2500m3高爐煤氣放散閥的結(jié)構(gòu)改造

湯杰

摘要：隨著八鋼高爐的大型化，爐內(nèi)壓力也隨之提高，對高爐煤氣放散閥的要求也越來越高，為了保證放散閥的密封性能，通過對其使用狀況分析，找出泄露原因，通過對放散閥閥蓋局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高放散閥的使用壽命，增強(qiáng)其密封性。

關(guān)鍵詞：高爐放散閥 密封性能 分析與處理

一、前言

八鋼三座2500m3高爐運行至今，爐頂煤氣放散閥更換閥蓋10次，總承更換2次，消耗相當(dāng)大的備件費用，并有3次發(fā)生因煤氣放散閥泄漏煤氣嚴(yán)重休風(fēng)停產(chǎn)。通過近幾年對2500m3高爐煤氣放散閥的維護(hù)了解，放散閥密封的破壞往往是由閥蓋與閥座密封之間配合不嚴(yán)引起的。因此，對放散閥的密封結(jié)構(gòu)改造，杜絕因密封破壞造成高爐事故，成為設(shè)備維護(hù)人員的緊迫任務(wù)。

二、高爐放散閥泄露原因分析

1、高爐休風(fēng)檢修及故障休風(fēng)時放散閥需要在打開狀態(tài)，檢修結(jié)束后必須要求清理閥蓋及密封圈上的結(jié)垢，放散閥打開時人員站在閥的法蘭處進(jìn)行清理，閥蓋上的結(jié)垢不易清除，并且人員在清理過程中會發(fā)生煤氣中毒事故，造成密封做的不到位，開風(fēng)后會出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，因為煤氣放散閥是在高風(fēng)溫、高壓力和高粉塵的環(huán)境下工作，煤氣流夾雜著粉塵就會沖刷縫隙，其密封面迅速被吹損而不能正常工作。

2、根據(jù)生產(chǎn)工藝及安全的需求，高爐只有在開停爐、檢修、事故休風(fēng)時需要對爐內(nèi)含塵煤氣進(jìn)行放散，而爐內(nèi)的蒸汽夾帶粉塵聚集在放散閥閥蓋與閥座結(jié)合面處，并在較高的溫度下硬化形成積瘤不易清除，當(dāng)放散進(jìn)行開關(guān)操作時會造成閥蓋與閥座結(jié)合面密封不嚴(yán)而漏氣。

3、高爐爐頂工礦變化及爐頂壓力瞬間增大（此時壓力沒有達(dá)到放散設(shè)定打開值）等因素，會瞬時造成放散閥密封接觸面脫開，爐內(nèi)的煤氣及大顆粒粉塵沿結(jié)合面噴出，當(dāng)放散通過通過彈簧壓力自動再次壓緊時，部分大顆粒粉塵會存留在閥蓋與硅膠圈結(jié)合處造成漏氣。

三、高爐新、老式煤氣放散閥密封面結(jié)構(gòu)

1、老式煤氣放散閥的閥蓋閥座密封面結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

從上圖可以了解到，密封面采用兩球面結(jié)合密封，密封面用堆焊硬質(zhì)合金鋼。理論上，球面可以看作是無數(shù)條線組成，當(dāng)閥蓋由于介質(zhì)沖刷使局部密封線損壞時，密封面的其他密封線依然可以實現(xiàn)密封。這就保證了閥蓋無論在什么情況下，閥蓋上有密封線總能與閥座上的密封線配合成一對密封副。但在實際情況中，配合的雙球面，很難達(dá)到理想的加工效果，一般情況下很難保證設(shè)備的穩(wěn)定性，并且要求在檢修更換前對其進(jìn)行研磨，造成工作量的增大。

2、新式煤氣放散閥的閥蓋與閥座密封結(jié)構(gòu)

新式煤氣放散閥密封有兩處，一處為閥蓋閥座呈錐形斜面密封，一處為閥蓋壓緊硅橡膠密封圈進(jìn)行密封。新式放散的密封主要靠硅橡膠密封圈密封，此密封結(jié)構(gòu)不但避免了老式放散球面密封的加工困難，而且將硬密封面改為軟密封后出現(xiàn)局部的微量磨損，閥蓋壓緊硅橡膠圈后橡膠圈的彈性會補(bǔ)償磨損量?，F(xiàn)場實際情況中因高爐工況變化影響閥蓋閥座結(jié)合面、檢修完成后閥蓋結(jié)垢清理不干凈、橡膠圈上凹、凸量過大等原因造成放散閥漏氣，由于原先硅膠圈與閥蓋不可調(diào)節(jié)，只能通過高爐二次休風(fēng)或減風(fēng)來解決漏氣。

四、高爐放散閥改造

改造后的閥蓋與閥座密封結(jié)構(gòu)，如圖3所示

改造的新式煤氣放散閥密封結(jié)構(gòu)分析，通過測量閥蓋與閥座間的密封間隙、以及硅橡膠圈與閥蓋的接觸面高度，閥座上凹槽的深度等調(diào)整煤氣放散閥的密封性。在閥座上加工M12的螺栓孔（作為頂絲），將加工好的平墊（用5mm厚的鋼板制作成φ650mm平墊）安裝到凹槽內(nèi)，完后將放散硅膠圈裝到平墊上方，使硅膠圈與閥蓋緊密接觸。改造后的放散閥，不但可以避免放散閥蓋在關(guān)閉時，閥蓋及閥座凹槽內(nèi)側(cè)結(jié)垢沒有清理干凈或閥蓋在扣關(guān)時不能到位，閥蓋與硅橡膠圈只是貼在一起不能壓緊（閥蓋在扣關(guān)后不能目測到硅橡膠圈與閥蓋的壓緊情況），高爐開風(fēng)后隨著頂壓的上升，閥蓋與硅橡膠圈的壓緊力不足以封住爐內(nèi)壓力造成漏氣，也能現(xiàn)場通過頂絲將漏氣部位壓緊，杜絕高爐二次休風(fēng)。

五、結(jié)束語

爐頂放散閥是高爐生產(chǎn)的重要設(shè)備，放散閥煤氣泄漏會給高爐生產(chǎn)帶來影響，通過以上的對爐頂煤氣放散閥的改進(jìn)，在保證閥門使用的前提下做了局部改動。不但提高了2500m3高爐放散閥的密封性能，降低了放散閥的設(shè)備事故率，并且實現(xiàn)了放散閥漏氣現(xiàn)象的現(xiàn)場調(diào)節(jié)處理，達(dá)到了理想的效果。

參考文獻(xiàn)：

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