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高炉无料钟炉顶新型上组合阀摘要笔者就国内现使用的高炉无料钟炉顶设备进行研究分析对其中放料阀和上密封阀进行组合优化设计目的在于优化设备结构提高设备性能降低设备总高和制造成本从而减少高炉建设费用。关键词无料钟炉顶；放料阀；上密封阀；优化设计中图分类号TF57文献标识码A文章编号1674-6708（2014）122-0166-02无料钟炉顶设备应用于炼铁高炉它按照炼铁工艺要求将物料分批次、种类均匀有序的供给高炉并要求在高压高温下连续工作同时实现高炉炉顶密封。目前国内高炉串罐式无料钟炉顶装料设备其设备组成自上而下一般为：受料斗、放料阀、上密封阀、料罐、节流阀、下密封阀、波纹补偿器、布料器等组成部分均为单体部件模块独立便于安装维修。本文所诉设计基于原放料阀与上密封阀改进其传动原理改变机械结构进行功能组合开发出一种结构更紧凑、设备重量更轻完全满足高炉炼铁工艺要求的新型上组合阀。放料阀用于控制物料放料和截止。油缸驱动两侧联杆机构联杆机构带动曲臂旋转阀板安装于曲臂上从而实现两侧阀板的同时打开和关闭控制放料和储料。此设备高1100mm重约4.6t结构比较复杂阀板驱动机构由正反两套四连杆机构组成只能实现阀板的近似对称打开。轴系零件繁杂且加工精度要求高难度大。密封阀是炉顶装置中起均排压密封用的关键设备与下密封阀配合使用以实现高炉炉顶系统压力控制。此设备高1500mm重约3.5t。液压缸安装于设备箱体上与连杆连接连杆安装于驱动轴上驱动轴带动与之连接的阀板旋转阀板上安装密封圈与压头接触配合实现密封压头安装在箱体内。阀板动作由油缸驱动连杆连杆带动阀板旋转来实现密封圈与压头的紧密结合结构简单但设备高度大（主要是阀板打开所需空间大）空间利用率不足密封阀关闭时密封圈受力不好时阀板定位需适时调整。新型上组合阀说明基于以上设备的不足之处从结构设计等方面进行组合优化设计新型上组合阀设备高1800mm重约6.9t。降低炉顶设备总高度800mm降低设备总重1.2t。结构型式如下图：原放料阀功能由新型上组合阀上部结构实现设备阀板原四连杆驱动机构替换为齿轮驱动双侧液压缸驱动更改为单侧驱动。较原设计新型上组合阀放料功能部分机械效率更高双侧阀板打开动作更一致轴系零件得到大大简化有效降低加工制造难度和成本。原上密封阀功能由新型上组合阀下部结构实现原设备密封阀板动作由液压缸驱动一次旋转打开和关闭。优化后在箱体两侧分别设置驱动装置两套旋转机构由一侧机构驱动实现一级旋转另一侧机构驱动实现二级旋转配合实现密封阀板在更低空间内完成动作。同时两级动作改善密封时设备接触状态有效延长密封阀使用寿命。设备内部结构及动作示意图：如上图所示设备上部为放料阀功能实现下部为密封阀功能实现前两视图分别表示放料阀板关闭和打开状态；三个视图分别表示密封阀板关闭、一级打开、完全打开三个状态。由图示可看出密封阀板从一级打开状态到关闭阀板越接近压头两者越趋于平行关闭时完全平行与原密封阀结构相比密封圈受力情况得到极大改善。综述通过设备改进降低无料钟装料系统总高从而降低高炉整体高度并且减小设备总重有效降低高炉建设成本。优化放料阀结构齿轮传动代替联杆传动提高机械效率降低加工成本。优化密封阀结构采用两级传动减小设备动作空间改善密封接触状态。无论从经济效益还是技术角度考虑新的优化设计都很有意义具有较大的应用前景。参考文献[1]王平.炼铁设备.冶金工业出版社20062[2]唐燕.串罐式无料钟炉顶设备.重型机械1988.[3]张美玲.上密封阀在高炉无料钟炉顶设备的设计及应用.包钢科技2011.