[发明专利]一种炼钢转炉水箱式水冷炉口的焊接工艺

说明书

本发明公开了一种炼钢转炉水箱式水冷炉口的焊接工艺，低氢型焊条烘干温度：350～380℃，保温时间：1.5～2h，烘干后缓冷放置于110～120℃的保温箱中存放、待用；焊接坡口缺棱为1～3mm时，修磨平整；缺棱超过3mm时，用直径不超过3.2mm的低氢型焊条，并修磨平整；焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时，设防风棚；焊接作业区环境温度低于0℃时，将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊；T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接；采用低氢型、超低氧型焊条或气体保护电弧焊，焊后消除应力处理。

技术领域

本发明涉及一种炼钢转炉水箱式水冷炉口的焊接工艺。

背景技术

炼钢转炉是炼钢的主要设备，水冷炉口为转炉上一个关键部件。在实际生产中，水冷炉口处于转炉炼钢水的上部，温度在1600℃以上；为了保护炉口，普遍采用循环水强制冷却的水冷炉口。其内部通循环水，进口压力（3-4）×10'N/m；水冷炉口在生产过程中易出现漏水，迫使停炉造成停产事故。

水冷炉口的优点是：可以减少炉口上的粘结物，即使粘结也易于清除，并可以加强炉口刚性，减少炉口的变形，改善应力状态，延长炉帽的金属壳和炉衬的使用寿命。水冷炉口的主要缺点是：一旦损坏大量漏水，摇炉时操作不当易引起爆炸；另外水冷炉口易损坏漏水，增加了设备的维修工作量，但是只要注意检查就可以避免危险。就其优点而言远大于缺点，因而水冷炉口还是得到了广泛的应用。水冷炉口结构形式：水冷炉口有两种结构形式，水箱式和铸铁埋管式。水箱式水冷炉口的结构为钢板焊接结构，它冷却强度大，工作效果好，易于制造，并且漏水时可以补焊，维修方便。

水箱式水冷炉口，首先注意使回水的出水口接近水箱的顶部，以减少水箱顶部积聚的水蒸气；其次，炉口内侧面应设计成倒锥形，倾角为15°左右，这样有助于煤气流动及出钢，出渣时不会粘结；再次，底板应伸出倒锥形内侧板15mm左右，以防止炉气冲刷，烧蚀焊缝，引起漏水。

循环水从水冷炉口的进水管进入，由φ152*20的环形管的首部开口处流到尾部开口处，向炉口腔内填水，腔内有两种隔水板，把炉口内部，分成若干个腔，强制性注满一个腔后，再循环到下一个腔，然后流入出水口，达到周身水冷却循环。

在两种隔水板处的焊缝应力分布复杂，在急冷急热的情况下，焊缝裂开而漏水。上盖板由3块扇形板组成，如果形成高压蒸汽，接头的焊缝易开裂；进水口被阻住而进不去水，会在焊缝附近母材上，出现裂纹的情况发生。尤其是环形管的两个堵头处，因为是焊缝的死角，焊接时，容易出现夹渣，产生气孔，造成漏水现象。水冷炉口受损原因如下：炉口使用时，不断地产生来自内部冷却水流，冲刷带来的冲击载荷。在经过冲击后，钢板强度降低时效，增大的部位会产生冲击疲劳，疲劳裂纹不断扩展，使钢板承受载荷的有效面积不断增大，钢板即发生开裂。在操作过程中，加废钢的斗子与炉口的环形管接触摩擦，不可避免地产生废钢斗等外部冲击炉口表面形成的冲击载荷，由于其冲击能量高，加速了疲劳的产生，进一步导致钢板的开裂。炉口长期在温度反复变化状态下工作，会产生热应力循环变化引起热疲劳，炉口会发生塑性开裂。生产人员操作不当或失误、个别炉口制作时隔水板分布不当、回水部位异物阻塞等原因，也易使炉口面板变形开裂。水箱环形管的制作采用360°整体环形管，选用强度、塑性和韧性等综合力学性能高的中低压锅炉管（20g）制作水冷炉口的环形管。定期监测进、出水温度，保证充分的供水流量，当供水压力和流量低于规定值时，立即检查进出水管的畅通情况，同时对炉口水箱主供水管加装过滤器，保证水路的畅通，防止因水流不足或者管网阻塞造成环形管开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢转炉水箱式水冷炉口的焊接工艺，可以快速有效地焊接水冷炉口的开裂处，降低生产损失。

本发明采用的技术方案是，一种炼钢转炉水箱式水冷炉口的焊接工艺，