一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，該方法包括以下步驟：⑴解體舊轉(zhuǎn)爐托圈，并得到傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件；⑵拆除傳動(dòng)側(cè)耳軸上切向鍵；⑶拆卸傳動(dòng)側(cè)耳軸上大齒輪；⑷優(yōu)化設(shè)計(jì)與制作新托圈扇形段；⑸修復(fù)兩耳軸組件并對(duì)耳軸端部進(jìn)行密封；⑹現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段；⑺對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火即可。本發(fā)明解決了轉(zhuǎn)爐托圈修復(fù)難題，大大縮短了托圈制造周期，保證了修復(fù)質(zhì)量，為企業(yè)節(jié)約了大量備件費(fèi)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋼轉(zhuǎn)爐維修【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]托圈是煉鋼轉(zhuǎn)爐支承裝置和傾動(dòng)裝置的重要組成部分，托圈系轉(zhuǎn)爐的承載部件，為箱型結(jié)構(gòu)件。受高溫、重載、熱交變應(yīng)力作用和爐殼外溢鋼渣、鋼水的侵蝕，托圈扇形段在使用一定周期后會(huì)出現(xiàn)焊縫開(kāi)裂、局部嚴(yán)重?zé)龘p變形等影響安全生產(chǎn)的設(shè)備隱患，必須對(duì)托圈進(jìn)行整體更換。而更換下的托圈因兩耳軸組件(耳軸和耳軸塊)完好，且價(jià)值很高，應(yīng)考慮重復(fù)利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效降低成本的轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，包括以下步驟:
(I)解體舊轉(zhuǎn)爐托圈，并得到傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件；
⑵拆除傳動(dòng)側(cè)耳軸上切向鍵:
①設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備好傳動(dòng)側(cè)耳軸切向鍵和大齒圈拆卸地坑；
②將所述傳動(dòng)側(cè)耳軸置于所述拆卸地坑中；
③將所述大齒圈端面找水平；
④將Z35鉆床置于所述大齒圈端面并固定；
⑤在兩切向鍵結(jié)合縫處鉆兩個(gè)Φ37 X 1400mm的孔，同時(shí)在每個(gè)切向鍵中心處鉆一個(gè)M52X80mm的拆卸用螺紋孔；
⑥拆卸兩切向鍵；
⑶拆卸傳動(dòng)側(cè)耳軸上大齒輪:
首先制作拆卸架，并將該拆卸架與鋪設(shè)在地坑上的鋼板連接在一起；然后將所述傳動(dòng)側(cè)耳軸上的大齒輪用煤氣加熱至15(T200°C，使齒圈內(nèi)孔膨脹；最后在所述傳動(dòng)側(cè)耳軸端面和所述拆卸支架之間采用兩個(gè)500噸的液壓千斤進(jìn)行大齒輪的拆卸；
⑷優(yōu)化設(shè)計(jì)與制作新托圈扇形段:
在保證原兩軸承定位尺寸不變的情況下，將轉(zhuǎn)爐托圈扇形段的內(nèi)徑加大100mm，形成新的托圈扇形段；所述新的托圈扇形段與耳軸塊連接采用插入搭接方式，且四周焊縫不在同一截面；
(5)修復(fù)兩耳軸組件并對(duì)耳軸端部進(jìn)行密封:
a以耳軸中心線為基準(zhǔn)，對(duì)稱(chēng)加工兩件耳軸塊的兩面及與所述新的扇形段相搭接的臺(tái)結(jié)面；
b將所述步驟⑷所得的兩加工完焊接坡口的扇形段與兩耳軸組件預(yù)裝，并以該扇形段的坡口為基準(zhǔn)劃所述耳軸塊的坡口加工線；
c在鏜床上按所述坡口加工線加工耳軸塊的坡口，并使所述新的托圈扇形段與所述耳軸塊組對(duì)后內(nèi)外豎坡口相吻合；
d將耳軸端部焊接法蘭，且該法蘭內(nèi)孔采用O型硅橡膠密封圈密封，法蘭平面則采用密封膠加石棉密封板組合的雙重密封形式進(jìn)行密封，并用鐵絲緊固法蘭螺栓；
(6)現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段:
i搭設(shè)托圈組對(duì)焊接平臺(tái)，并在所述平臺(tái)上劃十字中心線和兩耳軸的軸向定位線及托圈的內(nèi)外圓組對(duì)線；
ii用調(diào)整墊板將兩耳軸塊和兩扇形段的支撐位置調(diào)整至處于同一平面；iii組對(duì)兩耳軸組件并用線墜檢測(cè)兩耳軸的軸向位置，用中心拉鋼絲法調(diào)整耳軸同軸度，用Imm的透光板和激光準(zhǔn)直儀檢測(cè)同軸度，合格后固定兩耳軸組件；
iv按標(biāo)識(shí)組對(duì)兩扇形段，調(diào)整兩扇形段使各焊接坡口吻合，內(nèi)腔直徑合格后再次檢測(cè)兩耳軸軸向位置尺寸和同軸度，全部合格后進(jìn)行加固；
(7)對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火即可。
[0005]所述步驟⑴中解體舊轉(zhuǎn)爐托圈是指首先劃線確定舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段解體位置；然后確認(rèn)軸承拆卸方法；其次拆卸所述舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段和所述軸承；最后運(yùn)輸傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件。
[0006]所述步驟(7)中現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火是指首先焊前在兩耳軸中心拉鋼絲，同時(shí)用電加熱帶對(duì)焊接部分預(yù)熱150°C以上；然后對(duì)托圈焊接按定位焊、立焊、平焊和仰焊的順序進(jìn)行；焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查和耳軸同軸度檢測(cè)；其次，按熱處理工藝曲線，設(shè)置控制程序，用電加熱帶對(duì)焊縫進(jìn)行消除應(yīng)力退火；最后，拆除加固設(shè)施，并對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理及涂漆。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明通過(guò)新扇形段的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決原托圈與爐殼間隙偏小問(wèn)題。
[0008]2、本發(fā)明改進(jìn)扇形段與耳軸塊搭接方式，使新扇形段與耳軸塊的連接更加安全可
O
[0009]3、本發(fā)明通過(guò)耳軸端部密封結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)，解決耳軸端漏水難題。
[0010]4、本發(fā)明通過(guò)兩耳軸組件與兩扇形段加工方案巧妙設(shè)計(jì)，保證兩耳軸組件與兩扇形段焊接坡口相互吻合。
[0011]5、本發(fā)明通過(guò)制訂耳軸組件與扇形段劃線組對(duì)和焊接方案，保證兩耳軸同軸度和軸向尺寸。
[0012]6、采用本發(fā)明方法后，解決了轉(zhuǎn)爐托圈修復(fù)難題，大大縮短了托圈制造周期，保證了修復(fù)質(zhì)量，為企業(yè)節(jié)約了大量備件費(fèi)用。

【具體實(shí)施方式】
[0013]一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，包括以下步驟:
(I)解體舊轉(zhuǎn)爐托圈，并得到傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件:
首先以耳軸中心線為基準(zhǔn)，距耳軸塊外側(cè)單邊50mm處劃切割線，確定舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段解體位置，在保護(hù)兩耳軸塊不損傷的前提下用氣割法解體兩扇形段；然后確認(rèn)軸承拆卸方法一對(duì)耳軸上兩軸承進(jìn)行清洗檢查，如需更換，在確保耳軸不損傷的前提下可采取氣割法拆除；如軸承可繼續(xù)使用，進(jìn)行包裝防護(hù)；其次拆卸舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段和軸承；最后用板車(chē)將兩耳軸組件從用戶現(xiàn)場(chǎng)倒運(yùn)到修復(fù)場(chǎng)地，并將傳動(dòng)側(cè)耳軸組件的耳軸塊端朝下，用120噸汽車(chē)吊將其放入大齒輪拆卸地坑。
[0014]⑵拆除傳動(dòng)側(cè)耳軸上切向鍵:
①設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備好傳動(dòng)側(cè)耳軸切向鍵和Φ3.5X4米的大齒圈拆卸地坑；
②將傳動(dòng)側(cè)耳軸置于所述拆卸地坑中；
③將大齒圈端面找水平；
④將Z35鉆床置于大齒圈端面并固定；
⑤在兩切向鍵結(jié)合縫處鉆兩個(gè)Φ37X1400mm的孔，以釋放切向鍵接合面上的摩擦力；同時(shí)在每個(gè)切向鍵中心處鉆一個(gè)M52X80mm的拆卸用螺紋孔；
⑥用螺桿、壓板和千斤頂?shù)炔鹦秲汕邢蜴I，拆一切向鍵時(shí)需用拆卸千斤頂壓住配對(duì)的另一切向鍵。
[0015]⑶拆卸傳動(dòng)側(cè)耳軸上大齒輪:
首先制作拆卸架，并將該拆卸架與鋪設(shè)在地坑上的鋼板連接在一起；同時(shí)在大齒輪和軸的配合柱面上用機(jī)油滲透；然后將傳動(dòng)側(cè)耳軸上的大齒輪用煤氣加熱至15(T20(TC，使齒圈內(nèi)孔膨脹；最后在傳動(dòng)側(cè)耳軸端面和拆卸支架之間采用兩個(gè)500噸的液壓千斤進(jìn)行大齒輪的拆卸。
[0016]⑷優(yōu)化設(shè)計(jì)與制作新托圈扇形段:
在保證原兩軸承定位尺寸不變的情況下，為解決爐殼和托圈扇形段在使用過(guò)程中因受熱變形造成間隙變小而出現(xiàn)卡阻問(wèn)題，將轉(zhuǎn)爐托圈扇形段的內(nèi)徑加大100mm,形成新的托圈扇形段；新的托圈扇形段與耳軸塊連接采用插入搭接方式，且四周焊縫不在同一截面。
[0017](5)修復(fù)兩耳軸組件并對(duì)耳軸端部進(jìn)行密封:
a以耳軸中心線為基準(zhǔn)，對(duì)稱(chēng)加工兩件耳軸塊的兩面及與新的扇形段相搭接的臺(tái)結(jié)面；
b將步驟⑷所得的兩加工完焊接坡口的扇形段與兩耳軸組件預(yù)裝，并以該扇形段的坡口為基準(zhǔn)劃耳軸塊的坡口加工線；并對(duì)耳軸塊和扇形段組對(duì)位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)；
c在鏜床上按坡口加工線加工耳軸塊的坡口，并使新的托圈扇形段與耳軸塊組對(duì)后內(nèi)外豎坡口相吻合；
d將耳軸端部焊接法蘭，且該法蘭內(nèi)孔采用O型硅橡膠密封圈密封，法蘭平面則采用密封膠加石棉密封板組合的雙重密封形式進(jìn)行密封，并用鐵絲緊固法蘭螺栓。
[0018](6)現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段:
i用板坯和44厚的鋼板在用戶現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)托圈組對(duì)焊接平臺(tái)，并在平臺(tái)上劃十字中心線和兩耳軸的軸向定位線及托圈的內(nèi)外圓組對(duì)線；
ii用調(diào)整墊板將兩耳軸塊和兩扇形段的支撐位置調(diào)整至處于同一平面；iii組對(duì)兩耳軸組件并用線墜檢測(cè)兩耳軸的軸向位置，用中心拉鋼絲法調(diào)整耳軸同軸度，用Imm的透光板和激光準(zhǔn)直儀檢測(cè)同軸度，合格后固定兩耳軸組件；
iv按標(biāo)識(shí)組對(duì)兩扇形段，調(diào)整兩扇形段使各焊接坡口吻合，內(nèi)腔直徑合格后再次檢測(cè)兩耳軸軸向位置尺寸和同軸度，全部合格后進(jìn)行加固。
[0019](7)對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火:
首先焊前在兩耳軸中心拉鋼絲，便于監(jiān)測(cè)預(yù)熱和焊接過(guò)程中兩耳軸同軸度的變化；同時(shí)用電加熱帶對(duì)焊接部分預(yù)熱150°C以上，焊接時(shí)將加熱帶掛在旁邊繼續(xù)加熱，停止焊接時(shí)將加熱帶重新掛在焊縫處使焊縫保溫。
[0020]然后對(duì)托圈焊接按定位焊、立焊、平焊和仰焊的順序進(jìn)行。先對(duì)全部焊縫進(jìn)行定位焊，焊縫長(zhǎng)50mm，間距200mm。為控制焊接過(guò)程中兩耳軸同軸度，先對(duì)8條豎焊縫采用同時(shí)、同速立焊，每道焊接采用先焊中間，再焊兩端的退焊法。立焊完成后可對(duì)平焊縫和仰焊縫同時(shí)進(jìn)行焊接；在加熱和焊接過(guò)程中要隨時(shí)檢查同軸度的變化，如有異常需通過(guò)分析后采取調(diào)整焊接方案，以保證耳軸同軸度要求。焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查和耳軸同軸度檢測(cè)。
[0021]其次，按熱處理工藝曲線，設(shè)置控制程序，用電加熱帶對(duì)焊縫進(jìn)行消除應(yīng)力退火。
[0022]最后，拆除加固設(shè)施，并對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理及涂漆即可。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，包括以下步驟: (I)解體舊轉(zhuǎn)爐托圈，并得到傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件； ⑵拆除傳動(dòng)側(cè)耳軸上切向鍵: ①設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備好傳動(dòng)側(cè)耳軸切向鍵和大齒圈拆卸地坑； ②將所述傳動(dòng)側(cè)耳軸置于所述拆卸地坑中； ③將所述大齒圈端面找水平； ④將Z35鉆床置于所述大齒圈端面并固定； ⑤在兩切向鍵結(jié)合縫處鉆兩個(gè)Φ37 X 1400mm的孔，同時(shí)在每個(gè)切向鍵中心處鉆一個(gè)M52X80mm的拆卸用螺紋孔； ⑥拆卸兩切向鍵； ⑶拆卸傳動(dòng)側(cè)耳軸上大齒輪: 首先制作拆卸架，并將該拆卸架與鋪設(shè)在地坑上的鋼板連接在一起；然后將所述傳動(dòng)側(cè)耳軸上的大齒輪用煤氣加熱至15(T200°C，使齒圈內(nèi)孔膨脹；最后在所述傳動(dòng)側(cè)耳軸端面和所述拆卸支架之間采用兩個(gè)500噸的液壓千斤進(jìn)行大齒輪的拆卸； ⑷優(yōu)化設(shè)計(jì)與制作新托圈扇形段: 在保證原兩軸承定位尺寸不變的情況下，將轉(zhuǎn)爐托圈扇形段的內(nèi)徑加大100mm，形成新的托圈扇形段；所述新的托圈扇形段與耳軸塊連接采用插入搭接方式，且四周焊縫不在同一截面； (5)修復(fù)兩耳軸組件并對(duì)耳軸端部進(jìn)行密封: a以耳軸中心線為基準(zhǔn)，對(duì)稱(chēng)加工兩件耳軸塊的兩面及與所述新的扇形段相搭接的臺(tái)結(jié)面； b將所述步驟⑷所得的兩加工完焊接坡口的扇形段與兩耳軸組件預(yù)裝，并以該扇形段的坡口為基準(zhǔn)劃所述耳軸塊的坡口加工線； c在鏜床上按所述坡口加工線加工耳軸塊的坡口，并使所述新的托圈扇形段與所述耳軸塊組對(duì)后內(nèi)外豎坡口相吻合； d將耳軸端部焊接法蘭，且該法蘭內(nèi)孔采用O型硅橡膠密封圈密封，法蘭平面則采用密封膠加石棉密封板組合的雙重密封形式進(jìn)行密封，并用鐵絲緊固法蘭螺栓； (6)現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段: i搭設(shè)托圈組對(duì)焊接平臺(tái)，并在所述平臺(tái)上劃十字中心線和兩耳軸的軸向定位線及托圈的內(nèi)外圓組對(duì)線； ii用調(diào)整墊板將兩耳軸塊和兩扇形段的支撐位置調(diào)整至處于同一平面；iii組對(duì)兩耳軸組件并用線墜檢測(cè)兩耳軸的軸向位置，用中心拉鋼絲法調(diào)整耳軸同軸度，用Imm的透光板和激光準(zhǔn)直儀檢測(cè)同軸度，合格后固定兩耳軸組件； iv按標(biāo)識(shí)組對(duì)兩扇形段，調(diào)整兩扇形段使各焊接坡口吻合，內(nèi)腔直徑合格后再次檢測(cè)兩耳軸軸向位置尺寸和同軸度，全部合格后進(jìn)行加固； (7)對(duì)兩耳軸組件與兩扇形段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火即可。
2.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，其特征在于:所述步驟⑴中解體舊轉(zhuǎn)爐托圈是指首先劃線確定舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段解體位置；然后確認(rèn)軸承拆卸方法；其次拆卸所述舊轉(zhuǎn)爐托圈扇形段和所述軸承；最后運(yùn)輸傳動(dòng)側(cè)耳軸及非傳動(dòng)側(cè)耳軸組件。
3.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方法，其特征在于:所述步驟(7)中現(xiàn)場(chǎng)焊接和退火是指首先焊前在兩耳軸中心拉鋼絲，同時(shí)用電加熱帶對(duì)焊接部分預(yù)熱150°C以上；然后對(duì)托圈焊接按定位焊、立焊、平焊和仰焊的順序進(jìn)行；焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查和耳軸同軸度檢測(cè)；其次，按熱處理工藝曲線，設(shè)置控制程序，用電加熱帶對(duì)焊縫進(jìn)行消除應(yīng)力退火；最后，拆除加固設(shè)施，并對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理及涂漆。
【文檔編號(hào)】B23P6/00GK104439877SQ201410523879
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】張旺盛 申請(qǐng)人:甘肅酒鋼集團(tuán)西部重工股份有限公司