2507双相不锈钢电动烟道热风蝶阀

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之前介绍91视频WWW免费下载91视频看看簧色的安装方法及故障处理 ，现在介绍2507双相不锈钢电动烟道热风蝶阀SAF2507在镍熔炼系统及配套的烟气化工产品管网中, 烟道蝶阀主要用于调节处理来自火法冶炼产生的烟气(如闪速炉、转炉、铜合成炉、富氧顶吹熔炼炉或贫化炉产生的烟气) 。精矿干燥是熔炼系统中物料制备的主要工序之一, 该工艺流程是将来自选矿含水8 %～10 %的湿精矿和煤粉燃烧产生的热煤气混合, 经过“三段式”气流干燥至含水≤013 %的干精矿。烟气制酸装置主要包括净化、转化、干吸和酸库等单元。熔炼产生的烟气和制酸所用烟气温度较高且催化剂粉尘较大, 对管道阀门有腐蚀和阻滞作用。熔炼和制酸管网用烟道蝶阀应根据其使用工况条件进行结构设计, 避免由于热变形和阀门管壁粉尘粘结及管道灰堵使得烟道蝶阀不能正常启闭, 影响冶炼化工设备的正常运行。


2507双相不锈钢电动烟道热风蝶阀烟道蝶阀结构特性
从标准规定和实际使用情况分析, 烟道蝶阀用于介质的截断或者调节时, 其密封性能要求与金属密封蝶阀有一定的差别。作为管网含尘烟气控制设备, 处于关闭位置仍留有一定间隙不会影响管路开度调节达到炉压的自动控制。烟道蝶阀与金属密封蝶阀流体特性相似, 蝶阀开度与流量之间的关系基本上呈线性比例关系。如果用以控制流量, 其流量特性与配套管路的流阻系数有密切关系。如两条管道安装阀门口径和形式*相同, 而管道损失系数不同, 阀门的流量差别就会相差很大。如果阀门处于节流幅度较大的状态, 蝶板处于中间开度时, 关闭过程中, 蝶板上下两侧可以形成*不同的状态, 一侧蝶板前端顺介质流向而动, 另一侧则逆介质流向而动。因此, 一侧阀体与蝶板形成似喷嘴形开口, 另一侧则类似节流孔形开口, 喷嘴侧比节流侧流速快的多, 而节流侧一面往往会产生负压, 所以烟道蝶阀水平安装时应将喷嘴侧放在管道的下部, 可以避免管道阀门连接处灰堵现象的发生。



常用双相不锈钢理化性能指标化学成分（%） 钢号

钢号	C≤	Mn≤Si≤	S≤P≤	Cr≤NiMo	Cu≤	N
S32750（SAF2507） 00Cr25Ni7Mo4N	0.03	1.200.8	0.0200.035	24.0/26.06.0/8.03.0/5.0	0.50	0.24/0.32
S3180.(SAF2507) 00Cr22Ni5Mo3N	0.03	2.001.0	0.0200.030	21.0/23.04.50/6.502.50/3.50		0.08/0.20
S31500(3RE60)? 00Cr18Ni5Mo3Siz	0.03	1.2/2.001.4/2.00	0.0300.030	18.0/19.04.25/5.252.50/3.00		0.05/0.10

机械性能

项目  钢号	σb(Mpa)≥	σs(Mpa≥)	δ%  ≥	硬度
布氏	洛氏
S32750（SAF2507）  00Cr25Ni7Mo4N	800	550	15	310	32
S3180.(SAF2507)  00Cr22Ni5Mo3N	620	450	25	290	30.5
S31500(3RE60)  00Cr18Ni5Mo3Siz	630	440	30	290	30.5

各国牌号的近似对照 限制和要求

上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色,91视频WWW免费下载91视频看看簧色,先导式91视频看看簧色,空气91视频看看簧色,氮气91视频看看簧色,水用91视频看看簧色,自力式91视频看看簧色2507合金由25%铬,4%钼和7%的镍构成的超复式不锈刚。它的强度及抗腐蚀能力较强,主要用于化学加工、石油化工和海底设备。它具有较强的抗氯化物腐蚀能力,较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及镍含量使它具有很高的抗斑蚀、裂缝及一般腐蚀的能力。2507双相不锈钢是在第二代双相不锈钢2205基础上发展起来的，目前有SAF2507、UR52N+、Zeron100、S32750、00Cr25Ni7Mo4N等牌号。


2507组织由奥氏体和铁素体构成，兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特征，具有比奥氏体不锈钢更低的热膨胀系数和更高的热导率，它的孔蚀系数（PREN）大于40，具有很高的耐孔蚀、耐间隙腐蚀、耐氯化物应力腐蚀开裂性能，同时具有高强度、高抗疲劳强度、低温高韧性等，是一种应用广泛的双相不锈钢。
2507双相不锈钢化学成分中很低的C含量可改善该钢焊接性和降低热处理期间碳化物在晶界的析出倾向，增加晶间耐腐蚀性能，高铬、高钼和较高的氮含量，可以提高耐腐蚀能力，使其有很好的抗甲酸、醋酸、氮化物等均匀腐蚀、耐孔蚀、抗应力腐蚀能力。氮作为合金元素加入不锈钢中，可提高奥氏体稳定性、平衡双相钢中相的比例，在不影响钢的塑性和韧性的前提下提高钢的强度，可部分替代不锈钢中的Ni，降低成本，N在双相不锈钢中具有延缓金属间化合物弥散析出和稳定奥氏体的作用。

2507双相不锈钢组织由铁素体和奥氏体组成，奥氏体分布在铁素体基体上呈条状分布，较高倍数下观察奥氏体和铁素体界面并不光滑，呈锯齿状，说明通过轧制后冷却过程中，奥氏体形成是在铁素体界面处形核并长大。双相不锈钢组织中奥氏体的存在能够降低高铬铁素体的脆性和晶粒长大倾向，提高了焊接性和韧性，富铬铁素体则可提高不锈钢中奥氏体的屈服强度、抗晶间腐蚀和应力腐蚀能力，即铁素体双相组织具有高强度、高韧性的同时，还保持有高的抗应力开裂、抗点蚀、抗缝隙腐蚀的能力，尤其是氯化物、硫化物中具有高的抗应力腐蚀开裂的能力，因此，可有效地解决以来困扰奥氏体不锈钢因局部腐蚀所致的失效问题。近年来，随着双相不锈钢应用领域不断扩大，对焊接技术的需求增加，加速了焊接技术的发展。因此，总结和探讨国内外对2507不锈钢焊接性的研究成果，对于2507双相不锈钢的应用具有重要的工程实用意义。2507双相不锈钢焊接方法适用性较广，可以采用多种方法焊接，焊接热输入和冷却速率影响铁素体和奥氏体的相平衡和焊接接头的性能，为保证焊缝组织中具有合适的相比例和良好的力学性能及其腐蚀性能，焊接时应避免过小或者过大的热输入，控制在5～20kJ/cm，焊接薄壁件时取下限，焊接厚壁件时适当增大热输入，道间温度应不超过100℃
它的冲击强度也很高,SAF2507合金不适宜用在高于570oF的温度环境下,处在这样的环境下,它的韧性会降低。



1.主要用途与适用范围
本阀门广泛应用在冶金系统的热风炉、加热炉、换热器、除尘器等系统的冷风、空气及烟气管道上，可远距离控制或现场操作。可与蜗轮装置或电（气）动装置配套组合成不同性能的阀门。
2.蝶阀工作原理及结构特点
该阀为截止类阀门，主要部件由阀体、蝶板、连杆、驱动装置等部件组成。阀门工作原理是驱动装置输出力矩通过阀轴与连杆机构使蝶板作0-90°的旋转，起到截断或流通介质作用，本阀不用于调节介质之用。采用碳素钢钢板焊接。具有重量轻，刚度好，结构紧凑，耐温，防腐，密封面无磨损、漏风小等特点。
不难看出，按照同规格阀门相比，由于阀板结构不同，国内节能热风阀的冷却水量大于国外节能阀。由于水量大，使得冷却水的温升相当小，阀板进出水温升1～2℃，而国外节能型热风阀，由于冷却水量小，阀板冷却水的温升较高，达到8～9℃;另外国内节能阀表面温度高于国外节能阀。实测数据见表1。



表1 国内节能阀门与国外节能阀门水温、表面温度

国内节能阀门与国外节能阀门水温、表面温度
注：热风温度1250℃，冷却水压力0。63MPa，环境温度32℃。热风通过阀门的能力损失共有两部分，*部分为冷却水带走的热量Q1，第二部分为阀门表面向大气散发的热量Q2。

1、冷却水带走的热量Q1

Q1——冷却水带走的热量，单位为J;c1——水的比热容，单位为kJ/(kg•K)，30～50℃时水的比热容为4.174kJ/(kg•K);m1——冷却水的质量流量，单位为kg;Δt1——冷却水的温升，单位为K。

将各参数带入式(1)，得出两种阀门阀板、阀体冷却水在1h带走的热量，见表2、表3。冷却水带走的总热量Q1为阀板、阀体冷却水带走的热量之和，即Q1=Q板+Q体，见表4。

表2 阀板冷却水带走的热量Q板



阀体冷却水带走的热量Q体
表3 阀体冷却水带走的热量Q体

阀体冷却水带走的热量Q1
表4 阀体冷却水带走的热量Q1(单位：J)


由上述计算得知，国外节能阀门冷却水温升高，带走的热量比国内节能阀多。

2、阀门向大气散发的热量Q2

阀门安装在热风管道上，在开启状态，*的热空气流过阀门。热风通过多层平壁的综合传热，如图2所示。传热过程如下。

1)阀门内热风通过辐射、对流方式将热量传递给阀门内表面。

2)再由传导传热的方式将热量传递到外表面。

3)热量以对流和辐射方式传向周围空间。

阀门传热示意图
图2 阀门传热示意图



传热公式式中

Φ——热流量，单位为W;tg——热风温度，单位为K;ta——环境温度，单位为K;F——导热壁面积，单位为m2;δ1、δ2、δ3——分别为耐火浇注料、特种隔热材料和钢板的厚度，单位为m;λ1、λ2、λ3——分别为耐火浇注料、特种隔热材料和钢板热导率，单位为W/(m•K);αt1——热风到阀门内壁的总传热系数，单位为W/(m2•K);αt2——阀门外表面到空气的总传热系数，单位为W/(m2•K)。

一般情况下，α t2从资料上找不到，可以通过计算其他传热过程得出的热流量来反算得出Φ：

热流量热流量已知热风温度tg、空气温度ta、阀门表面温度t4、热风到阀门内壁的总传热系数αt1、δ1、λ1、δ2、λ2、δ3、λ3，将各参数代入式(3)，得出αt2，再将αt2值代入式(2)，得出Φ。同样的方法可计算出个层间温度。则阀门表面在1h的散热量Q2见表5。

表5 阀门表面散热量Q2



阀门表面散热量
由于国外阀门表面温度低，德国阀门向周围空间的散热量远低于国内阀门。

3、热风通过阀门时总的能量损失

热风通过阀门的两部分能量损失之和Q总见表6。



表6 热风通过阀门时总的能量损失Q(总单位：J)

热风通过阀门时总的能量损失通过上述计算，得出，目前国内的节能阀虽然冷却水带走的热量低于国外阀门，但总体热量损失高于国外阀门。

相近牌号 美国： UNS S32750 德国： DIN X2CrNiMoN2574双相不锈钢中的低级双相不锈钢（２３０４型），是低合金化的双相不锈钢。它具有良好的力学和物理性能，有优异的耐应力腐蚀断裂和其它形式腐蚀的性能以及良好的焊接性，可以替代标准奥氏不锈钢３０４／３０６；标准双相不锈钢（２２０５型），是中等合金化的双相不锈钢。由于优异的耐腐蚀性，适于制造氯化物和硫化氢介质条件下的设备，尤其适合于用含氯离子水或微咸水做冷却介质的热交换器，也适用于稀释的硫酸溶液和储运有机酸的设备。同时，２２０５双相不锈钢因高强度使其在负荷较重的结构应用中成为奥氏体不锈钢理想的替代材料。由于２００５双相不锈钢良好的力学性能和耐腐蚀性能，可使设备的寿命期成本降低。因此，在许多应用中，２２０５不锈钢是一种经济的选择。目前，它是双相不锈钢系列的主力，占世界双相不锈钢总产量的８０％；超级双相不锈钢（２５０７型），广泛用于苛刻的腐蚀环境，*约为１３％。一般较少相的含量少也需要达到30%的不锈钢。 2507双相不锈钢由25%铬,4%钼和7%的镍构成的超复式不锈刚。它的强度及抗腐蚀能力较强,主要用于化学加工、石油化工和海底设备。它具有较强的抗氯化物腐蚀能力,较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及镍含量使它具有很高的抗斑蚀、裂缝及一般腐蚀的能力。 
它的冲击强度也很高,2507双相不锈钢不适宜用在高于570oF的温度环境下,处在这样的环境下,它的韧性会降低。



蝶阀蝶板结构
烟道蝶阀主要起截流和调节流量的作用, 特别是大口径蝶阀, 工况条件影响阀门的变形因素较多且变形量不易控制, 所以结构设计应考虑环境因素的影响。烟道蝶阀径向密封与金属密封蝶阀结构相似, 应用过程中受温度影响易产生热卡阻, 影响阀门的启闭。 SAF 2507超级双相钢
国内通称  2507，SAF 2507，双相钢，超级双相钢，SAF 2507双相钢
各国标准  UNS S32750、DIN/EN 1.4410、ASTM A240、ASME SA-240
主要成分  25Cr-7Ni-4Mo-0.27N
机械性能  强度：σb≥730Mpa
          延伸率：δ≥20%
材料说明  主要化学成分Cr、Ni、Mo、N等较2205、2304、2101都有一定程度的提高，其在耐氧化，耐酸腐蚀，耐海水腐蚀、氯离子腐蚀等方面有着更好的表现，同时也具备良好的强度。



结果分析
国内节能阀之所以热量损失大，是因为阀门表面温度高。由于阀门受几何尺寸限制，由式(2)不难看出，当αt1、αt2、δ1、δ2、δ3、tg一定时，λ1、λ2、λ3的大小决定了Φ的大小，同样λ1、λ2、λ3的大小决定了各层间温度及表面温度的大小。图3～图5列出了改变λ1、λ2时其他参数的变化。从图中不难看出：λ1的变化对阀门表面温度的影响不是很明显;对比国内外阀门的各参数，λ2的大小对表面温度起了决定性作用。在国内，耐火浇注料的性能已经达到或超过德国水平，但隔热材料的隔热性能还远远赶不上国外产品，国内外节能热风阀比较图3 λ2=0.17时t4随λ1的变国内外节能热风阀比较图4 λ2=0.23时t4随λ1的变化



国内外节能热风阀比较图5 t4随λ2的变化有待于国内厂家研究，性能对比见表7。表7 国内外阻热材料性能比较国内外阻热材料性能比较



四、结论
要想热风阀做到节能，一方面，在降低冷却水量的同时，必须控制冷却水的温升，减少冷却水带走的热量;另一方面，抑制热量向阀门钢体的传导，同时阻止热量散发到大气中去。要做到这两点，必须采用高隔热性能的材料。烟道蝶阀密封形式以平面密封较为理想, 可以设计成垂直板或斜板式结构(如上图 ) , 阀体、蝶板以侧平面为密封副。蝶板外径可以小于阀体通径, 即使阀门内腔管壁有粘结也能方便开启。管道变形对阀门主体密封性能影响没有径向密封效果明显。该结构阀体密封面的对称度要求较高, 特别是斜板式结构其阀体密封侧平面在普通机械设备上难以加工, 必须安排合理的工艺才能使装配精度达到理想的密封效果。平面密封结构如果采用杠杆式, 无论垂直板还是斜板结构都可解决密封平面在加工过程中存在的问题。该结构有许多优点, 杠杆结构阀门密封面为侧平面密封, 不会产生径向卡阻。另外, 阀体和蝶板密封侧平面为连续的平面整体加工, 蝶板外径设计小于阀体通径。蝶板关闭过程先转动后平动密封面越压越紧, 开启过程蝶板先平动后转动, 也不会产生卡阻。烟道蝶阀一般在压力低、温度高的环境条件下工作, 不会影响阀门启闭。与本产品相关论文：1150度高温蝶阀在催化裂化装置应用