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高爐噴煤指把符合粒度、水分和煤種等要求的煤粉噴吹到高爐里，使其充分燃燒，提高鐵礦石還原能力，從而降低高爐焦炭使用比例，提高高爐操作水平，降低噸鐵成本。噴煤噴吹罐是控制高爐噴煤量的關(guān)鍵設(shè)備，和高爐
高爐噴煤指把符合粒度、水分和煤種等要求的煤粉噴吹到高爐里，使其充分燃燒，提高鐵礦石還原能力，從而降低高爐焦炭使用比例，提高高爐操作水平，降低噸鐵成本。噴煤噴吹罐是控制高爐噴煤量的關(guān)鍵設(shè)備，和高爐設(shè)備同步，處于自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)和持續(xù)噴吹煤粉的狀態(tài)。在噴吹罐生產(chǎn)實(shí)踐中，圓頂閥以其特殊的密封結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)系統(tǒng)的邏輯控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)連續(xù)的裝噴煤粉，性能可靠，運(yùn)行穩(wěn)定。
1 噴煤噴吹罐的工作原理
噴煤系統(tǒng)采用氣力濃相輸送技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)三個(gè)噴吹罐自動(dòng)循環(huán)，連續(xù)向高爐噴吹煤粉。在生產(chǎn)中，一個(gè)即將裝料的噴吹罐檢測(cè)到罐內(nèi)壓力、重量和各閥門狀態(tài)符合預(yù)定值，由控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，密封閥換向，圓頂閥密封壓力釋放為常壓，壓力變送器反饋常壓信號(hào)，然后圓頂閥氣缸回退，圓頂閥打開(kāi)，噴吹罐開(kāi)始裝煤粉；稱量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)重量，當(dāng)罐重增加到預(yù)定值15.9t時(shí)，系統(tǒng)控制圓頂閥關(guān)閉，密封閥復(fù)位，密封腔充壓，壓力達(dá)到預(yù)定值1.6MPa，壓力變送器反饋充壓信號(hào)，然后噴吹罐使用氮?dú)獬鋲?，?dāng)罐壓達(dá)到預(yù)定值1.04MPa，輸煤閥打開(kāi)，通過(guò)煤粉輸送管道向高爐噴吹煤粉；當(dāng)罐重減少到預(yù)定值5.6t時(shí)，放散閥打開(kāi)泄壓，罐壓達(dá)到常壓后，系統(tǒng)確認(rèn)罐重和各閥門的狀態(tài)，開(kāi)始裝料，循環(huán)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)。除了圓頂閥外，噴吹罐上的其它閥門都選用了球閥，安裝簡(jiǎn)單示意圖見(jiàn)圖1。噴吹罐裝料口使用氣動(dòng)控制圓頂閥，有利于實(shí)現(xiàn)圓頂閥本體的邏輯順序控制和整個(gè)噴吹系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
2 圓頂閥的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)
2.1 圓頂閥的結(jié)構(gòu)
圓頂閥采用了特殊的密封結(jié)構(gòu)，密封腔在常壓狀態(tài)下密封圈和圓頂不接觸，充壓后閥門實(shí)現(xiàn)密封效果，圓頂閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
密封圈選用彈性橡膠材料制造，嵌入安裝在圓頂閥閥體上，密封氣源可以通過(guò)一個(gè)約5mm的圓柱孔連接到密封腔。閥芯采用球面圓頂，閥體與閥芯的接觸面加工成球面，在配合處存在約1mm間隙。閥芯固定在軸銷上和曲柄連接，通過(guò)連接到曲柄上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓頂閥的開(kāi)關(guān)。圓頂閥需要關(guān)閉時(shí)，球面圓頂首先向上旋轉(zhuǎn)到和料口中心垂直的位置，帶壓密封氣充到密封腔內(nèi)，密封圈受壓膨脹，和圓頂密切接觸，實(shí)現(xiàn)密封關(guān)閉；圓頂閥需要打開(kāi)時(shí)，先要把密封腔內(nèi)的帶壓氣體排放到大氣，密封腔泄壓變成常壓，密封圈自然收縮，和圓頂?shù)呐浜咸幊霈F(xiàn)約1mm的密封間隙，曲柄帶動(dòng)圓頂旋轉(zhuǎn)90°，閥門打開(kāi)。密封圈密封前后的狀態(tài)對(duì)比示意圖見(jiàn)圖3。
2.2 圓頂閥的使用特點(diǎn)
圓頂閥常應(yīng)用在氣固兩相噴吹或輸送的管道和罐體上，實(shí)現(xiàn)切斷或關(guān)閉功能。圓頂閥密封腔常壓時(shí)，圓頂閥芯和閥體、密封圈不接觸，圓頂閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作不會(huì)對(duì)各個(gè)部件產(chǎn)生磨損[1]；密封腔充壓后，密封圈膨脹實(shí)現(xiàn)密封，殘留在圓頂上的粉料被擠壓在密封球面內(nèi)，防止流動(dòng)時(shí)對(duì)密封圈和閥體的磨損；圓頂閥的密封圈嵌入安裝在閥體上，是*和圓頂閥芯接觸的部件，即使出現(xiàn)磨損，也便于拆裝維修[2]；密封接觸面和圓頂在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)輕微磨損，但是密封腔充壓后，膨脹的密封圈會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償產(chǎn)生的磨損量，因此圓頂閥的磨損極限比其他任何類型的閥門都要大很多，密封效果更好，使用壽命也更長(zhǎng)。
在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，噴吹罐要先泄壓為常壓，圓頂閥上下沒(méi)有壓差時(shí)才可以打開(kāi)，否則閥門動(dòng)作時(shí)，煤粉在壓差的帶動(dòng)下快速?zèng)_刷密封圈和圓頂閥芯，會(huì)加速閥門磨損；密封腔充壓壓力為1.6MPa，大于噴吹罐zui大工作壓力1.04MPa，否則充壓后密封圈不能*膨脹，達(dá)不到密封效果，導(dǎo)致密封圈和圓頂之間產(chǎn)生間隙和煤粉泄漏。
