CN105112581A - 一种类椭圆形变截面焊接渣罐及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种类椭圆形变截面焊接渣罐，包括：罐身、罐底、支座组件和托板结构，所述罐身的横截面呈类椭圆形；所述罐身主要由前、后曲面板分别与对应的左、右圆锥台采用焊接制成；所述罐身下端面与所述罐底焊接形成罐体，所述罐体上部焊接有几个所述支座组件；所述罐体下部焊接有几个托板结构，所述罐底下表面焊接有几个罐脚。本类椭圆形变截面焊接渣罐易制作，在场地空间受限制等因素制约时，可以实现渣罐容积最大化，且节约渣罐用材，降低渣罐自重，同时也能扩大焊接渣罐替代铸造渣罐的趋势，减少污染。本发明还提供了一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，采用该制作方法使得类椭圆形变截面焊接渣罐制作更简单，且渣罐质量好。

Description

一种类椭圆形变截面焊接渣罐及其制作方法

技术领域

本发明涉及渣罐，特别是涉及一种类椭圆形变截面焊接渣罐及其制作方法。

背景技术

渣罐是一种用于盛装钢铁冶炼过程中产生的高温熔渣的容器；渣罐是冶金行业中钢渣处理的重要设备。

国内及西方发达国家的冶金企业，大量使用渣罐，长期以来渣罐使用铸造方法制造，铸造难以避免排放大量粉尘、废气、废砂、废渣，不仅给生产工人带来严重身体伤害，同时给周围环境造成巨大污染。

随着科技发展，焊接技术越来越成熟。越来越多的渣罐能够采用焊接技术制作。焊接渣罐已在逐步取代铸造渣罐。然而，采用焊接技术在制造一些形状特殊的渣罐方面，比如变截面渣罐，存在施工场地受空间等因素限制，无法使得渣罐容积最大化，且渣罐材料用量多等缺陷。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的第一个目的在于提供一种类椭圆形变截面焊接渣罐。

本发明的第一个目的在于提供一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法。

为实现第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种类椭圆形变截面焊接渣罐，至少包括：罐身、罐底、支座组件和托板结构，所述罐身的横截面呈类椭圆形；所述罐身主要包括横截面均为圆弧的左、右圆锥台，以及前、后曲面板，所述前、后曲面板分别与对应的左、右圆锥台采用X型坡口焊接形成罐身；所述罐身下端面与所述罐底焊接形成罐体，所述罐体上边缘焊接有上缘，所述罐体上部焊接有几个所述支座组件，且所有所述支座组件都位于同一水平面上，所述罐体下部焊接有几个托板结构，所述罐底下表面焊接有几个罐脚。

进一步地，所述罐体上部均匀焊接有四个所述支座组件，且四个所述支座组件通过支座加强圈相连。

进一步地，所述支座组件为由上板、上支撑板、面板、上销轴、下支撑板和底板焊接而成的箱型结构；所述上销轴穿设在所述面板中，所述面板位于所述上板与所述底板之间；所述上支撑板和下支撑板均位于所述的上板、底板之间，且所述上支撑板和下支撑板分别位于所述上销轴上下侧。

进一步地，所述罐体下部前后各焊接有两个托板结构，前面两个托板结构之间通过一下横筋板相连；后面两个托板结构之间也通过一下横筋板相连。

进一步地，所述托板结构包括托板和焊接在所述罐体下部且对称布置的两个托板座，所述托板位于两个所述托板座之间，且所述托板与两个所述托板座通过两个铰接销轴铰接。

进一步地，所述罐体下部左右各焊接有一座套，且所述座套内焊接有下销轴。

进一步地，所述左、右圆锥台的圆心角均为146°。

如上所述，本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，具有以下有益效果：

所述罐身下端面与所述罐底焊接形成罐体，所述罐体上部焊接有几个所述支座组件所述罐体下部焊接有几个托板结构，所述罐底下表面焊接有几个罐脚；所述罐身由所述前、后曲面板分别与对应的左、右圆锥台焊接而成，该类椭圆形变截面焊接渣罐能够在场地空间受限制等因素制约时，可以实现渣罐容积最大化，且节约渣罐用材，降低渣罐自重；另外也能扩大焊接渣罐替代铸造渣罐的趋势，降低了铸造给周围环境造成的污染。

为实现第二个目的，本发明提供如下技术方案：

一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)罐体焊接、支架组件焊接，以及下销轴与座套组焊：

罐体拼装焊接：

a)先依据所述的前、后曲面板，以及左、右圆锥台的设计尺寸进行数控下料以制得前、后曲面板放样零件，以及左、右圆锥台放样零件；

b)在所述的前、后曲面板放样零件，以及左、右圆锥台放样零件的待焊接面加工X形坡口；

c)将所述的前、后曲面板放样零件，以及左、右圆锥台放样零件分别进行压制，制得前、后曲面板，以及左、右圆锥台；

d)将所述的前、后曲面板，以及左、右圆锥台首先放置在胎架上，先焊接内侧焊缝，再焊接外侧焊缝，且所有焊缝为全熔透焊缝，最终制得罐身；

e)采用超声波对所述罐身进行探伤检查；

支座组件组焊：

a)检查支座组件；支座组件包括上板、上支撑板、面板、上销轴、下支撑板和底板；

b)对所述底板的底面进行机械加工；

c)焊接所述上板、上支撑板、面板、上销轴、下支撑板和底板，制得箱体结构的支座组件；

下销轴与座套组焊：

a)首先对所述下销轴进行探伤检查；

b)然后将经探伤检查确认为合格品的下销轴与座套焊接；

(2)所述罐身校圆；

(3)将已校圆的罐身放置在罐底，再将所述罐体与罐底焊接在一起以制得罐体；

(4)将所述罐体倒置于安装平台上；

(5)依次将罐脚、支座组件、上缘、支座加强圈、托板座、以及已组焊好的下销轴和座套焊接在所述罐体上；

(6)通过两根销轴使得托板与托板座铰接，最终制得所述类椭圆形变截面焊接渣罐。

进一步地，所述前、后曲面板分别与对应的左、右圆锥台采用埋弧焊接；埋弧焊接预热采用电加热或火焰加热法，焊前预热和层间温度控制在65℃～110℃，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处焊件厚度的1.5倍以上，且不小于100mm。

如上所述，本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，具有以下有益效果：

利用上述类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法能够实现采用焊接制得类椭圆形变截面渣罐，且类椭圆形变截面焊接渣罐质量好。

附图说明

图1显示为本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐轴测图。

图2显示为本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐主视图。

图3显示为本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐左视图。

图4显示为本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐仰视图。

图5显示为本发明的一种类椭圆形变截面焊接渣罐俯视图。

图6显示为本发明的支座组件示意图。

元件标号说明

1罐身3支座组件

11、12左、右圆锥台30上纵筋板

13、14前、后曲面板31上板

2罐底32上支撑板

4托板结构33面板

41托板34上销轴

42托板座35下支撑板

43铰接销轴36底板

5上缘8下横筋板

6罐脚9下销轴

7支座加强圈10座套

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图5所示，本发明提供一种类椭圆形变截面焊接渣罐，至少包括：罐身1、罐底2、支座组件3和托板结构4，所述罐身1的横截面呈类椭圆形；所述罐身1主要包括横截面均为圆弧的左、右圆锥台11，12，以及前、后曲面板13，14；优选地，所述左、右圆锥台11，12的圆心角均为146°。所述前、后曲面板13，14分别与对应的左、右圆锥台11，12采用X型坡口焊接形成罐身1，可见所述罐身1具有四条对接焊缝；所述罐身1下端面与所述罐底2焊接形成罐体，所述罐体上边缘焊接有上缘5，所述罐体上部焊接有几个所述支座组件3，且所有所述支座组件3都位于同一水平面上，所述罐体下部焊接有几个托板结构4，所述罐底2下表面焊接有几个罐脚6，具体地，所述罐底2下表面焊接有四个罐脚6。

所述支座组件3与所述罐体之间的焊缝与所述罐身的四条焊缝相错。所述罐体上部均匀焊接有四个所述支座组件3，且四个所述支座组件3通过支座加强圈7相连。四个支座组件3能够增强支座组件3的结构强度以及尺寸稳定性。该四个支座组件3使得焊接渣罐在载荷作用下，受力更加均衡，变形量更小。优选地，为了增强结构强度，相邻两个所述支座组件3之间布置有一上纵筋板30，所述上纵筋板30的上下两端分别与所述的上缘5、支座加强圈7焊接，见图3。

参考图6，所述支座组件为由上板31、上支撑板32、面板33、上销轴34、下支撑板35和底板36焊接而成的箱型结构；所述上销轴34穿设在所述面板33中，所述面板33位于所述上板31与所述底板36之间；所述上支撑板32和下支撑板35均位于所述的上板31、底板36之间，且所述上支撑板32和下支撑板35分别位于所述上销轴34上下侧。所述支座组件3采用焊接制得，使得制作更加容易，制作成本更低，而且避免其与罐体焊接时，空间狭窄给施焊带来的不便。

参考图1、图2和图4，所述罐体下部前后各焊接有两个托板结构4。为了增强托板结构4的结构强度，前面两个托板结构4之间通过一下横筋板8相连；后面两个托板结构4之间也通过一下横筋板8相连。所述托板结构4包括托板41和焊接在所述罐体下部且对称布置的两个托板座42，所述托板41位于两个所述托板座42之间，且所述托板41与两个所述托板座42通过两个铰接销轴43铰接。

参考图1和图4，所述罐体下部左右各焊接有一座套10，且所述座套10内焊接有下销轴9。下销轴9采用35#锻造。在检修渣罐时，利用该下销轴9能够轻松、安全地倾翻渣罐，方便检修。

本发明的类椭圆形变截面焊接渣罐能够在场地空间受限制等因素制约时，可以实现渣罐容积最大化，且节约渣罐用材，降低渣罐自重；另外也能扩大焊接渣罐替代铸造渣罐的趋势，降低了铸造给周围环境造成的污染

参考图1，工作时，渣罐放置在设备的托圈上，利用四个所述支座组件3支撑渣罐重量，并用铰接销轴43固定好托板41；用设备将渣罐运输到炉下受渣，受渣完毕后再由设备运至倾翻场地，设备驱动托圈转动，将渣罐内的钢渣倒出，倾翻到极限角度时，渣罐上的托板41会抵住托圈，防止渣罐翻出设备之外；检修时，拆下铰接销轴43，将渣罐吊出即可，使用方便。

本发明的焊接渣罐罐体呈近似椭圆形结构，满足有限空间条件下渣罐容积最大化的需求，降低渣罐自重，节约渣罐制造成本。

参考图1至图5，本发明还提供一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，包括如下步骤：

(1)罐体焊接、支架组件焊接，以及下销轴9与座套10组焊：

罐体拼装焊接：

a)先依据所述的前、后曲面板13，14，以及左、右圆锥台11，12的设计尺寸进行数控下料以制得前、后曲面板13，14放样零件，以及左、右圆锥台11，12放样零件；

b)在所述的前、后曲面板13，14放样零件，以及左、右圆锥台11，12放样零件的待焊接面加工X形坡口；

c)将所述的前、后曲面板13，14放样零件，以及左、右圆锥台11，12放样零件分别进行压制，制得前、后曲面板13，14，以及左、右圆锥台11，12；

d)将所述的前、后曲面板13，14，以及左、右圆锥台11，12首先放置在胎架上，先焊接内侧焊缝，再焊接外侧焊缝，且所有焊缝为全熔透焊缝，最终制得罐身1；

e)采用超声波对所述罐身1进行探伤检查；

支座组件3组焊：

a)检查支座组件；支座组件包括上板31、上支撑板32、面板33、上销轴34、下支撑板35和底板36；

b)对所述底板的底面进行机械加工，提高所述底板底面的平面度；

c)焊接所述上板31、上支撑板32、面板33、上销轴34、下支撑板35和底板36，制得箱体结构的支座组件3，见图6；

下销轴9与座套10组焊：

a)首先对所述下销轴9进行探伤检查；

b)然后将经探伤检查确认为合格品的下销轴9与座套10焊接；

(2)所述罐身1校圆；

(3)将已校圆的罐身1放置在罐底2，再将所述罐体与罐底2焊接在一起以制得罐体；

(4)将所述罐体倒置于安装平台上；

(5)依次将罐脚6、支座组件3、上缘5、支座加强圈7、托板座42、以及已组焊好的下销轴9和座套10焊接在所述罐体上；罐脚6与罐体的焊接为角焊缝，焊高为较薄板厚的0.7倍；注意：所述支座组件3与所述罐身之间焊缝与所述罐身的四个焊缝相错。

(6)通过两根销轴使得托板41与托板座42铰接，最终制得所述类椭圆形变截面焊接渣罐。

优选地，所述前、后曲面板13，14分别与对应的左、右圆锥台11，12采用埋弧焊接；埋弧焊接预热采用电加热或火焰加热法，焊前预热和层间温度控制在65℃～110℃，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处焊件厚度的1.5倍以上，且不小于100mm。

利用上述类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法能够实现采用焊接制得类椭圆形变截面渣罐，且类椭圆形变截面焊接渣罐质量好。

所述前、后曲面板13，14分别与对应的左、右圆锥台11，12的焊接参数如表1：

表1

罐身1与罐底2采用C02气保焊，焊接参数如表2：

表2

焊接上筋板、罐脚6等采用C02气保焊，焊接参数如下表3：

表3

综上所述，本发明的类椭圆形变截面焊接渣罐能够使得制作更加容易，制作成本更低，以及在场地空间受限制等因素制约时，可以实现渣罐容积最大化，且节约渣罐用材，降低渣罐自重，同时也能扩大焊接渣罐替代铸造渣罐的趋势，降低了铸造给周围环境造成的污染。本类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法使得类椭圆形变截面焊接渣罐制作更简单，且保证类椭圆形变截面焊接渣罐的质量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于，至少包括：罐身(1)、罐底(2)、支座组件(3)和托板结构(4)，所述罐身(1)的横截面呈类椭圆形；所述罐身(1)主要包括横截面均为圆弧的左、右圆锥台(11、12)，以及前、后曲面板(13、14)，所述前、后曲面板(13、14)分别与对应的左、右圆锥台(11、12)采用X型坡口焊接形成罐身(1)；所述罐身(1)下端面与所述罐底(2)焊接形成罐体，所述罐体上边缘焊接有上缘(5)，所述罐体上部焊接有几个所述支座组件(3)，且所有所述支座组件(3)都位于同一水平面上，所述罐体下部焊接有几个托板结构(4)，所述罐底(2)下表面焊接有几个罐脚(6)。

2.根据权利要求1所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述罐体上部均匀焊接有四个所述支座组件(3)，且四个所述支座组件(3)通过支座加强圈(7)相连。

3.根据权利要求2所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述支座组件(3)为由上板(31)、上支撑板(32)、面板(33)、上销轴(34)、下支撑板(35)和底板(36)焊接而成的箱型结构；所述上销轴(34)穿设在所述面板(33)中，所述面板(33)位于所述上板(31)与所述底板(36)之间；所述上支撑板(32)和下支撑板(35)均位于所述的上板(31)、底板(36)之间，且所述上支撑板(32)和下支撑板(35)分别位于所述上销轴(34)上下侧。

4.根据权利要求1所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述罐体下部前后各焊接有两个托板结构(4)，前面两个托板结构(4)之间通过一下横筋板(8)相连；后面两个托板结构(4)之间也通过一下横筋板(8)相连。

5.根据权利要求4所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述托板结构(4)包括托板(41)和焊接在所述罐体下部且对称布置的两个托板座(42)，所述托板(41)位于两个所述托板座(42)之间，且所述托板(41)与两个所述托板座(42)通过两个铰接销轴(43)铰接。

6.根据权利要求1所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述罐体下部左右各焊接有一座套(10)，且所述座套(10)内焊接有下销轴(9)。

7.根据权利要求1所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐，其特征在于：所述左、右圆锥台(11、12)的圆心角均为146°。

8.一种如权利要求1所述的类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)罐体焊接、支架组件焊接，以及下销轴(9)与座套组焊：

罐体拼装焊接：

a)先依据所述的前、后曲面板(13、14)，以及左、右圆锥台(11、12)的设计尺寸进行数控下料以制得前、后曲面板(13、14)放样零件，以及左、右圆锥台(11、12)放样零件；

b)在所述的前、后曲面板(13、14)放样零件，以及左、右圆锥台(11、12)放样零件的待焊接面加工X形坡口；

c)将所述的前、后曲面板(13、14)放样零件，以及左、右圆锥台(11、12)放样零件分别进行压制，制得前、后曲面板(13、14)，以及左、右圆锥台(11、12)；

d)将所述的前、后曲面板(13、14)，以及左、右圆锥台(11、12)首先放置在胎架上，先焊接内侧焊缝，再焊接外侧焊缝，且所有焊缝为全熔透焊缝，最终制得罐身(1)；

e)采用超声波对所述罐身(1)对接焊缝进行探伤检查；

支座组件(3)组焊：

a)检查支座组件(3)，支座组件(3)包括上板(31)、上支撑板(32)、面板(33)、上销轴(34)、下支撑板(35)和底板(36)；

b)对所述底板(36)的底面进行机械加工；

c)焊接所述上板(31)、上支撑板(32)、面板(33)、上销轴(34)、下支撑板(35)和底板(36)，制得箱体结构的支座组件(3)；

下销轴(9)与座套(10)组焊：

a)首先对所述下销轴(9)进行探伤检查；

b)然后将经探伤检查确认为合格品的下销轴(9)与座套(10)焊接；

(2)所述罐身(1)校圆；

(3)将已校圆的罐身(1)放置在罐底(2)，再将所述罐体与罐底(2)焊接在一起以制得罐体；

(4)将所述罐体倒置于安装平台上；

(5)依次将罐脚(6)、支座组件(3)、上缘(5)、支座加强圈(7)、托板座(42)、以及已组焊好的下销轴(9)和座套(10)焊接在所述罐体上；

(6)通过两根销轴使得托板(41)与托板座(42)铰接，最终制得所述类椭圆形变截面焊接渣罐。

9.根据权利要求8所述的一种类椭圆形变截面焊接渣罐的制作方法，其特征在于：所述前、后曲面板(13、14)分别与对应的左、右圆锥台(11、12)采用埋弧焊接；埋弧焊接预热采用电加热或火焰加热法，焊前预热和层间温度控制在65℃～110℃，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处焊件厚度的1.5倍以上，且不小于100mm。