一种贯流式风口的制造方法
【专利摘要】本发明涉及高炉风口领域，特别是涉及一种贯流式风口的制造方法，其特征在于，热端前帽本体采用挤压成型，钢制螺旋水道嵌在热端前帽内，热端前帽与冷端本体之间的焊缝均位于钢制螺旋水道所在低温区的后侧，其具体实现步骤如下：1）将热端前帽本体挤压成双层套筒，双层套筒的内层为圆柱形，外层为锥形；2）将钢制螺旋水道套在内层套筒上，将内层套筒扩成锥形，同时将钢制螺旋水道压入双层套筒的夹层内，形成一个热端前帽；3）在热端前帽的内侧边缘和外侧边缘分别打坡口；4）组焊成一个贯流式风口成品。与现有技术相比，本发明的有益效果是：将钢制螺旋水道和风口热端前帽通过挤压扩孔的方式连接在一起，大大提高生产效率，降低原材料制造成本。
【专利说明】—种贯流式风口的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高炉风口领域，特别是涉及一种长寿命的贯流式风口的制造方法。
【背景技术】
[0002]高炉风口，是保证高炉正常生产的关键部件(一般采用紫铜制造，价格较昂贵)，高炉风口的使用环境极端恶劣，不但要承受约1500°C以上的高温(风口前端的燃烧温度高达2300°C~2500°C)，还要承受高温铁流的冲刷和炉料、炉渣的磨损，因此目前根据不同高炉工况不同的使用要求、经济要求，设计了多种结构的高炉风口。风口破损需要休风更换，而无计划休风是高炉生产的大忌，因此，减少风口破损意义重大。
[0003]经统计，风口破损失效大致可分为熔损、焊缝开裂、漏水、龟裂、磨损和扭曲等种形式，除操作和炉况原因外，风口结构和制作质量至关重要。专利号CN97214669.5《长寿新型高炉风口套》利用钢板和铜板两种材料焊接制作，采用双室螺旋冷却方式，其焊缝在前端。专利号CN03268410.X 《一种新型高炉风口》由于采用双进、双出水道的结构形式，因此具有导热性好、冷却效果好的优点，其焊缝也在前端。两种风口的焊缝在前端高温恶劣的环境下易造成开裂漏水；另外专利号CN03268410.X《一种新型高炉风口》中提出的风口前帽均为铸件，铸件存在气孔夹杂的缺陷几率较大，高温恶劣的环境下缺陷容易扩展，造成漏水而失效。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种贯流式风口的制造方法，优化制造工艺，在提高高炉风口的使用寿命前提下，降低制造成本，提高风口生产效率。
[0005]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0006]一种贯流式风口的制造方法，热端前帽本体采用挤压成型，钢制螺旋水道嵌在热端前帽本体内，热端前帽与冷端本体之间的焊缝均位于钢制螺旋水道所在低温区的后侧，其具体实现步骤如下:
[0007]1)热端前帽本体采用纯度99.9%以上的高纯紫铜坯锻造，用压力机在温度750°C~850°C下经2~3次挤压成厚度为12mm~15mm的双层套筒，双层套筒的内层为圆柱形，外层为锥形；
[0008]2)将钢制螺旋水道套在内层套筒上，用压力机通过扩孔的方法将圆柱形的内层套筒扩成锥形，同时将钢制螺旋水道压入双层套筒的夹层内，形成一个前端浑圆、后侧开口的热端前帽；
[0009]3)在热端前帽的内侧边缘和外侧边缘上分别打上后续连接冷端本体的坡口，所述内侧边缘距前端450mm~500mm,外侧边缘距前端250mm~350mm ；
[0010]4)将由纯度99.5%以上的紫铜铸造的冷端本体与热端前帽装配在一起，加热到6300C~650°C，采用氩弧焊先焊接外侧焊缝，后焊接内侧焊缝，最后得到一个贯流式风口成品O[0011]所述扩孔是采用锥形轴芯挤压垫片，通过垫片将力传到热端前帽本体上，扩孔时，在垫片和热端前帽本体间涂加润滑剂。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0013]I)风口热端前帽采用锻造的高纯铜坯(99.9%以上)挤压成形，提高了电导率和导热性能，密度提高，减少前帽前端的熔损和龟裂，取消风口冷端前帽前端焊缝，杜绝焊缝在前端高温恶劣的环境下易造成开裂而漏水；
[0014]2)由于冷端本体在高炉使用中所处的环境要比热端前帽好的多(不需承受高温和高温铁流的冲刷和炉料、炉渣的磨损)，冷端本体采用(99.5%以上)紫铜铸造方式就可以很好的满足使用要求，可以大大降低原材料制造成本；
[0015]3)将钢制螺旋水道和风口热端前帽通过挤压扩孔的方式连接在一起，可以大大提高生产效率，同时钢制螺旋水道和连接管也可降低原材料制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种贯流式风口的实施例结构示意图；
[0017]图2是本发明实施例热端前帽本体结构示意图；
[0018]图3是本发明实施例钢制螺旋水道结构示意图； [0019]图4是本发明实施例热端前帽组装状态结构示意图；
[0020]图5是本发明实施例热端前帽组装后结构示意图。
[0021]图中:1_热端前帽本体2-钢制螺旋水道3-冷端本体4-连接管5-锥形轴芯6-垫片
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0023]见图1至图3，是本发明一种贯流式风口的实施例结构示意图，其热端前帽本体I采用挤压成型，钢制螺旋水道2嵌在热端前帽本体I内，热端前帽本体I与冷端本体3之间的焊缝均位于钢制螺旋水道2所在低温区的后侧，连接管4连接于钢制螺旋水道2与冷端本体3的出水孔处。
[0024]本发明一种贯流式风口的制造方法，其具体实现步骤如下:
[0025]I)热端前帽本体I采用纯度99.9%以上的高纯紫铜坯锻造，先用2000吨以上压力机在温度750°C~850°C下经2~3次挤压成厚度为12mm~15mm的双层套筒，其内层为圆柱形，外层为锥形；
[0026]2)见图4、图5，将钢制螺旋水道2套到内层套筒内，然后采用用2000吨以上压力机压通过扩孔的方法将圆柱形内层扩成锥形，同时将钢制螺旋水道2压入热端前帽本体I的夹层内，形成一个前端浑圆、后侧开口的热端前帽；
[0027]3)热端前帽的内侧边缘和外侧边缘上分别打上后续连接冷端本体3的45度角坡口，内侧边缘距前端hi为450mm~500mm，外侧边缘距前端h2为250mm~350mm ;其扩孔方案是采用锥形轴芯5挤压垫片6，通过垫片6将力传到热端前帽本体I上，扩孔时，必须在垫片6和热端前帽本体I间涂加润滑剂；
[0028]4)将由纯度99.5%以上的紫铜铸造的冷端本体3与装配好的热端前帽本体I (包括螺旋 水道2和链接管4)组装在一起，放在胎具上，先加热到630°C~650°C，然后开始焊接外层焊缝，再焊内层焊缝，焊接采用氩弧焊，焊丝采用Φ 1.6紫铜焊丝，焊接后即为一个贯流式风口成品。
【权利要求】
1.一种贯流式风口的制造方法，其特征在于，热端前帽本体采用挤压成型，钢制螺旋水道嵌在热端前帽本体内，热端前帽与冷端本体之间的焊缝均位于钢制螺旋水道所在低温区的后侧，其具体实现步骤如下: 1)热端前帽本体采用纯度99.9%以上的高纯紫铜坯锻造，用压力机在温度750°C~850°C下经2~3次挤压成厚度为12mm~15mm的双层套筒，双层套筒的内层为圆柱形，外层为锥形； 2)将钢制螺旋水道套在内层套筒上，用压力机通过扩孔的方法将圆柱形的内层套筒扩成锥形，同时将钢制螺旋水道压入双层套筒的夹层内，形成一个前端浑圆、后侧开口的热端前帽； 3)在热端前帽的内侧边缘和外侧边缘上分别打上后续连接冷端本体的坡口，所述内侧边缘距前端450mm~500mm,外侧边缘距前端250mm~350mm ； 4 )将由纯度9 9.5 %以上的紫铜铸造的冷端本体与热端前帽装配在一起，加热到6300C~650°C，采用氩弧焊先焊接外侧焊缝，后焊接内侧焊缝，最后得到一个贯流式风口成品O
2.根据权利要求1所述的一种贯流式风口的制造方法，其特征在于，所述扩孔是采用锥形轴芯挤压垫片，通过垫片将力传到热端前帽本体上，扩孔时，在垫片和热端前帽本体间涂加润滑剂。
【文档编号】C21B7/16GK103911475SQ201410139398
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】孙立军, 滕志远, 林兆鹏, 孟庆芳, 周大伟, 白云波, 高扬 申请人:鞍钢重型机械有限责任公司