一種高密封性耐高溫閘門(mén)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型屬于高溫熔煉領(lǐng)域，尤其是涉及一種高密封性耐高溫閘門(mén)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在一些火法熔煉裝置中，設(shè)置有擋墻，以隔離熔體或煙氣，但擋墻是固定式的，無(wú)法改變其位置和長(zhǎng)度，而在實(shí)際生產(chǎn)中，隨著工藝參數(shù)的變化，往往需要一種可調(diào)節(jié)式的擋墻，比如閘門(mén)，作為一種快速靈活的調(diào)節(jié)爐礦、穩(wěn)定生產(chǎn)的手段。另一方面，若把閘門(mén)安裝在火法熔煉裝置的爐壁上，則要求閘門(mén)系統(tǒng)本身具有較好的密封性，以防高溫爐氣或熔體泄露；同時(shí)，常規(guī)的火法熔煉裝置，熔煉溫度一般可達(dá)1000°c以上，熔池內(nèi)的熔體具有一定的酸堿度，也有較強(qiáng)的沖刷性，目前的閘門(mén)系統(tǒng)普遍不能密封，也無(wú)法滿足上述耐高溫、耐腐蝕、耐沖刷的嚴(yán)苛環(huán)境，在高溫冶金領(lǐng)域還沒(méi)有應(yīng)用閘門(mén)的先例。因而開(kāi)發(fā)一種密封性好，同時(shí)可應(yīng)用于高溫、腐蝕和沖刷性強(qiáng)的嚴(yán)苛環(huán)境中的閘門(mén)裝置是高溫熔煉領(lǐng)域一個(gè)急待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種高密封性耐高溫閘門(mén)，以解決目前在火法熔煉裝置中無(wú)法應(yīng)用閘門(mén)裝置快速靈活調(diào)節(jié)爐況的問(wèn)題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種高密封性耐高溫閘門(mén)，包括閘板、冷卻水套，冷卻水套平行設(shè)置于閘板兩側(cè)，冷卻水套與閘板兩側(cè)間隙內(nèi)設(shè)置密封材料層，閘板內(nèi)設(shè)置電極。
[0006]進(jìn)一步的，所述閘板表面燒結(jié)或粉結(jié)有絕緣層。
[0007]進(jìn)一步的，所述閘板為碳纖維復(fù)合碳材料閘板，閘板表面燒結(jié)一層氮化硅層。
[0008]進(jìn)一步的，所述密封材料層為冶煉渣層、金屬熔體層、煙灰渣層中的一種。
[0009]進(jìn)一步的，所述冷卻水套為銅冷卻水套、鑄鐵冷卻水套、鋼冷卻水套、不銹鋼冷卻水套、氮化鋁冷卻水套中的一種。
[0010]—種高密封性耐高溫閘門(mén)的使用方法，
[0011]當(dāng)需要移動(dòng)閘門(mén)時(shí)，接通閘板內(nèi)電極的電源，加熱閘板，使閘板的表面溫度稍高于密封材料層的熔點(diǎn)，并維持該溫度，使接近閘板表面的密封材料層淺熔化，降低閘板移動(dòng)的摩擦力，調(diào)節(jié)閘板位置；
[0012]當(dāng)需要固定閘門(mén)時(shí)，關(guān)閉閘板內(nèi)電極的電源，密封材料層外冷卻水套為密封材料層降溫，使密封材料層還原為固態(tài)，并固定閘板。
[0013]在把閘板調(diào)節(jié)到所需位置后，需要迅速關(guān)閉閘板電極電源，使密封材料層凝結(jié)固定閘板，避免由于溫度過(guò)高，使密封材料過(guò)度液化流失后造成密封材料損耗，并且影響閘板與冷卻水套之間的氣密性。
[0014]在整個(gè)移動(dòng)和固定閘板的過(guò)程中，冷卻水套的存在使密封材料的溫度從閘板表面到冷卻水套表面方向呈一個(gè)降溫梯度分布，保證密封材料整體的穩(wěn)固性。
[0015]進(jìn)一步的，所述閘板內(nèi)電極的交流工作電壓<380V。
[0016]進(jìn)一步的，所述閘板內(nèi)電極的直流工作電壓<36V0
[0017]進(jìn)一步的，所述密封材料層有固定的熔點(diǎn)和良好的導(dǎo)熱性。
[0018]進(jìn)一步的，所述閘板表面燒結(jié)或粉結(jié)有絕緣層。
[0019]進(jìn)一步的，所述密封材料層使用高溫容器冶煉渣或金屬熔體或煙氣中的灰渣。
[0020]該閘門(mén)可嵌于各種高溫容器設(shè)備中，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，有安全要求的地方可以用安全電壓S36V;根據(jù)應(yīng)用在不同高溫容器內(nèi)的壓力情況，調(diào)節(jié)冷卻水套與閘門(mén)間隙的長(zhǎng)度和寬度，即灌注的密封材料層的長(zhǎng)度和寬度，以適應(yīng)在不同的壓力條件下，閘板都能保持良好的密封性；當(dāng)不需要移動(dòng)閘板時(shí)，冷卻水套的作用是為密封材料層降溫，使其保持固態(tài)并固定閘板，以應(yīng)對(duì)周邊環(huán)境熱量可能引起的密封材料層的升溫。
[0021]在實(shí)際應(yīng)用中，若密封材料層有損耗，可把相應(yīng)密封材料融化后灌注于冷卻水套與閘門(mén)間隙損耗區(qū)。
[0022]密封材料應(yīng)具有固定的熔點(diǎn)，為了便于補(bǔ)充及就地取材，優(yōu)選高溫容器冶煉渣或金屬熔體或煙氣中的灰渣;例如，閘門(mén)安裝于高溫冶金裝置的上部用于擋塵和調(diào)節(jié)煙氣流速，若以煙氣中灰渣為密封材料，則一旦密封材料有損耗，則煙氣中的灰渣則會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充。
[0023]閘板需要兼顧擋板和電熱體的功能，可以直接使用，也可以選擇在電熱體表面燒結(jié)或粉結(jié)一層絕緣層，組成導(dǎo)熱性能好、耐高溫、耐沖刷、耐腐蝕的閘板。
[0024]冷卻水套可以使用銅、鑄鐵、鋼、不銹鋼、氮化鋁等導(dǎo)熱性能好的材料。
[0025]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種高密封性耐高溫閘門(mén)及其使用方法具有以下優(yōu)勢(shì):
[0026]本實(shí)用新型所述的一種高密封性耐高溫閘門(mén)是首次在高溫熔煉領(lǐng)域使用閘門(mén)系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐況，該調(diào)節(jié)方式快速靈活，閘門(mén)密封性好，閘板導(dǎo)熱性能好、耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊，使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實(shí)用新型所述的一種高密封性耐高溫閘門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型所述的一種高密封性耐高溫閘門(mén)的使用方法示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0031 ] 1-閘板，2-密封材料層，3-冷卻水套，4-高密封性耐高溫閘門(mén)，5-焦濾層，6_渣層，7-熔煉區(qū)，8-電熱區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0033]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0034]如圖1所示，一種高密封性耐高溫閘門(mén)，包括閘板1、冷卻水套3，冷卻水套3平行設(shè)置于閘板I兩側(cè)，冷卻水套3與閘板I兩側(cè)間隙內(nèi)充填密封材料層2，閘板I內(nèi)設(shè)置電極。
[0035]如圖1所示，所述閘板表面燒結(jié)或粉結(jié)有絕緣層，本實(shí)施例所述閘板I設(shè)置絕緣層，可以避免閘板I內(nèi)的電極與整個(gè)設(shè)備導(dǎo)通，使整個(gè)設(shè)備帶電，造成人員傷害。
[0036]如圖1所示，所述閘板I為碳纖維復(fù)合碳材料閘板，閘板I表面燒結(jié)一層氮化硅層。本實(shí)施例所述閘板I導(dǎo)熱性能好，密封性好，耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊。
[0037]如圖1所示，所述密封材料層2為煙灰渣層或冶煉渣層或金屬熔體層。本實(shí)施例所述密封材料層2采用灰渣層或冶煉渣層，這與本實(shí)用新型所述閘門(mén)的使用環(huán)境相關(guān)，該閘門(mén)多嵌于高溫熔煉設(shè)備上使用，為了便于取材，因此密封材料層選取煙灰渣層、冶煉渣層或金屬熔體層。
[0038]如圖1所示，所述冷卻水套為銅冷卻水套、鑄鐵冷卻水套、鋼冷卻水套、不銹鋼冷卻水套、氮化鋁冷卻水套中的一種。本實(shí)施例所述冷卻水套材料的選取要適合使用環(huán)境，同時(shí)具有良好的導(dǎo)熱性。
[0039]現(xiàn)結(jié)合附圖2對(duì)一種高密封性耐高溫閘門(mén)的使用方法做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0040]—種高密封性耐高溫閘門(mén)的使用方法，
[0041 ]當(dāng)需要移動(dòng)閘門(mén)時(shí)，接通閘板I內(nèi)電極的電源，加熱閘板I，使閘板I的表面溫度稍高于密封材料層2的熔點(diǎn)，并維持該溫度，使接近閘板I表面的密封材料層2淺熔化，降低閘板I移動(dòng)的摩擦力，調(diào)節(jié)閘板I位置；
[0042 ]當(dāng)需要固定閘門(mén)時(shí)，關(guān)閉閘板I內(nèi)電極的電源，密封材料層2外冷卻水套3為密封材料層2降溫，使密封材料層2還原為固態(tài)，并固定閘板I。
[0043]在把閘板I調(diào)節(jié)到所需位置后，需要迅速關(guān)閉閘板I電極電源，使密封材料層2凝結(jié)固定閘板I，避免由于溫度過(guò)高，使密封材料過(guò)度液化流失后造成密封材料損耗，并且影響閘板I與冷卻水套3之間的氣密性。
[0044]在整個(gè)移動(dòng)和固定閘板I的過(guò)程中，冷卻水套3的存在使密封材料層2的溫度從閘板I表面到冷卻水套3表面方向呈一個(gè)降溫梯度分布，保證密封材料層2整體的穩(wěn)固性。
[0045]所述閘板I內(nèi)電極的工作電壓S36V。本實(shí)施例所述工作電壓，可以使閘板I未進(jìn)行絕緣處理的情況下，也不會(huì)對(duì)人員造成危害。當(dāng)然，由于工程需要，在做好安全措施防護(hù)的情況下，也可以選用380V以下的交流電壓。
[0046]所述密封材料層2有固定的熔點(diǎn)。本實(shí)施例所述密封材料層2有固定的熔點(diǎn)，使閘板I內(nèi)的電極加熱操作可以穩(wěn)定的維持在一個(gè)固定的工作溫度內(nèi)，降低操作難度。
[0047]具體實(shí)施例:
[0048]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型所述高密封性耐高溫閘門(mén)，閘板I材料為碳纖維復(fù)合碳材料，表面燒結(jié)一層氮化硅，其導(dǎo)熱性能、耐高溫耐腐蝕、抗沖擊能力優(yōu)秀，閘板I內(nèi)嵌有電極;冷卻水套3材料為銅;密封材料層2采用冶煉爐渣。
[0049]結(jié)合圖1與圖2，把本實(shí)用新型所述高密封性耐高溫閘門(mén)4安裝于基夫賽特爐熔煉區(qū)7與電熱區(qū)8的交界處的上部爐壁上，閘板I下端深入熔池的渣層6中，閘板I可以隔絕熔煉區(qū)7和電熱區(qū)8的冶煉煙氣并阻擋焦濾層5的焦炭向電熱區(qū)8的移動(dòng)，當(dāng)需要調(diào)節(jié)渣層6厚度或調(diào)節(jié)熔體從熔煉區(qū)7向電熱區(qū)8流動(dòng)的速度時(shí)，可以調(diào)節(jié)閘板I使其上下移動(dòng)，具體的調(diào)節(jié)方法為:接通閘板I內(nèi)電極電源，閘板I被加熱至熔化渣層6的溫度，對(duì)于基夫賽特爐煉鉛，該溫度為1200°C，使閘板I表面的密封材料層淺熔化，移動(dòng)閘板I至所需位置，迅速斷電，讓閘板I冷卻，作為密封材料的冶煉爐渣在閘板I和冷卻水套3之間形成密封體。
[0050]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高密封性耐高溫閘門(mén)，其特征在于:包括閘板(I)、冷卻水套(3)，冷卻水套(3)平行設(shè)置于閘板(I)兩側(cè)，冷卻水套(3)與閘板(I)兩側(cè)間隙內(nèi)設(shè)置密封材料層(2)，閘板(I)內(nèi)設(shè)置電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性耐高溫閘門(mén)，其特征在于:所述閘板(I)表面燒結(jié)或粉結(jié)有絕緣層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性耐高溫閘門(mén)，其特征在于:所述閘板(I)為碳纖維復(fù)合碳材料閘板，閘板(I)表面燒結(jié)氮化硅層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性耐高溫閘門(mén)，其特征在于:所述密封材料層(2)為煙灰渣層、冶煉渣層、金屬熔體層中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性耐高溫閘門(mén)，其特征在于:所述冷卻水套(3)為銅冷卻水套、鑄鐵冷卻水套、鋼冷卻水套、不銹鋼冷卻水套、氮化鋁冷卻水套中的一種。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種高密封性耐高溫閘門(mén)，包括閘板、冷卻水套。冷卻水套平行設(shè)置于閘板兩側(cè)，冷卻水套與閘板兩側(cè)間隙內(nèi)設(shè)置密封材料層，閘板內(nèi)設(shè)置電極。本實(shí)用新型所述的閘門(mén)及使用方法的優(yōu)勢(shì)在于：密封性好，首次實(shí)現(xiàn)了在高溫熔煉領(lǐng)域使用閘門(mén)系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐況，該調(diào)節(jié)方式快速靈活，閘板導(dǎo)熱性能好、耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊，使用壽命長(zhǎng)。
【IPC分類(lèi)】F27D1/18, C22B5/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205245800
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521102610
【發(fā)明人】李效東, 邱江波, 夏明 , 黃小兵
【申請(qǐng)人】天津閃速煉鐵技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日