Сварные узлы доменного и сталеплавильного оборудования

Большегрузные сварные конверторы. Учитывая прогрессивность конверторного способа производства стали на ЖЗТМ, освоено производство цельносварных большегрузных конверторов для выплавки стали с продувкой кислородом сверху.

Конвертор состоит из сварного корпуса грушевидной формы и опорного кольца, представляющего собой массивный сварной узел коробчатого сечения. В связи с непрерывным увеличением выплавки стали в нашей стране и за рубежом единичная емкость конверторов непрерывно возрастает и достигает 350—400 т жидкой стали. Конвертор емкостью 250 т изготовляют из листа толщиной 60—140 мм, масса его достигает 400 т. Транспортировка конверторов с завода-изготовителя в законченном виде невозможна, поэтому их поставляют в виде отгрузочных блоков.

Корпус конвертора состоит из горловины, имеющей шесть лепестков, верхней торовой обечайки, отштампованной из 12 лепестков, верхней и нижней цилиндрических обечаек из шести лепестков каждая, нижней обечайки из 12 лепестков и днища.

Для сварки кольцевых стыков конвертора на заводе изготовлен специальный роликовый стенд большой грузоподъемности. Корпус собирали и сваривали в следующем порядке.

На стационарном стенде собирали нижнюю торовую обечайку из 12 лепестков. Лепестки изготовляли штамповкой на прессе. Лепестки попарно сваривали вручную швами с Х-образной разделкой кромок. После трех-четырех проходов корень шва удаляют. Шесть лепестков, сваренных попарно, соединяли на технологических планках без разделки кромок. Нижнюю цилиндрическую обечайку сваривали электрошлаковым способом, а затем собирали ее с нижней торовой обечайкой. Сварочный зазор фиксировали технологическими планками или прихватками. Стык обечаек сваривали вручную на стационарном стенде в горизонтальном положении.

Верхнюю цилиндрическую и торовую обечайки устанавливали на роликовый стенд и собирали с зазором для электрошлаковой сварки. Зазоры фиксировали скобами. Горловину из шести частей собирали на стационарном стенде без зазоров между отдельными элементами, которые скрепляли технологическими планками.

Собранную горловину на роликовом стенде соединяли с верхней обечайкой электрошлаковой сваркой аппаратом А-535. При этом изделие периодически поворачивали. Затем по сваренным стыкам корпус конвертора разбирали на блоки для отправки на монтажную площадку.

Опорное кольцо представляет собой конструкцию коробчатого сечения. К кольцу крепятся цапфы. Кольцо поставляется частями — две цапфовые плиты и две половины кольца. Кольцевые швы поясов с боковыми листами конвертора емкостью 100 т сваривали электрошлаковым способом.

Для сварки опорных колец и корпуса конвертора в ИЭС им. Е. О. Патона разработан аппарат, который позволяет сваривать вертикальные, наклонные (с углом к вертикали ±40°), а также криволинейные швы. Аппарат перемещается по гибкому рельсу, который крепится к изделию. Конструкция аппарата позволяет сваривать стыки с левой и правой сторон, для чего мундштук с головкой можно переставлять в зависимости от расположения шва на изделии.

Благодаря этим разработкам сварка опорных колец конверторов емкостью 250 т была полностью выполнена электрошлаковым способом.

Для соединения криволинейных стыков использовали плавящийся мундштук. После сварки каждой половины опорного кольца производился высокий отпуск.

Применение роликового стенда дало возможность механизировать сварку кольцевых стыков конвертора и соединять блоки только в вертикальном положении, что значительно облегчает монтаж на месте установки оборудования.