上海奇众阀门制造有限公司（以下简称“奇众阀门”）作为国内领先的工业阀门制造商，近年来在高性能特种阀门领域持续突破。其自主研发的ZGQZFM系列耐高温疏水阀在鞍山钢铁集团高炉系统中的成功应用，成为工业节能技术创新的典型案例。该产品在650℃超高温工况下稳定运行，帮助客户实现热能损耗降低18%，不仅展现了国产高端阀门的可靠性，也为钢铁行业绿色转型提供了关键技术支撑。
### 一、高炉系统热能损耗痛点与疏水阀技术挑战
钢铁生产是高能耗行业，高炉系统产生的余热蒸汽若未能高效回收，将造成巨大能源浪费。传统疏水阀在高温高压环境下易出现密封失效、结垢卡阻等问题，导致蒸汽泄漏率高达20%-30%。鞍钢某高炉区域曾因疏水阀频繁故障，每年损失蒸汽约1.2万吨，相当于浪费标准煤1600吨。
奇众阀门技术团队调研发现，高温疏水阀需攻克三大技术壁垒：
1. **材料耐受性**：650℃工况下普通不锈钢会出现晶间腐蚀，阀瓣寿命不足3个月；
2. **动态密封**：高温热膨胀导致阀座变形，传统石墨密封件在循环启闭中易磨损；
3. **智能调控**：高炉负荷波动时需自适应调节排水量，避免蒸汽逃逸或排水不畅。
### 二、ZGQZFM疏水阀的核心技术创新
针对上述难题，奇众阀门通过材料改性、结构优化与智能控制三重突破，打造出行业领先的解决方案：
**1. 超合金材料体系**
采用自主研发的ZG-7MoWV特种合金，通过添加稀土元素细化晶粒，使材料在650℃下仍保持HRC38以上的硬度。对比测试显示，其抗蒸汽氧化性能较常规304不锈钢提升4倍，阀体使用寿命突破2万小时。
**2. 多级缓冲密封结构**
创新设计"主阀瓣+副导流环"的双层密封组件：
- 主阀瓣采用等离子喷涂碳化钨涂层，摩擦系数降低至0.12；
- 副导流环内置弹性金属波纹管，可补偿0.5mm以内的热变形量；
- 密封面夹角优化为45°，较传统平面密封泄漏量减少82%。
**3. 物联网智能控制系统**
集成压力-温度双信号传感器，通过边缘计算模块实时分析蒸汽饱和度。当检测到蒸汽干度低于85%时，电磁先导阀会在0.3秒内触发主阀开启，排水响应速度比机械式结构快5倍。系统还可通过4G模块上传运行数据至云端，实现预测性维护。
### 三、鞍钢项目的实测节能效益
在鞍钢4350m³高炉配套的余热发电系统中，奇众阀门完成对12台DN200疏水阀的替换改造。经中国特检院为期6个月的能效监测显示：
| 指标 | 改造前 | 改造后 | 提升幅度 |
|---------------|---------|---------|---------|
| 蒸汽泄漏率 | 23.7% | 5.2% | ↓78% |
| 年节能量 | - | 2986tce | - |
| 阀故障频次 | 11次/年 | 0次 | 100% |
| 系统热效率 | 67.3% | 85.1% | ↑17.8% |
项目总投资回收期仅14个月，每年减少CO₂排放约7800吨。鞍钢设备部负责人表示："该阀门的零泄漏特性使发电机组进气温度稳定在设计值±3℃范围内，年增发电量达420万度。"
### 四、行业推广价值与未来展望
目前ZGQZFM系列已形成DN50-DN300全尺寸产品链，在宝武、沙钢等20余家钢企推广应用。奇众阀门正将技术延伸至以下领域：
- **石化行业**：开发适用于催化裂化装置的900℃超高温版本；
- **核电领域**：与上海核工院合作研发抗辐照型疏水阀；
- **『数字化』服务**：基于AR技术的远程运维系统，可实现阀门状态三维可视化诊断。
中国特检院节能技术中心主任指出："该案例证明国产阀门已具备替代进口的实力。若全行业推广，预计年节能潜力超过200万吨标煤。"随着《钢铁行业能效提升三年行动方案》的实施，此类高效节能装备将迎来更广阔的市场空间。
奇众阀门通过持续的技术迭代，正在改写高温疏水阀依赖欧美品牌的历史。其创新实践表明，装备制造业的精细化突破与场景化应用相结合，能够为传统产业绿色升级提供关键支点。未来，随着智能控制算法与新材料技术的进一步融合，工业阀门的能效边界有望被重新定义。
