Спосіб виготовлення дуттьової фурми доменної печі

1. Спосіб виготовлення дуттьової фурми доменної печі, при якому торцеві зони концентрично розташованих зовнішнього і внутрішнього корпусів зварюють з утворенням зварних швів з фланцем і носком, який відрізняється тим, що принаймні один зі зварних швів між конусами і носком утворюють оплавленням кромок, що зварюються. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один зі зварних швів між корпусами і нос ком утворюють джерелом концентрованої енергії. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що корпуси виготовляють у вигляді оболонок обертання гнуттям листового прокату і зварюванням його кромок, що розташовані між торцевими зонами корпусів, при цьому зварний шов принаймні одного з корпусів утворюють оплавленням цих кромок джерелом концентрованої енергії. 4. Спосіб за пп. 2, 3, який відрізняється т и м , що перед зварюванням між кромками корпусів і носка, що зварюються, розміщують алюмінієву фольгу. 5. Спосіб за пп. 2, 3, який відрізняється тим, що кромки корпусів і носка зварюють електроннопроменевим зварюванням. 6. Спосіб за пп. 2, 3, який відрізняється тим, що кромки корпусів і носка зварюють лазерним зварюванням. Корисна модель відноситься д о металургії, зокрема, доменного виробництва і може бути використана для виготовлення дуттьових фурм. Відомий спосіб виготовлення дуттьової фурми доменної печі, який складається з операцій виготовлення монолітної замкненої кільцевої порожнини і з'єднання її з фланцем з утворенням наскрізного дуттьового каналу [пат. РФ №2040544, МПК С21В 7/16, опубл. 27.07.95, Бюл. №21]. Недолік способу - низька якість фурми, яка пов'язана з її малою стійкістю. Мала стійкість є наслідком недостатньої товщини стінки кільцевої порожнини в її передній частині. Збільшення товщини стінки кільцевої порожнини обумовлює неможливість виготовлення цієї порожнини монолітною. Як найближчий аналог вибраний спосіб виготовлення дуттьової фурми доменної печі, при якому зовнішній і внутрішній корпуси фурми виготовляють у вигляді оболонок обертання гнуттям листового прокату і зварюванням його кромок, концентрично розташовують один відносно другого і зварюють торцевими зонами з фланцем и носком, утворюючи наскрізний дуттьовий канал, а також кільцеву порожнину навколо нього з отворами у фланці для підведення і відведення охолоджуючої води. Зварювання частин фурм відбувається з утворенням зварних швів за допомогою спеціального дроту [авт. свід. СРСР №889710, МПК С21В 7/16, опубл. 15.12.81, Бюл. №46]. Недоліком способу є низька стійкість фурм. Термін їх експлуатації визначається виходом з ладу носка, який працює в надважких умовах впливу високих температур. Його інтенсивне охолодження залежить від належного рівня теплопередачі між носком і корпусами, а також якомога швидшого рівномірного перерозподілу температури як по зовнішньому, так і по внутрішньому корпусу. Наявність зварного шва, виконаного з дроту, теплопровідність якого значно менше, ніж у міді, заважає теплопередачі між носком і корпусами і швидкому рівномірному перерозподілу температури по внутрішньому і зовнішньому корпусу, що приводить до передчасного виходу з ладу носка і фурми в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу: шляхом вдосконалення технології зварювання корпусів і носка з корпусами поліпшити умови теп w 00 00 |Ч* ST w 9788 лопередачі між ними і за рахунок цього підвищити термін експлуатації носка і фурми в цілому Для вирішення цієї задачі в способі виготовлення дуттьової фурми доменної печі, при якому торцеві зони концентрично розташованих зовнішнього і внутрішнього корпусів зварюють з утворенням зварних швів з фланцем і носком, згідно корисної моделі, принаймні, один зі зварних швів між конусами і носком утворюють оплавленням кромок, що зварюються Зокрема, зварні шви між корпусами і носком утворюють зварюванням джерелом концентрованої енергії, а саме електронно-променевим, лазерним або іншими засобами зварювання Перед зварюванням між кромками корпусів і носка, що зварюються, розміщують алюмінієву фольгу Корпуси виготовляють у вигляді оболонок обертання шляхом гнуття листового прокату і зварювання його кромок, що розташовані між торцевими зонами корпусів, при цьому зварний шов, принаймні, одного з корпусів утворюють оплавленням цих кромок джерелом концентрованої енергії Корисна модель пояснюється кресленням, де на Фіг 1, 2 зображені перерізи фурми уздовж і поперек Спосіб здійснюють наступним чином Спочатку з мідних заготовок виготовляють ЗОВНІШНІЙ 1 і внутрішній 2 корпуси Для цього листові заготовки гнуть на вальцях, а потім зварюють їх протилежні кромки поздовжніми зварними швами 3, 4, утворюючи корпуси 1, 2 у вигляді оболонок обертання Далі торцеві зони внутрішнього 2 і зовнішнього 1 корпусів приварюють до носка 5 Протилежні торцеві зони корпусів 1, 2 приварюють до фланця 6 Фланець 6, крім центрального, має ще, принаймні, два отвори, в які при необхідності встановлюють трубки 7, 8 Через ці трубки 7, 8 ВІДПОВІДНО ПІДВОДЯТЬ І відводять охолоджуючу воду з кільцевої порожнини 9 між корпусами 1, 2, носком 5 і фланцем 6 При необхідності герметичність поздовжніх зварних швів 3, 4 і зварних швів 10, 11, що з'єднують корпуси 1 і 2 з носком 5 і фланцем 6, перевіряють пдровипробуваннями Зварні шви 10, 11 між корпусами 1, 2 і носком 5, а доцільно також поздовжні зварні шви 3, 4 корпусів 1, 2 утворюють оплавленням кромок, що зварюються Інші зварні шви утворюють за допомогою, наприклад, зварювального дроту або другими засобами зварювання Якісне з'єднання корпусів 1, 2 між собою, а також з носком 5 відбувається, якщо їх зварюють з використанням джерел концентрованої енергії, а саме електронного променя, лазерного променя або інших джерел концентрованої енергії У цих випадках зварні шви 3, 4, 10, 11 з оплавленої МІДІ мають потрібні геометричні розміри і виключають наявність дефектів зварювання Якість ШВІВ 3, 4, 10, 11 буде ще вищою, якщо між кромками, що розташовані між торцевими зонами корпусів 1, 2, а також кромками корпусів 1, 2 і носка 5, що зварюються, розмістити до початку зварювання алюмінієву фольгу В процесі оплавлення кромок алюміній зв'язує кисень в зонах зварювання, що забезпечує відсутність порожнин в зварному шві, тобто підвищує його механічні властивості Теплопередача від носка 5 до корпусів 1, 2 скрізь шви 10, 11 з оплавленої МІДІ набагато інтенсивніша, ніж скрізь кільцеві зварні шви (за способом-прототипом), для накладання яких використовують зварний дріт зі сплавів (наприклад, МНЖКТ 5-1-0,2-0,2), що характеризуються значно меншою теплопровідністю, ніж мідь Те ж саме стосується теплопередачі в перпендикулярному напрямку скрізь зварні шви 3, 4 Отже носок 5 в процесі експлуатації встигає охолоджуватися й не розплавлятися, що підвищує термін експлуатації фурм Приклад Були виготовлені дуттьові фурми, які складалися з фланця, що мав розміри 0 424 х О 220 х 75мм і два отвори з трубками в них для підведення і відведення води, зовнішнього і внутрішнього конусоподібних корпусів з розмірами ВІДПОВІДНО О 388 х О 300 х 5 і О 220 х О 165 х 5мм, а також носка з габаритними розмірами О 300 х 0 165 х 145мм Складові частини з'єднували між собою зварюванням Фланець з трубками зварювали з торцевими зонами корпусів в суміші аргону та гелію з використанням дроту МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 Зварні шви між торцевими зонами корпусів і носком, а також поздовжні зварні шви між торцевими зонами корпусів утворювали за рахунок оплавлення кромок, що зварюються електронно-променевим зварюванням за режимами ІІприскор =28кВ, Іпром =1 ЄОМА, V3Bap =25м/год, способом-прототипом, тобто зварюванням в суміші аргону та гелію за допомогою дроту МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 Виготовлені фурми експлуатувалися в доменній печі на одному рівні і поруч одна з іншою В результаті фурма, виготовлена способомпрототипом, вийшла з ладу через 56 діб Фурми, виготовлені за допомогою електроннопроменевого зварювання, експлуатувалися на протязі 98 діб, тобто їх СТІЙКІСТЬ зросла в 1,75 рази 9788 9_ 1 2 Ю 11 5 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601