| 成果简介 |
以往因受到技术与工艺水平限制，国产喷煤球阀在高炉冶炼喷煤工艺系统运行过程中常会出现以下问题：1．因设备执行扭矩较大，球体表面挤压应变造成局部硬化剥落、侵蚀和结垢，在调节和启闭中密封和球面刮伤、卡死、泄露、失灵或阀杆过载扭断。2．普通阀门密封材质硬度小于工作介质，密封面磨损或冲蚀而变形、泄漏，导致短时间内失效。3．以往国产同类产品往往平均2～3个月就需更换，而长期依靠进口造成系统维保困难、成本高。在校企联合自主研发基础上，引进和借鉴国外先进技术并与国内大型钢铁企业密切合作，所研制的高炉冶炼专用喷煤球阀密封可靠、结构紧凑、启闭轻松、经济实用，运行和使用寿命提高三倍左右。项目关键技术和主要创新点：1．首次在高炉喷煤球阀改进设计中应用基于知识库的智能数模与试验耦合分析方法，通过知识库的推理分析，指导优化搜索方向，加快收敛速度，获得可信赖的优化解，使喷煤球阀关键结构和工艺设计更趋合理。通过模拟喷煤球阀在实际运行启闭力矩条件下，以不增大球阀结构或削弱球体强度为前提，合理改进关键结构设计参数，有效降低局部接触应变，并在阀门出口端采取三维流线型设计，全面改善了高速介质对密封面的冲击与侵蚀，提高了球体和密封等关键结构的抗冲击和抗侵蚀性能，并大大延长了运行和使用寿命。2．国内首创在高炉冶炼专用喷煤球阀中应用柔性加载密封结构设计，阀座具有浮动补偿作用，高温热膨胀被弹簧吸收，同时应用表面硬化处理工艺改善了密封面硬度和耐磨、耐冲击性能，而高精度研磨工艺和检测技术的应用，大大提高了球体精度与表面质量。创新性柔性密封结构设计与表面硬化处理及先进制造和检测技术相结合，保证了阀门在高温下不发生涨死或失灵现象，进一步提高了设备整体运行和使用寿命(国家实用新型专利：ZL20082015746.8)。经上海市质量监督检验技术研究院检测，各项技术性能指标达到标准设计要求，已投入批产并逐步替代进口产品。2011年12月通过项目验收，该项技术成果具有自主创新技术，提高了设备的可靠性和寿命，降低了系统运行成本30%～40％，改善了冶炼工艺和生产效率，满足了冶金行业高速发展需求，增强了企业在国内外市场的核心竞争力，大大促进了行业科技进步，具有极为广阔的推广前景与应用价值，其综合技术处于国内领先水平。随着该项技术成果的逐步推广应用，企业近三年新增销售额4365万元，取得了良好的社会与经济效益。 |
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