一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，包括以下工藝步驟：1)根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型；2)將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形；3)對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗；4)出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記；5)將整個爐殼拆卸為六大瓣運至工地進行安裝。本發(fā)明通過對爐殼合理的分段、分瓣加工，解決了大型爐體整體運輸?shù)睦щy，同時節(jié)省了資金，降低了制作成本。有效的控制了焊接變形并保證了裝配精度及組焊后的尺寸要求。保證了工地組焊質(zhì)量。解決了分段、分部位進行水壓試驗的難度，減少了打壓試驗的工作量。
【專利說明】一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作、運輸，到工地后組裝、焊接的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]煉鋼轉(zhuǎn)爐類型很多，煉鋼噸位大小不一。以150噸爐殼，直徑為7500mm，高10070mm為例。爐殼整體結(jié)構(gòu)為圓筒狀，從上至下結(jié)構(gòu)分別為上錐體、上過渡弧段、中間圓筒段、下錐體、下過渡弧段、球形爐底，其整個爐體體積大，加工制作、組裝焊接精度要求高，運輸困難。其中過渡段球面部分成型困難，組裝焊接變形大，另外上下兩錐體上的冷卻裝置在分體時打壓困難，因此需要合理的分段、分瓣制作。通過合理分瓣下料，制作胎具，對鋼板料進行熱壓成型，并通過采用合理的組裝順序、工藝控制措施，組裝后分瓣運輸，最終成功完成了 150噸轉(zhuǎn)爐爐殼的制作任務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，通過對爐殼合理的分段、分瓣加工，解決了大型爐體整體運輸?shù)睦щy，同時節(jié)省了資金，降低了制作成本。對爐體進行分體組焊時，采用合理的組裝順序、工藝控制措施，有效的控制了焊接變形并保證了裝配精度及組焊后的尺寸要求。出廠前對爐殼進行焊后預(yù)組裝，保證了工地組焊質(zhì)量。采取有效措施，在廠內(nèi)對冷卻裝置進行整體打壓試驗，解決了分段、分部位進行水壓試驗的難度，減少了打壓試驗的工作量。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，包括以下工藝步驟:
[0006]1)根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型；
[0007]2)將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形；
[0008]3)對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗；
[0009]4)出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記；
[0010]5)將整個爐殼拆卸為六大瓣運至工地進行安裝。
[0011]所述的根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型的工藝步驟包括:
[0012]1)將整個轉(zhuǎn)爐在縱向上分為三大段，每一大段分為兩半加工，組焊后整個爐體分為六大瓣運輸；上段包括上錐體、上過渡弧段、上段筒體，中段包括兩段筒體，下段包括下錐體、下過渡弧段、爐底；
[0013]2)將上下兩段中的錐體在橫向上均分為6瓣下料，成型時先將其中的四瓣每兩對對接焊在一起，再用輥床上滾曲成型，然后將焊口切割開，在已經(jīng)彎曲成形的兩塊料中間夾焊一塊未滾曲的錐體料，再用輥床滾曲成形；
[0014]3)將兩段筒體在橫向上分為兩瓣下料，先通過壓頭胎預(yù)彎壓頭，再在輥床上滾曲成半圓形；
[0015]4)上下過渡弧段在橫向上均分為8瓣下料，根據(jù)圖紙的尺寸要求制作胎具，用煤氣加熱爐將鋼板加熱到1000-1050°C，用1200噸及以上噸位的油壓機熱壓成型；
[0016]5)爐底為球體的一部分，在縱向上分為兩段，爐底上段橫向上均分為六瓣下料，爐底下段為爐底中心一瓣，下料為圓餅狀；制作一球缺狀胎具，用1200噸油壓機將所下備料冷壓成形。
[0017]所述的將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形的工藝步驟包括:
[0018]1)用水準(zhǔn)儀在地板上按照實際尺寸放出上下口的實樣，并施焊擋板，將已成型的筒體、錐體、過渡弧段單瓣放置于地樣，進行單件矯形，對不符合地樣的部分用火焰加熱法，線狀加熱同時施加外力修形；
[0019]2)將矯形后的過渡弧段單瓣及爐底上段進行分段組焊，組焊時，每段均分為兩部分焊接，焊接后，放置于地樣上冷卻收縮，冷卻后運用火焰加熱法修整橢圓度及上下口的平行度，達到工藝要求后切割掉余量，并用半“米”字支撐將上下口支撐好；
[0020]3)在爐體的縱向上分為三大段，每段分為兩半進行組焊并做焊后修形，由于六大瓣之間的焊縫為工地預(yù)留焊縫，待運輸?shù)焦さ睾笤龠M行焊接，在廠內(nèi)預(yù)裝時，對工地預(yù)留焊縫做斷續(xù)焊，預(yù)裝矯形后，再將斷續(xù)焊焊縫斷開，其他焊縫均須滿焊。
[0021]所述的對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗的方法是:用圓管將兩瓣錐體上冷卻水路連接為一體，進行水壓試驗，水壓試驗合格后將工藝圓管切割掉。
[0022]所述的出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記的方法是:在過渡弧段與地板之間連接六根Η型鋼，以固定爐底并將爐底部的上口測平，用正裝法裝配整個爐殼；在工地預(yù)留焊縫位置處加焊連接鋼板，并將兩塊鋼板配鉆孔，用螺栓、螺母連接固定，檢查連接鋼板的焊縫焊好后，將整個爐殼拆卸為六大瓣運輸。
[0023]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，通過對爐殼合理的分段、分瓣加工，解決了大型爐體整體運輸?shù)睦щy，同時節(jié)省了資金，降低了制作成本。對爐體進行分體組焊時，采用合理的組裝順序、工藝控制措施，有效的控制了焊接變形并保證了裝配精度及組焊后的尺寸要求。出廠前對爐殼進行焊后預(yù)組裝，保證了工地組焊質(zhì)量。采取有效措施，在廠內(nèi)對冷卻裝置進行整體打壓試驗，解決了分段、分部位進行水壓試驗的難度，減少了打壓試驗的工作量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明中爐殼的整體結(jié)構(gòu)及分段示意圖。
[0026]圖2是過渡弧段加工胎具的主視圖。
[0027]圖3是過渡弧段加工胎具的左視圖。
[0028]圖4是安裝在爐殼上段的冷卻水路整體打壓的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1.爐殼上段.2.爐殼中段.3.爐殼下段.4-1.上錐體.4-2.下錐體.5-1.上過渡弧段.5-2.下過渡弧段.6.上段筒體.7.中段筒體.8-1.工地豎焊縫.8-2.工地橫焊縫.9-1.爐底上段.9-2.爐底中心.10.圓管.11.冷卻水路。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。
[0031]一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，包括以下工藝步驟:
[0032]1)根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型；
[0033]2)將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形；
[0034]3)對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗；
[0035]4)出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記；
[0036]5)將整個爐殼拆卸為六大瓣運至工地進行安裝。
[0037]根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型的工藝步驟包括:
[0038]1)將整個轉(zhuǎn)爐在縱向上分為三大段，每一大段分為兩半加工，組焊后整個爐體分為六大瓣運輸；上段1包括上錐體4-1、上過渡弧段5-1、上段筒體6，中段包括兩段筒體7，下段包括下錐體4-2、下過渡弧段5-2、爐底；
[0039]2)將上下兩段中的錐體在橫向上均分為6瓣下料，成型時先將其中的四瓣每兩對對接焊在一起，再用輥床上滾曲成型，然后將焊口切割開，在已經(jīng)彎曲成形的兩塊料中間夾焊一塊未滾曲的錐體料，再用輥床滾曲成形；
[0040]這種組對壓型方法可節(jié)省壓頭材料，提高鋼材的利用率，節(jié)約成本。
[0041 ] 3)將兩段筒體在橫向上分為兩瓣下料，先通過壓頭胎預(yù)彎壓頭，再在輥床上滾曲成半圓形；
[0042]4)上下過渡弧段在橫向上均分為8瓣下料，根據(jù)圖紙的尺寸要求制作胎具，用煤氣加熱爐將鋼板加熱到1000-1050°C，用1200噸及以上噸位的油壓機熱壓成型；
[0043]5)爐底為球體的一部分，在縱向上分為兩段，爐底上段9-1橫向上均分為六瓣下料，爐底下段為爐底中心9-2 —瓣，下料為圓餅狀；制作一球缺狀胎具，用1200噸油壓機將所下備料冷壓成形。
[0044]將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形的工藝步驟包括:
[0045]1)用水準(zhǔn)儀在地板上按照實際尺寸放出上下口的實樣，并施焊擋板，將已成型的筒體、錐體、過渡弧段單瓣放置于地樣，進行單件矯形，對不符合地樣的部分用火焰加熱法，線狀加熱至700-800°C同時施加外力修形；
[0046]加熱用的火焰要用中性焰的內(nèi)焰，每條線狀加熱后必須待其冷卻后，才能加熱下一條線。
[0047]2)將修形后的過渡弧段單瓣及爐底上段9-1進行分段組焊，組焊時，每段均分為兩部分焊接，焊接后，放置于地樣上冷卻收縮，冷卻后運用火焰加熱法修整橢圓度及上下口的平行度，達到工藝要求后切割掉余量，并用半“米”字支撐將上下口支撐好；
[0048]支撐選用200mmX 200mm的方鋼或300mmX 300mmX 16mm的Η型鋼為宜。
[0049]3)在爐體的縱向上分為三大段，每段分為兩半進行組焊并做焊后修形，由于六大瓣之間的焊縫為工地預(yù)留焊縫，見圖1中的8-1，8-2均為工地預(yù)留焊縫，待運輸?shù)焦さ睾笤龠M行焊接，在廠內(nèi)預(yù)裝時，對工地預(yù)留焊縫做斷續(xù)焊，預(yù)裝修形后，再將斷續(xù)焊焊縫斷開，其他焊縫均須滿焊。
[0050]組焊采用倒裝法，采用對稱、分段多層多道焊接。在進行焊縫焊接時注意“米”字支撐部位的焊口不開裂，注意變形情況，隨時調(diào)整焊接順序，保證尺寸要求。
[0051]對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗的方法是:用圓管10將兩瓣上錐體4-1上的冷卻水路連接為一體，進行水壓試驗，水壓試驗合格后將工藝圓管10切割掉并打磨切口。
[0052]出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記的方法是:在過渡弧段與地板之間連接六根Η型鋼，以固定爐底并將爐底部的上口測平，用正裝法裝配整個爐殼；在工地預(yù)留焊縫位置處加焊連接鋼板，并將兩塊鋼板配鉆孔，用螺栓、螺母連接固定，檢查連接鋼板的焊縫焊好后，將整個爐殼拆卸為六大瓣運輸。
[0053]爐體運至工地組合焊接安裝好后，將預(yù)留在工地焊縫處裝配用的連接鋼板以及“米”字支撐切割掉，整個轉(zhuǎn)爐安裝工程結(jié)束。
[0054]爐殼下料選用Q345B板材經(jīng)UT探傷合格后使用。
[0055]上下錐體下料前要對錐段部分進行展開計算，用CAD畫出實圖，找出母線實長畫出展開圖，并標(biāo)出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。由于錐體是均分六瓣，故將其中一瓣的實際圖形打印出來，進行數(shù)控編程，切割后每瓣按工藝開雙面不對稱坡口，并將坡口處用砂輪打磨出金屬光澤來。
[0056]爐殼筒體和錐體段通過壓頭胎壓型，節(jié)省了大量的壓頭材料提高了鋼材的利用率，降低成本。
[0057]上下過渡弧段均為球形弧形，分8瓣下料，每瓣的展開方法用球形展開法，用CAD制作出來八瓣中的一瓣實圖，并留有一定的二次切割余量。
[0058]過渡段部分是兩個彎曲方向，所以用單一的設(shè)備是無法完成的，必須制成與圖紙尺寸要求相符合的胎具(見圖2、圖3)，熱壓成型后冷卻，冷卻后進行二次切割成凈料，經(jīng)過用卡樣板檢查尺寸是否合格。
[0059]由于爐底為球體的一部分，因此胎具的制作要根據(jù)工藝制作成球缺狀，深度比設(shè)計尺寸要略深一些，以免產(chǎn)生回彈，達不到圖紙要求的尺寸，壓形時從圓餅的周圍環(huán)形狀向內(nèi)側(cè)伸展壓形，并且每次壓制時與上次壓形部分重疊壓制，以免出現(xiàn)凸凹不平，每次壓形時的給壓力要均勻一致，并時刻用卡樣板進行檢查，直至壓成符合圖紙尺寸。
[0060]爐殼運送至工地進行整體組焊時，各段立焊縫8-1須錯開組焊，組裝時可使焊接接口為階梯式搭接，如圖1所示。這樣在工地裝配時可以先搭接好后，再調(diào)整底面的水平度，提高了工作效率，整體安裝效率可省時三天半的時間。
【權(quán)利要求】
1.一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，其特征在于，包括以下工藝步驟: 1)根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料壓制成型； 2)將壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形； 3)對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗； 4)出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記； 5)將整個爐殼拆卸為六大瓣運至工地進行安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，其特征在于，所述的根據(jù)大型轉(zhuǎn)爐設(shè)計尺寸分段、分瓣下料，制作胎具，將分段、分瓣所下備料成型的工藝步驟包括: 1)將整個轉(zhuǎn)爐在縱向上分為三大段，每一大段分為兩半制作，組焊后整個爐體分為六大瓣運輸；上段包括上錐體、上過渡弧段、上段筒體，中段筒體，下段包括下錐體、下過渡弧段、爐底； 2)將上下兩段中的錐體在橫向上均分為6瓣下料，成型時先將其中的四瓣每兩對對接焊在一起，再用輥床上滾曲成型，然后將焊口切割開，在已經(jīng)彎曲成形的兩塊料中間夾焊一塊未滾曲的錐體料，再用輥床滾曲成形； 3)將兩段筒體在橫向上分為兩瓣下料，先通過壓頭胎預(yù)彎壓頭，再在輥床上滾曲成半圓形； 4)上下過渡弧段在橫向上均分為8瓣下料，根據(jù)圖紙的尺寸要求制作胎具，用煤氣加熱爐將鋼板加熱到1000-1500°C，用1200噸及以上噸位的油壓機熱壓成型； 5)爐底為球體的一部分，在縱向上分為兩段，爐底上段橫向上均分為六瓣下料，爐底下段為爐底中心一瓣，下料為圓餅狀；制作一球缺狀胎具，用1200噸油壓機將所下備料冷壓成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，其特征在于，所述的壓制成型的備料進行單件成形、按段組對焊接、焊后矯形的工藝步驟包括: 1)用水準(zhǔn)儀在地板上按照實際尺寸放出上下口的實樣，并施焊擋板，將已成型的筒體、錐體、過渡弧段單瓣放置于地樣，進行單件矯形，對不符合地樣的部分用火焰加熱法，線狀加熱同時施加外力修形； 2)將矯形后的過渡弧段單瓣及爐底上段進行分段組焊，組焊時，每段均分為兩部分焊接，焊接后，放置于地樣上冷卻收縮，冷卻后運用火焰加熱法修整橢圓度及上下口的平行度，達到工藝要求后切割掉余量，并用半“米”字支撐將上下口支撐好； 3)在爐體的縱向上分為三大段，每段分為兩半進行組焊并做焊后修形，由于六大瓣之間的焊縫為工地預(yù)留焊縫，待運輸?shù)焦さ睾笤龠M行焊接，在廠內(nèi)預(yù)裝時，對工地預(yù)留焊縫做斷續(xù)焊，預(yù)裝矯形后，再將斷續(xù)焊焊縫斷開，其他焊縫均須滿焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，其特征在于，所述的對安裝在爐殼上段的冷卻水路進行整體打壓實驗的方法是:用圓管將兩瓣錐體上冷卻水路連接為一體，進行水壓試驗，水壓試驗合格后將工藝圓管切割掉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型轉(zhuǎn)爐刨分兩瓣制作方法，其特征在于，所述的出廠運輸前進行整體預(yù)組裝并做好X、Y軸中心線標(biāo)記的方法是:在過渡弧段與地板之間連接六根Η型鋼，以固定爐底并將爐底部的上口測平，用正裝法裝配整個爐殼；在工地預(yù)留焊縫位置處加焊連接鋼板，并將兩塊鋼板配鉆孔，用螺栓、螺母連接固定，檢查連接鋼板的焊縫焊好后，將整個爐殼拆卸為六大瓣運輸。
【文檔編號】B23P15/00GK104439972SQ201410686838
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】姜淑華, 劉德君, 李國豐, 孫立耘, 高揚 申請人:鞍鋼重型機械有限責(zé)任公司