[发明专利]一种高炉风口套的制造方法

说明书

本发明公开了一种高炉风口套的制造方法，包括下述步骤：（1）采用铜或铜合金材料，经整体铸造形成空心毛坯，或者整体铸造铜锭后冲孔形成空心毛坯；（2）采用锻造或旋压的加工方式，对空心毛坯进行热变形，形成前小后大的空心锥台；（3）进行外形加工，形成高炉风口套本体；（4）通过钻孔的加工方式，在高炉风口套本体的壁体内形成至少一个冷却水道单元。这种高炉风口套能够避免材质疏松、夹杂和气孔的铸造缺陷，提高风口套的耐磨性能、导热性能和换热性能，并且能够避免高炉风口套前端因存在焊缝而容易被烧损的情形，从而有效提高高炉风口套的质量，延长高炉风口套的使用寿命。

技术领域

本发明涉及高温冶炼炉领域，特别涉及一种高炉风口套的制造方法。

背景技术

高炉风口套是高炉送风的关键部件，其主要作用就是将热风炉生产的1100-1300℃左右的热风直接打入高炉炉膛中形成合理气流分布，强化焦炭燃烧，加快炼铁过程的炉料融化。高炉风口套的工作环境极为恶劣，特别是风口小套，不仅要承受高温热风和煤粉的冲刷，还要承受高炉炉内2000℃高温辐射、热对流冲击以及渣铁或液态金属氧化物的侵蚀，高炉风口套的正常使用寿命较短，通常3-9个月就需要更换，遇到炉况不好时使用时间更短。高炉风口套烧损之后，需要休风停炉进行更换，会直接影响高炉正常生产，因此，风口套的质量对提高高炉的炼铁质量和产量，有着重大的意义。

目前，高炉风口套主要由具有良好导热性能的铜材制成，一般分为整体铸造式风口套和分体焊接式风口套。

如图10-11所示，整体铸造式风口套通常采用砂型铸造而成，为空腔式结构，部分风口套会采取预埋隔板形式进行铸造，以便形成简易水路。这种整体铸造式风口套具有结构简单、无焊缝、制造方便、材料利用率高、价格便宜的优点，但却存在材质疏松、夹杂和气孔的铸造缺陷，以及耐磨性能、导热性能和换热性能差的缺点，不利于高炉风口套的长寿。

如图12-13所示，分体焊接式风口套为旋流式结构，通常包括法兰、风口套主体和导流器，将法兰、风口套主体和导流器相互装配后焊接而成，形成一进一出或多进多出的冷却水道，水路较为复杂。这种分体焊接式风口套具有材质致密性能、耐磨性能、导热性能、换热性能强的优点，但却存在结构复杂、焊缝多、制造困难、生产成本高的缺点。现有的分体焊接式风口套的前端位置（靠近高炉中心区域）不可避免的存在至少一条环形焊缝，由于工况的极度恶劣，当环形焊缝质量较差且炉况波动较大时，前端的环形焊缝容易被烧损，导致风口套失效，影响高炉正常生产。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种高炉风口套的制造方法，这种高炉风口套能够避免材质疏松、夹杂和气孔的铸造缺陷，提高风口套的耐磨性能、导热性能和换热性能，并且能够避免高炉风口套前端因存在焊缝而容易被烧损的情形，从而有效提高高炉风口套的质量，延长高炉风口套的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种高炉风口套的制造方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）采用铜或铜合金材料，经整体铸造形成空心毛坯，或者整体铸造铜锭后冲孔形成空心毛坯；

（2）采用锻造或旋压的加工方式，对空心毛坯进行热变形，形成前小后大的空心锥台；

（3）进行外形加工，形成高炉风口套本体；

（4）通过钻孔的加工方式，在高炉风口套本体的壁体内形成至少一个冷却水道单元。

上述高炉风口套可以作为高炉风口小套或者高炉风口中套。