[科普中国]-热风阀

热风阀是安装在高炉热风炉系统的热风管上，用来控制热风炉燃烧期和送风期管路启闭的切断设备。

适用范围热风阀适用于高炉热风炉系统的热风管道，也适用于其它工业窑炉、加热炉的热风管道，可对高温空气、煤气、烟气起切断作用。热风阀可用手摇式链条传动，液压链条传动或电动链条传动。

阀门设计1．设计参数确定

在阀门设计中，首先对买方要求的阀门技术性能参数分析其合理性，确定设计的性能参数。

(1)最高工作温度和正常工作温度

根据最高工作温度确定热风阀设计温度，设计温度要高于最高工作温度。并且耐火材料的长期工作温度要高于最高工作温度。

(2)正常工作压力和最大工作压力

阀门的最大工作压力考验的是阀门的刚度，尤其是大口径阀门，刚度不足直接影响阀门的密封性能和耐火材料与阀门钢阀体的结合强度。当刚度不足时，特别是阀体，承受高压热风的冲击变形，使得耐火材料产生裂纹脱落，影响阀门整体寿命。

(3)冷却水量及压力范围

冷却水的最小压力要高于阀门的工作压力。这是因为阀门在阀门使用中一旦钢阀体出现裂纹，内部的冷却水压力高于热风压力时，热凤不会顺着裂纹进入水腔内，引起腔体爆裂。

2．结构确定

根据用户热风炉炉型确定阀门结构。不同的热风炉，热风阀安装位置与燃烧区域的相对位置、距离不同，从而使热风炉燃烧时对热风阀的热辐射不同。阀门关闭时直接影响阀板的耐火材料和阀板钢体的寿命。根据冷却水量的大小确定阀门水腔结构，是少水型还是传统型。这是阀门选型的关键。

不同形式的热风炉，热风阀安装位置不同。

外燃式热风炉：热风阀安装在混合室外的热风管道上，通过热风阀的热风经过了混风，温度恒定、压力平稳，热风阀的热负荷恒定。只有送风期和燃烧期的转换时温度的变化。

内燃式热风炉：热风阀直接安装在热风炉出口的热风支管上，受送风温度影响。送风前期温度高，后期温度低，温度波动达300摄氏度。加上送风期和燃烧期的转换时温度的变化，对耐火材料的抗热振性能要求高。

顶燃式热风炉：热风阀安装在热风炉顶部，燃烧室下方，紧邻燃烧区，阀板面向热风炉侧受燃烧辐射影响非常大，辐射温度达到1500摄氏度。而且加上燃烧期与送风期的转换，阀门热振幅度非常之大，耐火材料必须满足此工况才能保证阀门的寿命。1

注意事项1.阀门存放与运输应保持阀门密封面置于下方，及风向标箭头朝上（铭牌名称为烟道阀、倒流休风阀、混风切断阀时，则风向标箭头朝下）并将阀杆牢固固定在关闭位置，以防振碰损伤密封面；

2.传动装置在制造厂安装调试合格后拆开单独保管发运。

技术要求1.热风阀只能阀杆垂直地面安装使用，调试亦应在阀杆垂直地面条件下进行；

2.热风阀通风方向和冷却水进出方向必须符合安装示意图标向。安装热风阀时风向箭头应指向热风主管道； 热风阀用作燃烧阀、烟道阀时风向箭头应指向热风炉； 热风阀用作倒流休风阀时风向箭头应指向热风主管道； 热风阀用作混风切断阀时风向箭头应背向热风主管道（热风阀用作上述其他阀门的安装方式仅指铭牌名称仍为“热风阀”时，铭牌名称已明确为上述阀门名称时，其风向箭头则为介质流向）。

3.调试前应用棉纱将阀体、阀板密封面擦拭干净，以免密封面被划伤。运行前，各给油点加润滑油，浮动密封部位散注石墨粉或润滑脂；

4.安装后检查阀体、阀盖、阀杆密封等部位的螺栓紧固情况，以保证不漏风和阀板下落顺畅。手动低速启动阀门确认机构运转正常后再启动试运转；

5、阀门的管道安装为整体安装（不含传动装置）。安装吊装点为阀体上的吊耳（位于圆法兰处4只，阀盖吊耳严禁用于整体吊装），阀门整体安装后再将传动装置安装于阀门上；

6.阀门管道法兰间应用陶瓷金属密封垫加涂高温密封胶进行密封，杜绝漏风；

7.阀门开启时，阀板下部应高于阀门通道上沿100mm以上（调试方法：将阀板提升到上极限然后下落50mm定为阀板开启位置）。阀门冷却水要畅通，出水温度低于40℃；

8.阀门出厂安装前，传动架与阀本体分开包装存放，现场再整体安装。安装时按安装接口位置将阀本体与传动装置连接紧固，接近开关位置现场安装调整后紧固。阀门试运转时，应先手动后动力启动。（注意：液压传动阀门安装时，在阀门的启闭状态，使油缸活塞两侧均有空余行程，调整后再固定行程开关。齿轮齿条液压传动阀门则应根据阀板行程极限位置调整油缸活塞位置，再挂链条）。运转时应平稳不得有碰撞和冲击卡滞现象。

维修保养1.每周检查一次阀门关闭时的密封性能，即用手摸、耳听感觉判定阀门密封效果，发现问题及时报告处理；

2.班前班后检查冷却水温、水压及各处外泄漏情况，发现问题及时排除；

3.开启关闭阀门时应注意观察运行平稳状况，发现问题及时处理；

4.每周定期两次加注润滑油、润滑脂，防止运转部件缺油烧伤损坏；

5.严禁在冷却水量不足和断水条件下使用；

6.定期检查和清理阀内沉积物，发现异常及时处理；

7.电动阀门的电动装置使用说明请阅读随机提供的电动装置说明书。

失效原因现将热风阀失效主要原因归结为以下三点：

(1)热风炉送风或燃烧时，热风阀完成开启与关闭动作，阀板接近闭合状态时，通道截面过小，从而提高了热风的运动速度，加强了热风与阀门之间的换热效率，耐材温度的升高进一步恶化。

(2)热风阀水冷圈外壁是高温热风，水冷圈内壁是低于50℃的冷却水，内外壁温差大，由此产生的循环热应力长期作用下，热风阀阀板的水冷圈外壁容易产生热疲劳裂纹。

(3)热风管道内脱落的块状耐材在高速热风作用下，对热风阀在热风炉一侧的耐材产生强烈冲击，频繁的撞击造成水冷圈下方更多耐材的脱落，对阀板造成不可逆的破坏，同时堵塞热风阀舌槽，使阀门关闭不严。2

本词条内容贡献者为:

于仁业 - 高级工程师 - 中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司