高炉用温差自力式调节阀的特性.pdf

《高炉用温差自力式调节阀的特性.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2001年11月重庆大学学报（自然科学版）VOI.24第24卷6期JOurnaIOfChOnggingUniversit（yNaturaIScienceEditiOn）NOv.2001文章编号：1000-582X（2001）06-0075-03高炉用温差自力式调节阀的特性!邹德余1，何生平1，伍成波1，陈登福1，周南夫2（1.重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2.重庆长江冷却设备厂，重庆400032）摘要：高炉寿命对炼铁生产技术经济指标有很大影响，而高炉各部位冷却器的冷却状况又极大地影响着高炉寿命。长期以来

2、国内外高炉都是以恒流量供水冷却方式冷却，冷却强度无法满足热负荷峰值时的需要，同时还会造成冷却水供量缺乏均衡和稳定，以致冷却器易烧坏，高炉寿命降低。为改变此种状况，作者提出采用温差自力式调节阀使高炉冷却设备由恒流量供水冷却改为恒温差供水冷却方式，满足高炉冷却在热负荷峰值时对冷却强度的需要，使高炉冷却壁不致烧坏，从而延长高炉寿命。文中针对温差自力式调节阀的原理及结构，特点及作用进行了阐述，并对温差自力式调节阀的水流量与水温差的关系进行了实验测定。关键词：温差自力式调节阀；寿命；恒流量供水；恒温差供水中图分类号：TF321.

3、4文献标识码：A1温差自力式调节阀的原理及结构高炉各部位冷却器的冷却状况和寿命极大地影响着高炉的寿命，因此，国内外炼铁工作者无不十分重视温差自力式调节阀的基本原理是利用一种弹性模高炉冷却的问题。现行高炉各部位冷却都采用恒流量数与其温度有严格的对应关系的记忆合金，当温差变供水冷却，冷却强度无法满足热负荷峰值时的需要，同化时产生的回复应力非常大，可达500Mpa，响应时间时还会造成冷却水供量缺乏均衡和稳定，以致冷却器仅为3ms。易烧坏，高炉寿命降低，也不利于高炉中部调节操作。且冷却水耗量增大，使高炉能耗增大［1］。为实现高

4、炉长寿，冶金工作者在高炉冷却器材质和结构、炉衬的材质和砌筑及操作等方面进行了大量的研究和改进工作，但高炉冷却器烧坏仍然不可避免，高炉长寿问题仍未得到很好解决。作者研究认为，实现高炉长寿，除上述以外，必须实现高炉可靠的冷却，其最有效、最经济的途径是取消高炉冷却恒流量供水方式，采用根据高炉各冷却部位冷却器热负荷的瞬时值自动调节冷却水量的恒温差供水冷却方式，使高炉1-上水腔；2-上腔体；3、6-弹簧；4-隔热活塞；5-阀杆；冷却器内冷却水不产生气相，不形成气液二相流，冷却7-下腔体；8-下水腔；9-外壳；10-阀芯器不被烧坏

5、，确保高炉长寿，并节省高炉冷却水用量，图1温差自力式调节阀的结构同时有利高炉中部调节，使高炉顺行，提高企业经济效益。于是，作者对温差自力式调节阀及其应用进行了采用这种记忆合金制成的弹簧，其刚度及弹力，也大量研究工作，并已获成功。与温度有严格的对应关系。当设计合理时，弹簧的寿!收稿日期：2001-06-29基金项目：重庆市科委资助项目（98-5253）作者简介：邹德余（1941-），男，重庆长寿人，重庆大学教授，主要从事钢铁冶金及资源综合利用教学和科研工作。76重庆大学学报（自然科学版）2001年命可达50万次。这种弹簧

6、在工业上已获得应用，如地表1特性曲线中各参数及其定义热发电装置中的温度推力转换器。据此理论本温差自符号名称定义力式调节阀原理如图1所示，将这种弹簧（3）（6）分别!z0/C启动温差调节阀进入调节状态时进出水温差安装在两个腔体（2）（7）内，分别感受流经上水腔（1）和!zmax/C最大温差调节阀达到全开时的进出水温差下水腔（8）的流体温度，当上下水腔中流体温度不同流水通过调节阀产生的压力损失为C流通能力30.1Mpa时的流量值（m/）时，两个弹簧（3）（6）的推力产生差异，并驱使隔热活塞C0初始流通能力进出水温差!z!!

7、z0时的流通能力（4），阀杆（5）和阀芯（10）产生位移，从而达到控制阀门C稳定流通能力当!z由!z0增加到!zmax时流通能力开度和流经下水腔（8）的流体的流量。上下水腔中流V的增加值体温差愈大，阀门开度和流量愈大。Cmax最大流通能Cmax=Cz+CV2温差自力式调节阀的特点及作用4调节阀水流量与水温差关系的实验测定温差自力式调节阀是将高炉冷却壁（板）的进水和温差自力式调节阀水流量与水温差关系的实验测出水流经本调节阀的上下水腔，调节阀将进出水温差定装置如图3所示。本实验装置主要测定温差自力式转换为推力，直接控制阀的

8、开度，达到根据冷却壁（板）调节阀性能，即测定流经自力式调节阀上下水腔水的进出水温差自动调节冷却水流量和压力的目的。这种自力式调节阀，不需外部动力（如电动气动滚动等），结构简单，性能可靠，寿命长，安装方便。高炉冷却采用温差自力式调节阀可以根据冷却壁（板）的热负荷自动调节冷却水的流量和压力。它有利于维持合理的炉型，杜绝了冷却壁（板）内