[发明专利]一种紧凑高炉旋转上密封阀阀箱装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金炼铁高炉装置，尤其涉及高炉旋转上密封阀的阀箱装置。

背景技术

上密封阀是高炉炼铁生产线上重要的设备之一，其主要作用是用来对冶炼过程中的高炉煤气进行密封。炉料通过运输皮带从炉顶下落至料罐中，开始进行冶炼时，通过油缸驱动将上密封阀关闭；冶炼结束后，再开启上密封阀，重新进行下料操作。在冶炼过程中，密封阀可以防止料罐中的高炉煤气外泄。

传统设计中，一般是通过法兰将旋转密封阀连接于料罐壳体上，这种设计存在以下几点不足：第一，由于旋转密封阀与料罐分开制造，密封阀现场对中安装困难。在高炉安装现场，由于料罐操作空间及平台狭小，很难保证密封阀的空间定位位置，使密封阀安装存在一定的误差；第二，密封阀单体设备现场检修异常困难，更不利于整体更换；第三，由于密封阀直接与料罐相连，料罐直接作为密封阀的阀箱，在保证料罐固定流线外型的情况下，这种阀箱体积庞大，内部空间浪费较大，并无法有效控制料罐高度，从而影响高炉系统整体高度，增加投资成本；第四，由于密封阀与料罐分开进行设计，设计中极易导致旋转上密封阀在旋转运动中与料罐壳体内侧发生干涉。

将密封阀脱离料罐单独设计是避免上述问题的一种解决方式，但是又对与其相配合的阀箱的设计提出了更高的要求，因为此时阀箱设计必须考虑以下几点：第一，阀箱应方便旋转密封阀的安装，且外形易加工，制作简便；第二，阀箱内部在满足旋转密封阀的工艺要求空间及能满足高炉呈反U形堆料要求外，需使阀箱高度尽量低，当堆料到达指定高度时，料流外形不与阀箱内侧相碰，其目的就是使阀箱内侧不铺设耐磨衬板，从而使制作成本降低，且保证阀箱内侧不易与旋转密封阀发生干涉；第三，整体检修方便快捷；第四，能充分满足工艺要求的特殊布置。

然而，目前能较好的解决上述问题的密封阀和阀箱和未见有应用，因而亟需进行该方面的相应研究。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种紧凑型高炉旋转上密封阀阀箱装置，能与密封阀精确配合结为一体后整体与料罐精确安装，安全可靠且安装和检修方便；还能有效地降低高炉整体高度，且成本低、制作简便。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种紧凑高炉旋转上密封阀阀箱，设置在旋转上密封阀和高炉料罐之间，其特征在于所述的阀箱与密封阀安装后整体与高炉料罐连接，所述的阀箱主要由法兰阀箱连接架和密封箱本体组成，所述的密封箱本体主要由密封箱壳体、人孔、进料口构成，密封箱壳体为能适应密封阀阀盖装配部件在壳体内部伸缩和旋转运动的部分圆锥体，进料口设置在部分圆锥体的上端，人孔设置在部分圆锥体的上侧母线上，密封箱壳体下端与高炉料罐相连；法兰阀箱连接架设置在密封箱壳体外侧、并位于与人孔所在母线间隔的另一母线上，阀箱通过该连接架与密封阀相连。

所述的密封箱壳体为正圆锥台体，上端小下端大、且圆锥台体中心轴线与水平方向呈60度夹角地斜置，底部水平放置的料罐连接法兰沿正圆锥台体的上侧母线底部端点与壳体水平相截使密封箱本体形成部分圆锥体；进料口为圆形，偏心设置在正圆锥台体的上端圆形第三钢板上；人孔呈圆柱形，以正圆锥台体的上侧母线的一部分为直径交叉设置在壳体的外侧；所述的密封箱壳体内侧上部留有开设人孔的空间，且能保证旋转上密封阀阀盖装配部件在旋转终点时与密封箱壳体内侧不发生干涉；密封箱壳体整体高度在满足阀箱连接架连接尺寸后，能保证壳体内侧不与工艺允许堆料上部外形曲线的侧部相碰；所述的密封阀密封面与壳体的正圆锥台体的上端相平行，均与水平方向成30度夹角；所述的密封箱壳体外侧焊有两个用于吊运的吊耳，两吊耳布置在密封箱壳体重心的上方的一个截面圆周上；所述的料罐连接法兰焊于密封箱壳体的下方，其圆周均匀地开有多个螺栓孔。

所述的密封箱壳体为按设定曲线剪裁的钢板卷起的正圆锥台体，制作时先将剪裁好的钢板卷起一个正圆锥，然后再从母线底部端点按指定的角度沿直线水平切割成密封箱壳体。

所述的进料口包括第三钢板、第四钢板及压盖；三者平行且均与水平面呈30°夹角布置；第三钢板为圆形，上面开有一个用于高炉料流的通过圆形阶梯孔，所述圆形阶梯孔与下部的压盖过渡接合；圆形阶梯孔的圆心与第三钢板自身的圆心偏心；第四钢板为圆形或矩形，其上开有螺纹孔，6块第四钢板以第三钢板的圆形阶梯孔中心为中心均匀地呈圆周分布在第三钢板表面上，并直接焊于第三钢板表面上以便与密封阀箱上部的部件相连；压盖为阶梯圆环形法兰形式，焊于第三钢板的内侧，压盖中心开有圆孔，圆孔中心与上部第三钢板的圆形阶梯孔同心；压盖下半部法兰形式的圆环外侧四周开有与下部的旋转上密封阀阀盖装配部件的阀座相连的螺栓孔。