對(duì)已組裝找正完畢的高爐爐殼帶，進(jìn)行焊縫連接的作業(yè)過程。高爐爐殼加工承受內(nèi)壓，具有壓力容器的焊接特點(diǎn)。但由于高爐爐殼承受多種靜力、動(dòng)力荷載及多變的熱應(yīng)力作用，其應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)較一般容器復(fù)雜。加之爐容不斷擴(kuò)大，爐殼板厚已達(dá)90mm，爐殼焊難度就更大。

　　爐殼常用鋼材 由于各國用于高爐爐殼計(jì)算的數(shù)學(xué)模型、選用與控制的應(yīng)力數(shù)值以及氣候、焊接條件等不同，選用的鋼種及厚度頗不一致。如前蘇聯(lián)1986年建造的5580m3特大型高爐，其爐殼用鋼為12Γ2АФ(相當(dāng)于中國的15MnVN)，屈服強(qiáng)度為450MPa，大板厚為60mm;日本建造的4063m3特大型高爐其爐殼則用屈服強(qiáng)度為330～350MPa的低合金結(jié)構(gòu)鋼，大板厚為90mm。通常，特大型高爐爐殼均采用有良好焊接性能、屈服強(qiáng)度為330～350MPa的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，常用板厚為32～90mm。90mm特厚板主要用于工作條件惡劣的風(fēng)口帶及爐缸帶。大型高爐的爐殼，也采用屈服強(qiáng)度為330～350MPa的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，常用的板厚為30～85mm，爐殼較多采用普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，也有部分采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的，常用的板厚為20～50mm。中小型高爐爐殼有的部分用普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，也有全部用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的，板厚約為16～30mm。

　　爐殼組焊工藝 中國目前高爐爐殼組焊，通常采用的工藝有：手工電弧焊，強(qiáng)迫成型自動(dòng)立縫絲極電渣焊，強(qiáng)迫成型管狀焊條絲極電渣焊，自保護(hù)藥芯焊絲強(qiáng)迫成型自動(dòng)立焊，二氧化碳保護(hù)藥芯焊絲強(qiáng)迫成型自動(dòng)立焊，自保護(hù)焊絲機(jī)械化橫焊，藥芯焊絲半自動(dòng)立、橫焊，二氧化碳充氬混合氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲自動(dòng)立、橫焊等。

　　手工電弧焊 一種傳統(tǒng)的爐殼施焊工藝，適用于各類鋼種與板厚的爐殼的立、橫縫焊接，并可獲得較為理想的接頭性能。熔敷率約為1～1.5kg/h，焊后殘余變形較大，施焊勞動(dòng)強(qiáng)度大，功效低在板材進(jìn)行預(yù)熱情況下條件惡劣，一般僅用于中、小型高爐爐殼的厚板焊接。保證手工電弧焊質(zhì)量的關(guān)鍵是施焊者的操作水平、焊材匹配和施焊參數(shù)優(yōu)選的程度。當(dāng)焊接普通低合金結(jié)構(gòu)鋼厚板時(shí)，焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱、控制層間溫度，焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行后熱脫氫處理。

　　強(qiáng)迫成型自動(dòng)立縫絲極電渣焊(KES法) 一種廣泛用于大型、特大型高爐爐殼立縫焊接的工藝，熔敷率可達(dá)3～6kg/h，適用于各類鋼種及板厚的爐殼焊接。有時(shí)為改善接頭性能，可采用低碳超低硫、磷的含鎳焊絲。焊接特厚板時(shí)，應(yīng)重視電源容量的配置，坡口應(yīng)開成X型，施焊分兩次進(jìn)行，后焊的對(duì)先焊的有熱處理作用。該法采用的自動(dòng)焊機(jī)結(jié)晶器冷卻水系統(tǒng)未采用閉式循環(huán)，在寒冷地區(qū)使用不便。

　　強(qiáng)迫成型管狀焊條絲極電渣焊(SES法) 一種比KES法應(yīng)用范圍更廣的高爐爐殼立縫焊接工藝，它可利用埋弧焊機(jī)電源，只需配置送絲機(jī)構(gòu)及控制裝置，可用于傾斜40°位置的施焊，熔敷率約為5～7kg/h，適用于各類鋼種與板厚爐殼的焊接，并可獲得較好的接頭性能，特別是爐殼風(fēng)口帶已裝有風(fēng)口法蘭，采用其他焊接工藝難于施焊的爐殼焊接。此SES法的坡口為Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ型。

　　自保護(hù)藥芯焊絲強(qiáng)迫成型自動(dòng)立焊(Ransome法) 一種采用自保護(hù)焊絲的自動(dòng)焊接工藝，熔敷率約為8～15kg/h，焊機(jī)沿板厚方向設(shè)有擺動(dòng)裝置，適用于板厚為19～125mm的爐殼焊接。此法熔敷率高，施焊中沿焊縫停留時(shí)間短，焊縫收縮量較小，且晶粒度等級(jí)較高、接頭性能好。該工藝的殼體坡口為Ⅰ型，寬度為19～25mm。焊機(jī)采用閉式冷卻系統(tǒng)，使用防凍液可用于嚴(yán)寒地區(qū)。

　　二氧化碳保護(hù)藥芯焊絲強(qiáng)迫成型自動(dòng)立焊(EG法) 適用于中、厚板爐殼的立縫焊接工藝，接頭性能好，應(yīng)用廣泛，熔敷率約為3～6kg/h。該工藝的坡口型式通常不留鈍邊(間隙9mm)，α=20°，允許錯(cuò)邊小于2mm。

　　自保護(hù)焊絲機(jī)械化橫焊工藝(Bug-O法) 焊機(jī)機(jī)頭沿設(shè)于爐殼圓周的弧形齒條導(dǎo)軌移動(dòng)，手動(dòng)調(diào)整，進(jìn)行多道疊焊的工藝。其熔敷率取決于選用的保護(hù)焊絲種類和施焊參數(shù)，波動(dòng)范圍較大，一般為3～8kg/h。該法適用于不同板厚與不同鋼種的爐殼焊接。

　　自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)立、橫焊接工藝 一種利用半自動(dòng)焊進(jìn)行多道疊焊的焊接工藝，其熔敷率取決于焊絲種類及施焊參數(shù)，一般為3～8kg/h，可用于不同板厚及各類鋼種爐殼的橫焊及立焊。

　　CO2充氬混合氣體或CO2保護(hù)實(shí)芯焊絲半自動(dòng)焊工藝 一種用于板厚為19～36mm的爐殼橫縫和立縫的焊接工藝，接頭性能好，熔敷率約為2～4.5kg/h。使用時(shí)要采取防風(fēng)措施。

　　施焊前的技術(shù)準(zhǔn)備 高爐爐殼焊接前要做好技術(shù)、物資和現(xiàn)場(chǎng)條件的各種準(zhǔn)備工作。技術(shù)準(zhǔn)備主要包括：(1)編制爐殼施焊方案、焊接操作規(guī)程及焊接質(zhì)量控制與管理方法。(2)做好焊接機(jī)具(包括焊機(jī)、穩(wěn)壓裝置、磨削及清渣工具、預(yù)熱、后熱以及程控?zé)崽幚硌b置等)的檢修與整理配套。(3)通過試驗(yàn)優(yōu)選匹配的焊接材料。(4)進(jìn)行焊接性能試驗(yàn)和施工工藝評(píng)定，確定施焊工藝參數(shù)。(5)通過試驗(yàn)，測(cè)定各種施焊工藝與不同參數(shù)情況下的應(yīng)變數(shù)據(jù)(如焊縫收縮量等)，并找出其變化規(guī)律作為爐殼板組裝預(yù)控依據(jù)。(6)制訂焊接措施。(7)組織施焊人員培訓(xùn)。

　　組焊關(guān)鍵部位的措施 爐底板、爐缸帶、風(fēng)口帶及爐喉法蘭是高爐爐殼組焊的關(guān)鍵部位，其焊接質(zhì)量直接關(guān)系到下一工序的設(shè)備安裝質(zhì)量及以后的高爐生產(chǎn)。這些關(guān)鍵部位的組焊措施為：(1)爐底板組焊前須作好施焊方案，優(yōu)化施焊順序，以確保其變形及嚴(yán)密性符合施工規(guī)范要求，焊后除用超聲波檢驗(yàn)外，還需進(jìn)行真空檢漏。(2)爐缸帶的板厚和鋼板高度都較大，焊后應(yīng)變、應(yīng)力狀況復(fù)雜，組焊時(shí)，應(yīng)做好沿焊縫長度方向收縮狀況的預(yù)控。(3)風(fēng)口帶的組焊是考核風(fēng)口安裝質(zhì)量的重要項(xiàng)目，其精度直接影響各個(gè)風(fēng)口中心線在爐中心的交匯。施焊時(shí)要認(rèn)真優(yōu)選施焊參數(shù)，嚴(yán)格控制焊接應(yīng)力和應(yīng)變。(4)爐喉法蘭組焊后的平整度，直接影響爐頂裝料設(shè)備的安裝精度，必須采取防變形措施，使組焊后的精度符合安裝要求。