一种自关闭式弹子阀及一种高炉喷煤喷枪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自关闭式弹子阀及一种高炉喷煤喷枪，属于钢铁设备领域。本实用新型专利技术的弹子阀的主体为带有空腔的铸造件，金属球可在其中自由运动，当喷枪退出时，金属球落下堵住通道，防止高炉内部热空气泄漏；当喷枪进入弹子阀时，金属球进入空腔，使喷管穿过弹子阀进入高炉执行喷煤操作；利用该弹子阀结构的一种高炉喷煤喷枪，还使用了带有倾斜面的扇形卡齿作为连接结构，使喷枪的使用和更换更加方便，本实用新型专利技术运行可靠，操作与更换简便，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

A self closing ball valve and a blast furnace coal spray gun

The utility model discloses a self closing type bullet valve and a blast furnace coal spray gun, which belongs to the field of iron and steel equipment. Main body of the ball valve of the utility model for casting metal ball with a cavity, in which the freedom of movement, when the gun exit, metal ball falling block channel, to prevent air leakage of blast furnace internal heat; when the gun into the ball valve, metal ball into the cavity through the nozzle, the ball valve into the blast furnace pulverized coal injection execution operation; the use of a blast furnace coal spraying gun of the ball valve structure, also used with inclined fan card gear as the connecting structure, the gun and the use of more convenient replacement, the utility model has the advantages of reliable operation, simple operation and replacement, has the advantages of simple structure, reasonable design, easy manufacture.

【技术实现步骤摘要】
一种自关闭式弹子阀及一种高炉喷煤喷枪
本技术属于钢铁设备领域，更具体地说，涉及一种自关闭式弹子阀及其在高炉喷煤喷枪中的应用。
技术介绍
高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本，它是现代高炉冶炼中的一项重要技术。喷煤喷枪是煤粉喷吹系统的关键组件，煤粉通过输煤管道及流量调节控制阀经喷煤枪喷射到高炉炉膛中。从喷枪喷入直吹管内的煤粉是一个由冷煤粉突然喷入热风中的瞬间过程，此时煤粉的加热速率高达103～106k/s，煤粉的燃烧温度高达2000℃，接近爆炸火焰的升温速率和温度，这使得煤粉的预热、干燥、脱气、挥发等过程几乎同时交叉进行。由此可见，煤粉喷枪是在一个高温、冲刷磨损和腐蚀的恶劣环境中工作，再加上煤粉粒度、煤粉本身结构性质和所含杂质、气力输送等因素变化的影响，煤粉喷枪常以磨损、高温氧化、高温腐蚀和高温变形等几种损坏形式出现。现在常用的高炉喷煤枪，一般采用普通无缝管或普通不锈钢管，整体或分体焊接，枪杆特别是在高炉炉膛内工作的枪头部分存在耐磨性、耐热度、热稳定性不足、使用寿命短、更换频繁等缺陷，直接影响高炉生产的产量、成本和生铁品质。目前一些得到应用的专利产品，已经部分解决了上述不足。如公开日为2015年9月16日的中国专利201520110168.8公开了一种高炉增压耐磨喷煤枪，它包括枪身、枪头，枪头由钢管及其内衬的金属陶瓷组成，枪头前端弯曲；枪身外周设置固定装置，固定装置包括喷枪卡子螺纹连接的喷枪卡子螺母、卡紧块，喷枪卡子和喷枪卡子螺母之间设置油浸石棉，卡紧块与喷枪螺母相对的端面之间安装有横截面为三角形的开口金属抱紧环，金属抱紧环的内环面与喷煤枪的喷煤长管相贴合，卡紧块及喷枪螺母朝向金属抱紧环的一端的内径小于金属抱紧环的最大直径，但是该设计未给出弹子阀的结构。又如，公开日为2009年1月14日的中国专利CN200820077072.6公开了一种炼铁高炉喷煤喷枪，它包括枪杆、枪头，其特征是枪杆的一端连接弹子阀，另一端通过连接件连接枪头，枪杆、枪头为圆形筒，枪头的端部翘起，连接件上设置内螺纹，与连接件连接的枪头的一端设置与连接件上的内螺纹匹配的外螺纹，枪杆与连接件、弹子阀焊接。与现有的炼铁高炉喷煤喷枪相比，该技术价格较低，运行成本较低，但仍存在的问题是煤粉在弹子阀中容易滞留和堵塞，且煤粉流量大小不可调。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有喷煤枪使用寿命短、风口磨损大、操作复杂、更换频繁、员工劳动强度大的问题，本技术提供一种自关闭式弹子阀和一种价格低、运行成本低、更换操作简便、安全可靠的高炉喷煤喷枪。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种自关闭式弹子阀，包括阀体和金属球，所述的阀体的两端分别设有入口通道和出口通道，所述的阀体的中部设有向外突出的阀体空腔，用于容纳所述的金属球；所述的出口通道位于阀体内的端面为斜面，所述金属球的直径大于出口通道的直径，小于入口通道的直径，所述入口通道的入口端直径小于金属球直径。更进一步地，阀体的两端部分别设有阀体法兰盘。更进一步地，还包括弹子阀盖，所述的弹子阀盖的基体为阀盖法兰盘，阀盖法兰盘的一侧设有环状凸起，阀盖法兰盘和环状凸起的中心均设有通孔，所述环状凸起探入到所述入口通道内，阀盖法兰盘中心的通孔即为入口通道的入口端。更进一步地，环状凸起中心的通孔与金属球之间采用球面密封结构。一种高炉喷煤喷枪，包括喷管，还包括上述结构的弹子阀，所述的喷管的一端从入口通道经出口通道伸入到高炉中，将金属球推送至阀体空腔中。更进一步地，还包括旋扣，旋扣与弹子阀盖之间密封连接，所述喷管的一端依次穿过旋扣和弹子阀盖，通过入口通道和出口通道伸入到高炉中，旋扣与喷管之间设有密封套。更进一步地，所述旋扣与喷管之间通过定位螺栓固定。更进一步地，所述阀盖法兰盘上与环状凸起相对的一侧设有环状空腔，所述旋扣的一端设有按照圆周均匀分布的扇形卡齿，所述旋扣通过扇形卡齿与环状空腔对位卡榫。更进一步地，所述旋扣的端部与阀盖法兰盘中心的通孔之间采用球面结构密封。更进一步地，所述的喷管的另一端与球阀连接，球阀通过双丝头与快换接头连接。在实际操作中，喷枪使用之前，弹子阀固定于高炉外壁上，此时金属球在高炉内热空气的压力和其自身的重力下紧贴在弹子阀盖的喇叭口处，由于侧壁为圆弧状，金属球的球面与喇叭口的侧面紧密贴合，使炉内热空气不会泄露。在喷枪使用时，喷管插入弹子阀的入口通道，在喷管的推动下，金属球沿着阀体内的倾斜面往空腔上部运动，使喷管能够穿过弹子阀进入到高炉内，继而可以进行喷煤操作。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的弹子阀的主体为带有空腔的铸造件，金属球可在其中自由运动，当喷枪退出时，金属球落下堵住通道，防止高炉内部热空气泄漏；当喷枪进入弹子阀时，金属球进入空腔，使喷管穿过弹子阀进入高炉执行喷煤操作，这种设计运行可靠，方便易用，当高炉内气压较小时，仍然能够保证高炉的气密性，而且不会导致煤粉在弹子阀内堆积，无需工人维护，减轻了员工的劳动强度，提高了劳动生产率；(2)本技术采用了即用即开式弹子阀，极大的简化了操作方式，使操作简便安全可靠；(3)本技术的弹子阀盖采用两面均为球面密封的设计，金属球与球面密封的侧面贴合密封，自密封效果好，在停止喷吹煤粉时钢球与通道压紧贴合，从而保证高炉内热空气不泄露，确保了高炉的密封性和炉内压力；旋扣与弹子阀盖之间也是球面密封设计，进一步增加了喷枪的密封性；(4)本技术的弹子阀盖和旋扣利用扇形卡齿作为紧固装置，不仅安全有效，而且喷管的安装和拆卸都很方便；(5)本技术采用了球阀，使流量的调节更加安全可靠，避免了滞留和堵塞，使煤粉流动更加流畅；采用了双丝头和快换接头，使喷枪易损件的更换更为方便；(6)本技术结构简单，设计合理，易于制造。附图说明图1为本技术高炉喷煤喷枪的结构示意图；图2为本技术的弹子阀和弹子阀盖的连接方式示意图；图中：1-快换接头；2-双丝头；3-球阀；4-喷管；5-密封套；6-定位螺栓；7-旋扣；8-弹子阀；9-弹子阀盖；801-阀体；802-阀体法兰盘；803-入口通道；804-出口通道；805-阀体空腔；901-环状凸起；902-阀盖法兰盘；903-环状空腔；904-球面密封；905-球面密封；906-卡块；图3为本技术的弹子阀示意图；图中：a-主视图；b-侧视图；图4为本技术的弹子阀盖示意图；图中：c-主视图；d-侧视图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进一步进行描述。实施例如图2、3、4所示的一种自关闭式弹子阀，包括阀体801、阀体法兰盘802、入口通道803、出口通道804、弹子阀盖9和金属球。如图3，阀体801的两端部分别设有阀体法兰盘802，阀体801的两端还分别设有入口通道803和出口通道804，阀体801的中部设有向外突出的阀体空腔805，用于容纳所述的金属球；出口通道804位于阀体801内的端面为斜面，金属球的直径大于出口通道804的直径，且小于入口通道803的直径，入口通道803的入口端直径小于金属球直径，在高炉上使用时，金属球位于入口通道803中用于封堵其入口端。如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自关闭式弹子阀，其特征在于，包括阀体(801)和金属球，所述的阀体(801)的两端分别设有入口通道(803)和出口通道(804)，所述的阀体(801)的中部设有向外突出的阀体空腔(805)，用于容纳所述的金属球；所述的出口通道(804)位于阀体(801)内的端面为斜面，所述金属球的直径大于出口通道(804)的直径，而小于入口通道(803)的直径，所述入口通道(803)的入口端直径小于金属球直径。

【技术特征摘要】
1.一种自关闭式弹子阀，其特征在于，包括阀体(801)和金属球，所述的阀体(801)的两端分别设有入口通道(803)和出口通道(804)，所述的阀体(801)的中部设有向外突出的阀体空腔(805)，用于容纳所述的金属球；所述的出口通道(804)位于阀体(801)内的端面为斜面，所述金属球的直径大于出口通道(804)的直径，而小于入口通道(803)的直径，所述入口通道(803)的入口端直径小于金属球直径。2.根据权利要求1所述的自关闭式弹子阀，其特征在于，阀体(801)的两端部分别设有阀体法兰盘(802)。3.根据权利要求2所述的自关闭式弹子阀，其特征在于，还包括弹子阀盖(9)，所述的弹子阀盖(9)的基体为阀盖法兰盘(902)，阀盖法兰盘(902)的一侧设有环状凸起(901)，阀盖法兰盘(902)和环状凸起(901)的中心均设有通孔，所述环状凸起(901)探入到所述入口通道(803)内，阀盖法兰盘(902)中心的通孔即为入口通道(803)的入口端。4.根据权利要求3所述的自关闭式弹子阀，其特征在于，环状凸起(901)中心的通孔与金属球之间采用球面密封结构。5.一种高炉喷煤喷枪，包括喷管(4)，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁向东，
申请(专利权)人：马鞍山市力山机械制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34