上密封阀在高炉无料钟炉顶设备的设计及应用

宝钢高炉无料钟炉顶的设计宝钢高炉无料钟炉顶设计是宝山钢铁在钢铁冶炼工艺中的一个创新点，这种设计的使用，使得高炉的冶炼效率和产出的产品质量都得到了显著的提升。

以下将从设计理念、优点和实施效果三个主题出发，详细探讨宝钢高炉无料钟炉顶的设计。

一、无料钟炉顶的设计理念传统的钢铁冶炼高炉通常使用料钟装置进行炉顶装料，这种方式的缺点是易造成布料不均，且由于机械装置的限制，使得装料速度和精度都难以达到理想状态。

宝钢高炉无料钟炉顶设计则采用了一种更为先进的理念，即利用旋转布料器进行炉顶装料。

通过精确控制旋转布料器的转速和转向，可以实现在高炉炉腔内均匀布料的目标，从而优化了冶炼效果。

二、无料钟炉顶的优点宝钢高炉无料钟炉顶设计具有以下优点：1.布料均匀：由于采用了旋转布料器，可以在高炉炉腔内实现360度全方位布料，避免了传统料钟装置造成的布料不均的问题。

2.提高冶炼效率：布料的均匀性有利于高炉内燃料充分燃烧，提高了燃料的利用率，进而提高了冶炼效率。

据宝山钢铁统计，使用无料钟炉顶后，高炉的冶炼效率提高了10%。

3.减少设备维护：由于无料钟炉顶取消了料钟装置，减少了机械装置的维护工作量，同时也降低了故障率。

4.降低能耗：布料的均匀性使得燃料能够更充分地燃烧，从而降低了能源消耗。

据宝山钢铁统计，使用无料钟炉顶后，高炉的能耗降低了8%。

三、实施效果宝钢高炉无料钟炉顶设计自投入使用以来，收到了良好的实施效果：1.经济效益：通过提高冶炼效率和降低能耗，无料钟炉顶为宝钢带来了显著的经济效益。

据宝山钢铁估算，每年因使用无料钟炉顶而增加的效益达到数亿元。

2.技术创新：无料钟炉顶设计是对传统钢铁冶炼工艺的一次重大创新，为我国钢铁工业的技术发展开辟了新的道路。

这一设计已在全国范围内得到了广泛应用和认可，并推动了我国钢铁工业的技术进步。

3.市场竞争力：通过技术创新和产品质量的提升，宝钢在国际钢铁市场中的竞争力得到了显著提高。

无料钟炉顶的成功运用使得宝钢的产品在市场上更具竞争力，也赢得了更多客户的信任。

承钢4号高炉无料钟炉顶装料系统“三电”工艺技术要求一、概述1.1、高炉主要设计指标和设计参数高炉有效容积：2500立方米采用并罐无钟炉顶装料设备，料罐有效容积55立方米；1.2、炉顶装料设备主要技术参数无钟炉顶装料设备：布料器溜槽摆角、节流阀、上、下密封阀、均压放散阀等，均采用液压传动，布料器回转采用电机传动；炉顶及上料设备见附图；主要技术参数如下：1.2.1、受料漏斗受料漏斗为皮带头轮收料的固定料斗，存料容积55m3；1.2.2、翻板阀在受料漏斗下方装有翻板阀，通过翻板可以分别向左、右料罐装料；翻板阀上装有左、右液压缸，分别控制左、右侧翻板位置。

1.2.3、Φ1000上密封阀左、右料罐上装有Φ1000上密封阀，由液压缸控制。

1.2.4、节流阀左、右料罐的节流阀为八角形。

节流阀开度大小由炉料品种和重量来决定，由液压缸控制。

采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。

为保证安全起见，备用一套三位四通电磁阀进行控制。

1.2.5、Φ800下密封阀左右料罐的Φ800下密封阀, 由液压缸控制。

1.2.6、Φ400一次均压阀左右料罐均压采用半净化煤气，通过Φ400均压阀进行一次均压，由液压缸控制。

1.2.7、Φ250二次均压阀和调节阀左右料罐二均采用氮气通过Φ250二次均压阀和调节阀实现，二均阀由液压缸控制。

1.2.8、Φ400放散阀左右料罐采用Φ400均压放散阀进行放散，由液压缸控制。

1.2.9、布料器①布料器溜槽旋转a、旋转速度8rpm，每圈7.5秒。

b、可以正反方向旋转。

②溜槽摆动a、摆角速度：正常要求1.6度／秒；b、工作角度：α=10～450c、最大摆动角度：α=450③传动系统a、布料器回转由一台7.5KW电机（自带减速机）拖动布料器旋转，布料器上方有两套可供布料器旋转的接手。

正常情况下一套接手与减速机电机连接，另一套架空备用。

正常情况下布料器为常转工作制。

ｂ、布料器摆角传动布料器摆角采用三个直线油缸传动。

·技术分析·高炉炉顶密封阀透压分析邓振月①（北京首钢股份有限公司炼铁作业部）摘　要　面对高炉炼铁在环保、高产条件下对炉顶密封阀稳定长寿运行带来的诸多不利因素，煤气全回收系统为国内外首次应用，自主创新，密封阀透压故障曾多次造成高炉停风小修，通过研发新型密封阀板、密封阀调整方法、煤气回收系统设备优化改进等技术措施，确保了高炉炉顶密封阀长期在环保、高产等复杂条件下稳定运行，降低了高炉炉顶设备的故障率，大幅降低当前严格环保标准下设备的维护费用。

关键词　高炉　密封阀　透压　原因分析　解决方法中图法分类号　ＴＧ１５５．４ 文献标识码　ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ２ ０２７１　前言１．１　研究背景某公司目前有三座高炉，１＃、２＃高炉设计容积２６５０ｍ３，３＃高炉设计容积４０００ｍ３，炉顶装料设备均?用成套无料钟并罐炉顶装料设备。

无料钟并罐炉顶装料设备由料罐、翻板阀、放散阀、均压阀、上下密封阀、节流阀等设备组成，工作过程中通过各阀顺序动作完成对高炉的顺序装料，装料过程中关键要保持对炉内压力的密封。

高炉无料钟并罐炉顶设备在原料装料入罐及从罐内向炉内装入原料时，必须保证料罐与炉内或料罐与大气压力的平衡。

采用皮带机运送高炉所需的各种原料，需要装料前该料罐要打开放散阀进行放散，使料罐与大气压力相同。

然后打开该料罐上密封阀，使炉料从机头下料库沿翻板阀下料溜槽进入料罐，装料结束后关闭上密封阀，炉顶料罐在向炉内下料前还需对料罐内进行冲压，使料灌内压力与炉内压力达到平衡，此过程为均压过程。

向料罐充压使用的是均压阀。

料罐均压阀分为一均阀（煤气）和二均阀（氮气）两套系统。

当料罐向炉内下完一批料后，要先将料罐内的压力泄掉，使料罐与大气相通，此过程为放散过程，使用的为放散阀和事故放散阀。

料罐内的含尘煤气排放到大气中造成了大量的能源浪费，对环境带来了很大的影响。

由于密封阀作业环境在料罐内部，同时下密封阀又与高炉炉内直接相通，粉尘大、温度高，压力环境作业等原因长期使用后造成阀板胶圈与阀座阀口压不实出现跑风现象。

高炉无料钟炉顶装料设备的跨领域应用作者：宋春峰来源：《城市建设理论研究》2013年第27期[摘要]：无料钟炉顶装料设备属冶金设备，用于高炉炼铁；本文主要介绍无料钟炉顶设备的特点及在煤化工领域应用的优越性；关键词:科技创新装料系统有序连续高压中图分类号： TF524 文献标识码： A一前言社会的进步提出了科技创新的要求，而跨领域的应用对科技创新起着极大的促进作用，对于先进、成熟设备跨多领域应用要求找到两个或多个领域的工艺的交叉点，使其设备具有互换性，让设备更好的服务于工艺；无料钟炉顶装料设备一直应用于高炉炼铁，它能按照炼铁工艺要求实现将物料均匀、有序的供给高炉，且在高压、高温环境下连续工作；与煤化工竖窑系统工艺要求极其相似，该系统要求给料系统设备能将物料均匀、有序、连续的供给下级系统且满足下级系统在有压高温环境下生产；为此提出无料钟炉顶装料设备跨领域应用于煤化工竖窑给料系统中，由于无料钟炉顶装料设备在高炉炼铁系统中应用有近30年，经过实践的验证不断完善，已是一项非常完善且使用可靠的成熟技术，在煤化工领域应用具有无比的优越性；二无料钟炉顶装料设备简介无料钟炉顶装料设备是由一串部件从上向下安装组合而成，传统形式由上向下包括：料斗、放料阀、上部密封阀、料罐、料流调节阀、下部密封阀、布料器；无料钟炉顶装料设备动作顺序:前提是放料阀、上部密封阀二阀处于关闭状态，物料通过上料小车运送至固定受料斗中装满，按顺序打开上部密封阀、打开放料阀将物料从固定受料斗中全部放入料罐中，关闭放料阀、关闭上部密封阀，向料罐均压至与高炉顶压压差0.01MPa时均压结束，打开下部密封阀、按预定角度打开节流阀，布料器将料罐中物料均匀布置到高炉中；就这样往复运行，能保证高炉冶炼在高压中稳定进行；三煤化工竖窑系统介绍煤化工竖窑系统是一种以长焰煤、褐煤等煤化程度较低的煤为原料，经过改性提质，生产出煤化程度较高的优质无烟煤及焦炭，同时产生一定量的煤焦油、热煤气。

专利名称：高炉无料钟炉顶设备中的密封阀
专利类型：实用新型专利
发明人：王文聪,盛正平,胡雪萍,周强,喻道明,窦文山,程文芳,田杰
申请号：CN201120281403.X
申请日：20110804
公开号：CN202209476U
公开日：
20120502
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及的一种高炉无料钟炉顶设备中的密封阀，包括有阀板、阀座、密封圈、拐臂、传动轴、传动支架、驱动油缸和摇臂，所述传动轴穿装在传动支架上，所述拐臂和摇臂分别固定在传动轴上，所述驱动油缸的耳轴安装在传动支架上，驱动油缸的活塞杆与摇臂相铰接，所述阀板的中心位置与拐臂相连接，所述密封圈设置在阀板上，所述设置在阀板上的密封圈密封面与传动轴中心线在同一平面上，所述密封圈抵压在阀座密封面上；通过本技术方案，传动轴中心线与阀板上的密封圈在同一平面上，阀门启闭时，阀座密封面与阀板上的密封圈同时接触，密封圈相对阀座密封面的水平相对速度为零，密封圈与阀座密封面无机械磨损和擦伤，密封阀密封性能好，密封圈使用寿命长。

申请人：中冶南方工程技术有限公司
地址：430223 湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号
国籍：CN
代理机构：北京汇泽知识产权代理有限公司
代理人：刘付兴
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南钢炼铁新厂1# 高炉无料钟炉顶的结构及应用作者：褚锦文来源：《科技视界》 2015年第2期褚锦文（南京钢铁联合有限公司，江苏南京 211100）【摘要】本文对第一炼铁厂1#高炉无料钟炉顶装料设备结构和应用总结。

【关键词】无料钟炉顶；水冷齿轮箱；行星齿轮箱0 前言南京钢铁集团有限公司为了更好的适应市场和需求，于2003年开始投入巨资筹建2000m3以上的大高炉。

1#高炉引进了卢森堡PW公司制造的无料钟炉顶设备。

众所周知炉顶装料系统是本公司重点管控的A类设备，是关系到高炉能否正常生产的关键环节之一。

1 无料钟炉顶的结构特点无料钟设备主要有并罐与串罐之分，各有其特点。

并罐无料钟装料能力大，但布料有蛇形偏析现象，设备部件多，设备重量也较大，加上需要两套均排压设施，因此投资相对较高。

串罐无料钟能有效控制装料过程中物料的粒度偏析，料罐称量准确，料闸可控性更佳，设备重量更轻，设备故障率较低。

在最近钢铁企业新建和改造的高炉上，串罐无料钟占据了主导地位。

故本厂采用了中心卸料式串罐无料钟炉顶装料设备，由固定料罐、称量料罐、上下料闸、上下密封阀、水冷齿轮箱、布料溜槽、均排压阀等设备构成。

1#高炉串罐式无料钟炉顶按其设备的传动方式主要可分为两个部分：一是由液压传动控制的下阀箱及以上的设备（上部设备），通过集中在液压站阀台上电磁阀的控制，使油缸往复运动，经连杆机构有效的控制各阀（闸）的动作方向和开启速度，从而满足装料的动作；二是由电机、行星差动齿轮箱、水冷齿轮箱、布料溜槽等构成的布料器（下部设备）。

1.1 上部装料设备1#高炉无料钟炉顶上部装料设备主要包括固定料罐、称量料罐、上下密封阀、料流调节阀、均排压阀等。

其主要参数如下：固定料罐有效容积45m3；上料闸直径Φ1000mm，上料闸下料能力，焦炭1.0m3/s，烧结矿1.4m3/s；称量料罐有效容积45m3，称量料罐设计压力0.25Mpa；上密封阀直径Φ1150mm；料流调节阀直径Φ750mm，料流调节阀排料能力，焦炭0.7m3/s，烧结矿1.3m3/s；均排压阀6台，其中DN500阀门5台，DN250阀门1台。

高炉无料钟炉顶新型上组合阀摘要笔者就国内现使用的高炉无料钟炉顶设备进行研究分析，对其中放料阀和上密封阀进行组合优化设计，目的在于优化设备结构，提高设备性能，降低设备总高和制造成本，从而减少高炉建设费用。

关键词无料钟炉顶；放料阀；上密封阀；优化设计无料钟炉顶设备应用于炼铁高炉，它按照炼铁工艺要求将物料分批次、种类，均匀有序的供给高炉，并要求在高压高温下连续工作，同时，实现高炉炉顶密封。

目前，国内高炉串罐式无料钟炉顶装料设备，其设备组成自上而下一般为：受料斗、放料阀、上密封阀、料罐、节流阀、下密封阀、波纹补偿器、布料器等，组成部分均为单体部件，模块独立，便于安装维修。

本文所诉设计，基于原放料阀与上密封阀，改进其传动原理，改变机械结构，进行功能组合，开发出一种结构更紧凑、设备重量更轻，完全满足高炉炼铁工艺要求的新型上组合阀。

放料阀用于控制物料放料和截止。

油缸驱动两侧联杆机构，联杆机构带动曲臂旋转，阀板安装于曲臂上，从而实现两侧阀板的同时打开和关闭，控制放料和储料。

此设备高1100mm，重约4.6t，结构比较复杂，阀板驱动机构由正反两套四连杆机构组成，只能实现阀板的近似对称打开。

轴系零件繁杂，且加工精度要求高，难度大。

密封阀是炉顶装置中起均排压密封用的关键设备，与下密封阀配合使用，以实现高炉炉顶系统压力控制。

此设备高1500mm，重约3.5t。

液压缸安装于设备箱体上，与连杆连接，连杆安装于驱动轴上，驱动轴带动与之连接的阀板旋转，阀板上安装密封圈，与压头接触配合实现密封，压头安装在箱体内。

阀板动作由油缸驱动连杆，连杆带动阀板旋转来实现密封圈与压头的紧密结合，结构简单，但设备高度大（主要是阀板打开所需空间大），空间利用率不足，密封阀关闭时密封圈受力不好时，阀板定位需适时调整。

新型上组合阀说明基于以上设备的不足之处，从结构设计等方面进行组合优化设计，新型上组合阀设备高1800mm，重约6.9t。

降低炉顶设备总高度800mm，降低设备总重1.2t。

高炉无料钟装料设备设计与选型惠展①　杨立江　李栋　张雯　王岗（中钢集团西安重机有限公司　陕西西安７１０２０１）摘　要　介绍了高炉无料钟炉顶装料设备的基本型式和基本工艺要求。

从主体设备总方案和核心部件设计两个方面探讨了高炉无料钟炉顶装料设备主设备如何进行设计和选型。

同时，介绍了高炉无料钟炉顶装料设备辅助系统技术和智能制造技术。

本文为设计单位提出了详细的设计思路和方法，为钢铁公司和工程公司提供了设备选型的基本依据。

关键词　高炉　无料钟装料设备　智能制造中图法分类号　ＴＦ３２１．３　ＴＦ５７３．１ 文献标识码　ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０４ ００７ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｙｐｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＢｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦＥｑｕｉｐｍｅｎｔＨｕｉＺｈａｎ　ＹａｎｇＬｉｊｉａｎｇ　ＬｉＤｏｎｇ　ＺｈａｎｇＷｅｎ　ＷａｎｇＧａｎｇ（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＸｉ’ａｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１０２０１）ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｔｙｐｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｂｏｕｔｂｅｌｌ ｌｅｓｓｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ（ＢＦ）．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｈｏｗｔｏｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｅｌｅｃｔｔｈｅｍａｉｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｂｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅａｎｄｔｈｅｃｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅａｓｓｉｓｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｂｅｌｌ ｌｅｓｓｔｏｐｏｆＢＦａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｕｎｉｔｓ，ｆｏｒｓｔｅｅｌｃｏｍｐａｎｉｅｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｍｐａｎｉｅｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｂａｓｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ　Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ　Ｂｅｌｌ ｌｅｓｓｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ１　前言高炉无料钟炉顶装料设备是炼铁高炉的关键设备，是将炉料装入炉内并合理分布，同时起炉顶密封作用的设备。

高炉无料钟炉顶设备的发展和应用摘要：高炉无料钟炉顶设备是高炉炼铁工艺过程中将炉料装入炉内并使炉料合理分布的设备，同时起到炉顶密封作用。

近年来，随着冶金装备技术的发展，高炉无料钟炉顶设备技术得到了全面应用。

关键词：无料钟炉顶设备；发展现状；常见故障；国产化实践；一、无料钟炉顶设备无料钟炉顶装料设备，简称无料钟炉顶，是相对于以前以大钟、小钟为基础的炉顶装料设备的一个区别性泛称，最早是由国外卢森堡PAULWURTH公司从60年代末开始从事新一代炉顶装料设备(即无料钟炉顶设备)的研究，并于1972年首先用于西德蒂森公司的一座中型高炉(1445m3)上，投产以后，持续试验了10个月，突显了它的优越性，并得到了迅速的推广。

无料钟炉顶设备作为第三代高炉装料系统，是目前唯一能够将原料布置到高炉炉喉料线表面任意点的装料系统。

二、发展现状无料钟炉顶设备常见的类型有串罐和并罐两种型式，其中并罐无料钟已经发展了三种类型：两罐式、三罐式、四罐式，这几种类型的并罐无料钟各有特点，都能够满足不同类型高炉的生产要求。

两罐无料钟炉顶又分为老式无料钟和新式无料钟两种；三罐无料钟炉顶最早是从日本川崎钢铁公司水岛厂发展起来的，与两罐最主要的设备区别为三罐并列布置，并且采用了旋转翻板装置，主要目的是实行矿焦分级入炉；四罐无料钟炉顶设备是北京首钢机电和首钢京唐公司专门针对5000m3级以上大型高炉共同开发的新型无料钟炉顶设备，能够实现多料种装料，分级入炉布料等方式，具有偏析小，调剂手动灵活，设备互换性强，可在线修复等诸多优点，它的基本结构与三罐相同，只是增加了一套称量料罐和对应的上下密封阀箱和料流阀箱；无料钟炉顶设备通常有头轮罩、受料罐、受料斗、插入漏斗、翻板装置(或旋转翻板)、称量料罐、上下密封阀、上下料闸、料流阀、均排压阀、下阀箱、齿轮箱、中心喉管(中间漏斗)、布料溜槽、炉顶钢圈等设备组成，其设计的基本思路是采用分步组合法，把具备不同功能的上述设备从上至下组合在一起来共同完成一个按工艺要求的方式向高炉内合理布料的功能。

大型高炉并罐式无钟炉顶的应用现状及设计理念大型高炉是现代冶炼工业中常用的设备之一，它通常用于生产铁和钢。

而罐式无钟炉顶是一种比传统钟炉顶更先进的高炉炉顶设计。

本文将重点介绍大型高炉并罐式无钟炉顶的应用现状及设计理念。

一、大型高炉的应用现状大型高炉通常是指容积在1000立方米以上的高炉，它具有以下特点和应用现状：1. 提高生产效率：大型高炉可以同时冶炼多个炉缸，提高了生产效率和产量。

2. 减少能源消耗：大型高炉采用先进的燃烧技术和余热回收系统，可以减少能源的消耗，提高能源利用效率。

3. 降低环境污染：大型高炉配备了先进的烟气净化设施，减少了炼铁过程中产生的废气和废水对环境的污染。

4. 提高产品质量：大型高炉具有更高的温度和压力，可以更好地控制冶炼过程，提高铁和钢的质量。

目前，大型高炉已经广泛应用于全球各个国家和地区的冶炼工业中，特别是在中国、日本、印度等炼铁大国。

二、罐式无钟炉顶的应用现状罐式无钟炉顶是一种相对传统钟炉顶更先进的高炉炉顶设计，它具有以下特点和应用现状：1. 无需钟炉门：罐式无钟炉顶采用了新型的炉顶结构，不再需要传统的钟炉门，减少了炉顶维护和更换的工作量。

2. 提高密封性：罐式无钟炉顶具有更好的密封性，可以减少高炉顶部的烟气泄漏，降低了环境污染和能源消耗。

3. 提高操作安全性：罐式无钟炉顶可以实现自动化操作，减少了人工操作的风险和劳动强度。

4. 降低运行成本：罐式无钟炉顶的运行成本相对较低，包括能源消耗、维护费用和人工成本等方面都有所降低。

目前，罐式无钟炉顶已经在一些大型高炉中得到了应用，特别是在中国的一些炼铁企业中，如鞍钢、宝钢等。

三、设计理念罐式无钟炉顶的设计理念主要包括以下几个方面：1. 结构优化：罐式无钟炉顶的结构需要进行优化设计，以提高密封性和稳定性，确保炉顶在高温和高压环境下能够正常运行。

2. 自动化控制：罐式无钟炉顶需要实现自动化控制，减少人工操作，提高操作安全性和稳定性。

探讨上密封阀在高炉无料钟炉顶设备的设计及应用摘要：随着社会的发展与进步，重视探讨上密封阀在高炉无料钟炉顶设备的设计及应用对于现实生活中具有重要的意义。

本文对2500 m3高炉炉顶设备上密封阀在高炉炉顶设备中的作用、结构组成及传动原理进行了叙述，对上密封阀传动装置、密封圈等部件进行设计，对传动轴进行了受力分析及计算。

关键词上密封阀；高炉；设备；设计；计算；原理；装置；引言随着高炉设备的大型化和炉顶压力的提高，炉顶装料设备也日趋庞大和复杂。

为适应高炉冶炼技术进步的要求，相继出现了多钟式和钟阀式炉顶。

但这些炉顶设备吨位重，尺寸大，制造运输困难，布料功能不理想，易磨损和密封困难。

针对料针式炉顶装料设备的缺陷，卢森堡的PAULWURTH公司于七十年代初发明了无料钟炉顶设备，(即所谓无料钟炉顶)，并于1972年首先用于西德蒂森公司的一座中型高炉上。

投产以后立即显示了它的优越性，得到了迅速推广，引起了世界炼铁界的普遍注意。

一、上密封阀结构特征①传动方式采用液压传动，其优点是机构小巧，设备重量轻，结构简化，节省投资；②运动平稳，阀开关时可减少冲击振动；③选用标准型液压缸，系统化，便于检修更换；④由接近开关控制阀的开关位置，使阀动作准确无误；⑤阀体采用焊接件，重量轻，投资少，制造方便。

二、上密封阀结构及工作原理上密封阀结构: 由阀板、阀座、密封圈及驱动装置等组成。

工作原理: 上密封阀的开闭是由液压系统驱动阀板做旋转运动来完成的，当料罐排压后，上密封阀阀板打开，炉料从受料漏斗经过上密封阀到料罐里，当料罐停止装料后，上密封阀阀板关闭，对料罐进行密封，以保证高炉高压操作。

为了保证阀板与阀座的密封性，在阀座的压头与密封圈接触面上堆焊硬质合金，阀板上的密封圈采用硅橡胶密封圈。

三、驱动装置驱动装置由油缸、曲柄、轴、杠杆、阀板组成，见图1。

3．1选择轴的材料选取40Cr 合金钢，调质处理，许用疲劳应力［σ-1］为177 ～213 MPa。