[发明专利]一种转炉水冷炉口的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于涉及转炉设备技术领域，特别是提供了一种转炉水冷炉口的制作方法，适用于炼钢转炉所使用的水冷炉口。 

背景技术

目前，转炉水冷炉口由上盖板、底板、侧板、内隔板以及内环组成。其内环是用φ159×30mm的无缝钢管煨制成一个整圆后，从管中部沿轴线纵向剖分，去除外圈，留下内环。然后，将内环焊接在钢结构件内口上，形成一个完整的钢结构箱体式水冷炉口。 

上述制作方法存在以下问题： 

一、无缝钢管煨制后，使得内环管从中性线到内环极点之间的变形量由0逐渐增大，最大处极点所在的圆周，沿周向被压缩249.8mm，压缩比达3.21％，这样就造成管材内部的组织结构晶粒之间出现不均衡错位。虽然经过后期的退火处理，但只是消除了焊接应力，并没有使材料内部组织结构发生的相变产生再结晶现象。另外，如果管材质量稍差，即使符合国标，在发生煨制变形后，最内环的周向仍是产生环向裂纹的最薄弱环节。 

二、内环使用的材料是厚壁无缝钢管，材料费高，且不易制作；在煨制成一个整圆后，还要剖开，去掉外圈，只留用内环，材料浪费大、加工费用高、造价高。 

三、由于内环易出现纵向裂纹，产生漏水现象，造成停炉补焊次数多、设备维修费用高、影响正常生产。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种转炉水冷炉口的制作方法，解决了传统制作工艺存在的：造价高、内环易出现裂纹、部分位置无法补焊、使用周期短、设备维修费用高、出现问题影响生产时间长等诸多问题。 

本发明是将水冷炉口内环原来所使用的无缝钢管改用板材。 

不论是使用管材还是板材，煨制过程实际上是一个金属塑性变形的过程，塑性变形都会在微观组织结构上造成滑移面内晶格的错位变形，这样就造成在发生塑性变形后，微观的晶格滑移、晶界滑移等，导致金属的各项性能变得不稳定，容易再滑移，也就是宏观表现变形较大的位置发生缺陷的扩大，从而导致开裂等宏观缺陷。但板材与管材相比情况则完全不同，虽然钢板卷制也发生塑性变形，但其最大变形量仅为44mm，压缩比为0.58％。另外，晶格错位很小的现象，对板材金属性能几乎不会产生影响。而且在整个内环过火内壁位置上的变形量是完全相等的，所以不会产生裂纹。

本发明采用钢板制作水冷炉口内环的方法，很大程度上降低了因煨制而产生的材料组织结构的变化，消除了因裂纹而产生的透漏。降低了制作成本，延长了使用寿命。 

采用使用板材制作，步骤为： 

①根据图纸尺寸要求下料。 

②煨制水冷炉口内环。 

③在平台上拼接底板、上盖板。 

④将水冷炉口组焊成为一个整体：即在底板上划出内隔板位置，固定内隔板、上盖板、侧板及内环，组焊成为水冷炉口整体；完成制作。 

步骤②中，在内环板材下料时，根据水冷炉口内口直径尺寸计算出板材用料长度，确认无误后，将其煨制成为一个整圆筒形状。步骤③中，在平台上划出水冷炉口十字中心线及圆周线，拼焊底板、上盖板成为一个整圆。 

本发明的有益效果是：节省了材料用量，免除了机加工费，降低了制作成本；解决了内口出现的裂纹透漏问题，消除了隐患，增加了使用周期，平均使用寿命突破了5000炉大关。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。 

图1为水冷炉口主视示意图。其中，上盖板1、底板2、侧板3、隔板4、内环5。 

具体实施方式

图1中，在平台上划出十字中心线及底板圆周线，将底板2拼焊成为一个整圆。根据十字中心线，在底板2上划出隔板4的位置，焊接固定隔板4。将上盖板1拼焊成一个整圆后，根据中心十字线位置找正，焊接在水冷炉口箱体顶部。之后，焊接侧板3。检查盖板与底板圆口同心度后，将内环5焊接在水冷炉口箱体内口上。 

焊接焊条采用：手工焊焊条为E5016；自动焊焊丝为H08A。 

水冷炉口底板、上盖板均由三块钢板拼焊而成，开双面坡口；单边30°。内部是由12个U字型弯板而组成的环水内隔板，在组对焊接时，为了减少应力或变形，必须采用交叉焊接的方法。待整体焊接完成后，使用探伤仪探伤检查各部焊口是否达到技术要求，确认无误后，水压试验。水压试验分两步进行，当水压上升到6公斤时停止打压，保持一段时间，检查各部有无透漏。未见异常后，继续提高水压至10公斤；保压30分钟。水压试验完成后，将箱体内的水全部排放干净，进行整体退火，制作完成。