通能力强，使用寿命长等优点，但体积偏大。在实际生产中，企业可根据其自身工况特点结合各种喷吹罐下料阀的优缺点来选取该阀。
　　4、结束语
　　代钟阀、充压阀、偏阀作为喷吹罐下料阀广泛应用于各大炼钢、炼铁企业，是煤粉喷吹系统中截流的首选设备，具有下料、承压、密封等作用。近年来，根据企业实况，我公司为我国以及东南亚等国炼铁炼钢企业提供了大量的该批设备，取得了良好的效果，为炼铁炼钢技术的发展作出了很大的贡献。