一种高温烟气控制阀的制作方法

1.本技术涉及炼钢领域，尤其涉及辊底式隧道加热炉的烟气控制阀。


背景技术：

2.连铸连轧是综合近年来炼钢、连铸和轧钢的最新技术成果而发展起来的新工艺，它推动了炼钢-连铸-轧钢生产管理的一体化进程，可以取得节能降耗、提高产品质量和生产率等综合效益。根据资料介绍，仅其采用的钢坯不用下线冷却、再加热这一项，其燃料消耗就可降低45％，生产成本降低约30～60元/吨。在钢铁市场持续低迷，各大钢厂为生存而战的当下，节能降耗、降本增效显得尤为重要。
3.辊底式隧道加热炉是适应这种连铸连轧工艺的加热设备之一，在目前工业炉窑方面应用越来越广泛。为了适应连铸连轧生产工艺，辊底式隧道加热炉炉内的温度沿炉长方向都非常高，因而其排烟温度也都很高。辊底式隧道加热炉具有多个用于排烟的烟道，烟道上一般设置有烟气控制阀。为了更好的控制炉膛压力，其排烟烟道阀一般会靠近炉膛，因而，烟道阀处的烟气温度也非常高。目前的烟气控制阀为了适应这种高温环境，往往需采用较昂贵的材料和较复杂的结构，使用寿命和制造成本难以兼得。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种高温烟气控制阀，以解决目前的烟气控制阀使用寿命和制造成本难以兼得的技术问题。
5.本技术实施例提供一种高温烟气控制阀，所述高温烟气控制阀包括阀座和阀板，所述阀板活动设置于所述阀座内并可与所述阀座配合以打开或关闭所述高温烟气控制阀；所述阀板上设置有换热管道，所述换热管道的两端分别连通有输入管和输出管，其中所述输入管用于向所述换热管道中输入换热介质，所述输出管用于将所述换热管道中的换热介质输出；所述输入管和所述输出管均延伸至阀座外。
6.在本技术的一些实施例中，所述阀座内中空设置并形成排烟通道，所述排烟通道连通外界并用于将烟气排放至外界；所述阀板旋转活动设置在所述排烟通道中，并在旋转的过程中封闭或打开所述排烟通道。
7.在本技术的一些实施例中，所述阀板旋转的旋转轴平行于所述排烟通道的横截面；所述排烟通道的内壁设置有限位机构，所述阀板在平行于所述排烟通道的横截面时，所述限位机构恰好与所述阀板相接，使得所述阀板只能沿一个方向旋转。
8.在本技术的一些实施例中，所述换热管道至少设置在所述阀板的中部和边沿。
9.在本技术的一些实施例中，所述输入管和所述输出管分布在同一直线上，所述输入管和所述输出管旋转活动设置在所述阀座上，所述阀板与所述输入管和所述输出管固定连接。
10.在本技术的一些实施例中，所述高温烟气控制阀还包括与所述阀座固定连接的驱动机构，所述驱动机构与所述输入管或所述输出管相连接，以驱动所述输入管或输出管旋
转。
11.在本技术的一些实施例中，所述驱动机构包括动力部、伸缩部、传动部和连接部，所述动力部与所述阀座固定连接，所述动力部连接所述伸缩部并驱动所述伸缩部作伸缩运动；所述伸缩部与所述传动部的一端旋转活动连接，所述传动部的另一端与所述连接部旋转活动连接，所述连接部固定设置在所述输入管或所述输出管上。
12.在本技术的一些实施例中，连接部包括连接杆和与连接杆固定连接的抱箍，所述抱箍固定箍设在输入管或输出管上。
13.在本技术的一些实施例中，所述阀座的材料包括胶凝耐火材料和锚固在所述胶凝耐火材料内的锚固件。
14.在本技术的一些实施例中，所述阀板的材料为胶凝耐火材料。
15.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
16.本技术实施例提供的高温烟气控制阀，通过输入管和输出管对换热管道输入或输出换热介质，通过换热介质降低阀板的温度，使阀板更加耐用，使用寿命延长；且本技术结构十分简单，容易制造或改装，成本低廉。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的高温烟气控制阀的结构示意图；
20.图2为图1中的a-a剖面图。
具体实施方式
21.下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本技术，本技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本技术，而非限制本技术。
22.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所述领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
23.除非另有特别说明，本技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
24.现有的辊底式隧道加热炉所需的高温烟气控制阀存在使用寿命和制造成本难以兼得的技术问题。
25.本技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
26.第一方面，本技术实施例提供一种高温烟气控制阀1，所述高温烟气控制阀1包括阀座2和阀板3，所述阀板3活动设置于所述阀座2内并可与所述阀座2配合以打开或关闭所述高温烟气控制阀1；所述阀板3上设置有换热管道4，所述换热管道4的两端分别连通有输
入管5和输出管6，其中所述输入管5用于向所述换热管道4中输入换热介质，所述输出管6用于将所述换热管道4中的换热介质输出；所述输入管5和所述输出管6均延伸至阀座2外。
27.本领域技术人员而可以理解，高温烟气控制阀1用于控制烟道的排烟，所述阀座2设置在所述烟道上。
28.本领域技术人员可以理解，换热介质是本领域常用的产品，一般为水、油或者气体。在本技术中，通过输入管5将冷的换热介质输入换热管，换热介质在换热管吸收热量后变热，通过输出管6将热的换热介质输出。
29.本领域技术人员可以理解，阀座2和阀板3应选用耐火材料，以适应高温环境。
30.本技术通过输入管5和输出管6对换热管道4输入或输出换热介质，通过换热介质降低阀板3的温度，使阀板3更加耐用，使用寿命延长；且本技术结构十分简单，容易制造或改装，成本低廉。
31.在本技术的一些实施例中，所述阀座2内中空设置并形成排烟通道21，所述排烟通道21连通外界并用于将烟气排放至外界；所述阀板3旋转活动设置在所述排烟通道21中，并在旋转的过程中封闭或打开所述排烟通道21。
32.本领域技术人员可以理解，通过阀板的旋转来控制阀的开关是本领域的常规设置方式。
33.在本技术的一些实施例中，所述阀板3旋转的旋转轴平行于所述排烟通道21的横截面；所述排烟通道21的内壁设置有限位机构，所述阀板3在平行于所述排烟通道21的横截面时，所述限位机构恰好与所述阀板3相接，使得所述阀板3只能沿一个方向旋转。
34.本领域技术人员可以理解，请参考图2，阀板3在旋转至其本身平行于所述排烟通道21的横截面时，阀板3在该横截面上的投影面积达到最大，可有效地封住排烟通道21。阀板3上或者排烟通道21内壁可设置耐高温的密封材料以使阀板3可以与排烟通道21的内壁密封相接。
35.在本技术中，所述排烟通道21的横截面，指的是垂直于烟气流动方向的截面。
36.本领域技术人员可以理解，限位机构可以是任意可阻挡阀板3旋转的制件，在其中一个具体的实施例中，限位机构为一体连接在所述排烟通道21内壁上的凸棱22。
37.本领域技术人员可以理解，所述阀板3只能沿一个方向旋转的含义是，阀板3只能作顺时针旋转或逆时针旋转。例如，请参考图2，阀板3在图2的图面内只能作逆时针旋转，而顺时针方向的旋转被所述限位机构限位。
38.在本技术的一些实施例中，所述换热管道4至少设置在所述阀板3的中部和边沿。
39.本领域技术人员可以理解，换热管道4至少设置在所述阀板3的中部和边沿，可以对阀板3进行较均匀地降温。也可以设置更多的换热管道4；换热管道4可以设置在阀板3内部，也可以设置在阀板3外部。
40.在本技术的一些实施例中，所述输入管5和所述输出管6分布在同一直线上，所述输入管5和所述输出管6旋转活动设置在所述阀座2上，所述阀板3与所述输入管5和所述输出管6固定连接。
41.本领域技术人员可以理解，由于所述输入管5和所述输出管6分布在同一直线上，所述输入管5和所述输出管6旋转活动设置在所述阀座2上，则输入管5和输出管6可以一同相对于阀座2进行旋转运动；又由于所述阀板3与所述输入管5和所述输出管6固定连接，则
输入管5和输出管6相对于阀座2进行旋转运动时，阀板3会以输入管5和所述输出管6所在的直线为旋转轴进行旋转运动。这样输入管5和输出管6既可以运输换热介质，也可以作为旋转轴，结构更加简单。输入管5和输出管6可以通过本领域的常规方式与阀座2旋转活动连接，例如通过轴承连接。
42.在本技术的一些实施例中，所述高温烟气控制阀1还包括与所述阀座2固定连接的驱动机构7，所述驱动机构7与所述输入管5或所述输出管6相连接，以驱动所述输入管5或输出管6旋转。
43.本领域技术人员可以理解，由于所述阀板3与所述输入管5和所述输出管6固定连接，因此输入管5或输出管6旋转可以带动阀板3旋转，进而实现高温烟气控制阀1的开闭。
44.在本技术的一些实施例中，所述驱动机构7包括动力部71、伸缩部72、传动部73和连接部74，所述动力部71与所述阀座2固定连接，所述动力部71连接所述伸缩部72并驱动所述伸缩部72作伸缩运动；所述伸缩部72与所述传动部73的一端旋转活动连接，所述传动部73的另一端与所述连接部74旋转活动连接，所述连接部74固定设置在所述输入管5或所述输出管6上。
45.本领域技术人员可以理解，所述动力部71可以是本领域常规的可为伸缩运动提供动力的机构，例如气缸、液压缸，相应地，伸缩部72可以是所述气缸、液压缸的动力端。
46.本领域技术人员可以理解，传动部73的作用是将伸缩部72的运动传动给连接部74，传动部73可以是本领域常规的刚性部件，两端可以实现旋转活动链接即可。在本技术的一个具体实施例中，传动部73为一刚性杆件。旋转活动连接是本领域的常规连接方式，可以通过铰链、销轴等常见结构实现。
47.本领域技术人员可以理解，连接部74的作用是由伸缩部72驱动进行旋转运动，以带动输入管5或者输出管6进行旋转运动。连接部74可以是本领域的常规部件，可以固定设置在输入管5或输出管6上即可。例如，连接部74可以是焊接在输入管5或输出管6上的钢条，或者通过紧固件固定在输入管5或输出管6上的钢板。
48.在本技术的一些实施例中，连接部74包括连接杆741和与连接杆741固定连接的抱箍742，所述抱箍742固定箍设在输入管5或输出管6上。
49.本领域技术人员可以理解，抱箍742既有很强的固定能力，又可以在需要时松开并调整位置，因此连接部74采用抱箍742的方式固定输入管5或输出管6，有利于简化现场安装，使得各部件的位置有更大的调整空间。
50.在本技术的一些实施例中，烟道内设置有压力传感器，所述动力部71与所述压力传感器通讯连接，并根据所述压力传感器传递的信号控制所述伸缩部72的伸缩运动。
51.本领域技术人员可以理解，伸缩部72的伸缩运动可带动连接部74旋转，伸缩部72的位置决定连接部74的位置，从而决定了输入管5和输出管6的旋转角度，进而决定阀板3与排烟通道21的横截面的角度，也就决定了阀板3对排烟通道21的封闭程度，即高温烟气控制阀1的开度。也就是说，可以通过压力传感器监测烟道内的压力，根据压力调整高温烟气控制阀1的开度。
52.在本技术的一些实施例中，所述阀座2上固定设置有固定架8，所述动力部71固定连接在所述固定架8上。
53.本领域技术人员可以理解，固定架8主要用于固定动力部71，在动力部71不方便直
接固定在阀座2上时，可以在阀座2上设置固定架8。固定架8可以用本领域的常规方式构建，例如以多条角钢相互焊接形成固定架8。
54.在本技术的一些实施例中，所述阀座2的材料包括胶凝耐火材料和锚固在所述胶凝耐火材料内的锚固件9。
55.本领域技术人员可以理解，胶凝耐火材料指的是具有耐火性能的胶凝材料，胶凝材料指的是在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质，例如混凝土。胶凝耐火材料可通过浇筑手段成型，在浇筑过程中加入锚固件9，可使胶凝耐火材料形成牢固的整体，其原理可类比钢筋和混凝土。锚固件9可以是本领域常规的用于加固胶凝耐火材料的制件，在其中一个具体的实施例中，锚固件9为一端分叉、另一端不分叉的钢丝制件，其中分叉的一端指向所述阀座2。
56.在本技术的一些实施例中，所述阀板3的材料为胶凝耐火材料。
57.阀板3采用胶凝耐火材料，可以直接浇筑在换热管道4上成型，连接牢固、简单便捷。
58.本技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
59.在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本技术说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况。对于用“和/或”描述的三项以上的关联对象的关联关系，表示这三个关联对象可以单独存在任意一项，或者其中任意至少两项同时存在，例如，对于a，和/或b，和/或c，可以表示单独存在a、b、c中的任意一项，或者同时存在其中的任意两项，或者同时存在其中三项。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
60.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。