CN110331243A - 焊接渣包及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊接渣包及其制造方法，包括：包体和包底件，包体为筒状结构，包底件为半球形结构，包底件的开口端与包体的下端面焊接；上环、中环和下环的内壁均焊接于所述包体的外侧面上；底环的内壁焊接于包底件的外侧面上；两个耳轴组件分别焊接于包体的外侧面上；两个倾翻筋板分别焊接于渣包本体的外侧面上；多个上筋板，围绕于包体的周向依次设置；多个中筋板，围绕于包体的周向依次设置；中筋板与上筋板一一对应，每个中筋板处于相应的上筋板的正下方；多个下翼筋板围绕于渣包本体的周向依次设置；下翼筋板处于相应的中筋板的正下方。本发明设计合理、结构简单、整体结构轻质以及强度高。

Description

焊接渣包及其制造方法
技术领域
本发明涉及冶金设备技术领域，特别是涉及一种焊接渣包及其制造方法。
背景技术
在冶炼过程中，渣包作为装载高温冶金渣的容器，其成为冶金渣处理工艺中至关重要的设备。通常传统的渣包采用铸造工艺。铸造渣包虽然具有较优的经济性，适用于复杂的结构，但是铸造的质量往往取决了其使用寿命。生产制造铸造渣包难以避免和控制大量粉尘、废气、废砂和废渣等有害物质的排放；同时作业环境非常恶劣，严重伤害作业人员的身体；也极大地污染了作业和周边环境，违背了国家节能绿色环保的发展理念和政策。由于铸造渣包的材质比一般钢材的晶粒粗大；同时在制造过程中金属流动性较差，冷却速度不均匀，导致晶粒不均匀，因此在铸造工艺中不可避免地存在缩孔、缩松、气孔、偏析、粘砂和裂纹等各种缺陷。造铸渣包所装置的液态冶金渣温度较高，同时频繁使用过程中，造铸渣包也难以保证使用性能和安全性。铸造渣包的可焊性差，可修复性差，维修成本较大，因此严重影响了其使用寿命。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种焊接渣包及其制造方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种焊接渣包，包括：
渣包本体，所述渣包本体包括：包体和包底件；所述包体为筒状结构，所述包体为上端面为方形，下端面为圆形，所述包体的上端面的面积大于所述包体的下端面的面积，所述包体的上端面的中心点与所述包体的下端面的中心点的连线为所述包体的中轴线，所述包体沿长度方向其径向截面形状是由方形渐变为圆形；所述包底件为半球形结构，所述包底件的开口端与所述包体的下端面焊接；
上环、中环和下环，由上到下依次设置，所述上环、所述中环和所述下环的内壁均焊接于所述包体的外侧面上；
底环，所述底环的内壁焊接于所述包底件的外侧面上；
相对设置的两个耳轴组件，分别焊接于所述包体的外侧面上；两个所述耳轴组件均处于所述上环和所述中环之间；
相对设置的两个倾翻筋板，分别焊接于所述渣包本体的外侧面上；每个所述倾翻筋板的上端与所述中环焊接，每个所述倾翻筋板的下端与所述底环焊接；
多个上筋板，围绕于所述包体的周向依次设置，每个所述上筋板与所述包体的外侧面焊接，所述上筋板的上端与所述上环焊接，所述上筋板的下端与所述中环焊接；
多个中筋板，围绕于所述包体的周向依次设置，每个所述中筋板与所述包体的外侧面焊接，所述中筋板的上端与所述中环焊接，所述中筋板的下端与所述下环焊接；所述中筋板与所述上筋板一一对应，每个所述中筋板处于相应的所述上筋板的正下方；
多个下翼筋板，围绕于所述渣包本体的周向依次设置，所述下翼筋板与所述渣包本体的外侧面焊接，所述下翼筋板的上端与所述下环焊接，所述中筋板的下端与所述底环焊接；所述下翼筋板与所述中筋板一一对应，所述下翼筋板处于相应的所述中筋板的正下方；
底座部件，与所述包底件和所述底环焊接。
优选地，所述包底件的壁厚大于等于所述包体的壁厚，所述包体的壁厚为60-100mm，所述包底件的壁厚为60-150mm。
优选地，所述底座部件包括两个主支撑底座和两个辅助支撑底座；两个所述主支撑底座相对设置，每个所述主支撑底座包括主支撑板、第一主筋板和多个第二主筋板；所述第一主筋板和多个所述第二主筋板均与所述包底件的外侧面焊接；所述第一主筋板的上端与所述底环焊接，所述第一主筋板的下端与所述主支撑板焊接，所述第一主筋板处于所述耳轴组件的正下方；每个所述第二主筋板的上端与所述底环焊接，每个所述第二主筋板的下端与所述主支撑板焊接；两个所述辅助支撑底座相对设置，每个所述辅助支撑底座处于两个所述主支撑底座之间；每个所述辅助支撑底座包括辅助支撑板和多个辅助筋板，所有的所述辅助筋板均与所述包底件的外侧面焊接；每个所述辅助筋板的上端与所述底环焊接，每个所述辅助筋板的下端与所述辅助支撑板焊接；所述辅助支撑板与所述主支撑板的底面共面，所述包底件的底端与所述辅助支撑板之间有间隔。
优选地，每个所述耳轴组件包括：套管，处于所述上环与所述中环之间，所述套管的一端与所述包体的外侧面焊接；上部加强筋板，所述上部加强筋板的上端与所述上环焊接，所述上部加强筋板的下端与所述套管的外侧面焊接；下部加强筋板，所述下部加强筋板的上端与所述套管的外侧面焊接；所述下部加强筋板的下端与所述中环焊接；耳轴座板，焊接在所述套管的外侧面上；耳轴件，所述耳轴件为中空结构，所述耳轴件插入于所述套管中，所述耳轴件上设有连接部，连接件将连接部与耳轴座板可拆卸式连接；两个相对设置的封板，每个所述封板的上端与所述上环焊接，每个所述封板的下端与所述中环焊接，每个所述封板的相对的两侧面分别与所述包体和所述耳轴座板焊接。
进一步地，所述套管的内壁上设有环形凸块，所述环形凸块的轴向与所述套管的轴向同向，所述环形凸块的靠近所述包体的一端上设有第一限位凹槽，所述环形凸块的远离所述包体的一端上设有第二限位凹槽；所述第一限位凹槽与所述第二限位凹槽交错设置；所述耳轴座板上设有安装孔；所述耳轴件的外侧面上设有第一凸起部，所述连接部的靠近所述第一凸起部的一侧设有第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部为交错设置；所述第一凸起部与所述第二凸起部的结构相同；所述第一凸起部用于插入所述第一限位凹槽中，所述第二凸起部用于插入所述第二限位凹槽中；所述连接部为法兰，所述法兰上设有连接通孔；所述连接件为螺栓，所述螺栓穿过所述连接通孔和所述安装孔，将所述耳轴件与所述法兰串联连接。
进一步地，所述耳轴件采用的材料为40Cr钢，所述耳轴件是采用先淬火、后回火的工艺处理后制作而成；所述耳轴件(103)的淬火温度为820℃～860℃；所述耳轴件(103)的回火温度为600℃～640℃。
优选地，所述渣包本体采用渣包板材焊接而成，渣包板材的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.16％、Si：0.36％、Mn：1.4％、Cr：0.18％、Ni：0.05％、Cu：0.15％、Mo：0.05％、V：0.09％、Ti：0.11％、P：0.013％、S：0.0097％，其余为Fe。
本发明的焊接渣包的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)下料和开设坡口工序：对渣包本体所用的渣包板材进行放样和切割；所述包体与所述包底件的连接处设有焊接坡口；所述上环、所述中环、所述下环、所述底环、所述倾翻筋板、所述上筋板、所述中筋板、所述下翼筋板的与所述渣包本体连接的表面上均设有焊接坡口；
2)包体制作工艺：将渣包板材采用压制或卷制工艺制造成形，然后采用埋弧焊焊接工艺将渣包板材进行合拢对接拼焊，形成渣包本体的包体。
3)包底件制作：采用模具，通过热压成型法制作包底件；
4)耳轴组件制作：耳轴组件的封板、上部加强筋板、套管和下部加强筋板利用二氧化碳气体保护焊焊接于包体上，套管的外侧面分别与上部加强筋板和下部加强筋板利用二氧化碳气体保护焊焊接，耳轴件插入于套管中，连接件将耳轴件上的连接部与套管上的耳轴座板连接；
5)整体组装：在装配平台上利用埋弧焊对包体与包底件进行对接拼焊，并整体倒置于装配平台上；将所述上环、所述中环、所述下环、所述底环装配到所述渣包本体，利用埋弧焊自动进行环形拼装焊接；所述倾翻筋板、所述上筋板、所述中筋板、所述下翼筋板所述渣包本体的焊接均采用二氧化碳气体保护焊；
优选地，所述二氧化碳气体保护焊采用二氧化碳气体保护焊实芯焊丝，该二氧化碳气体保护焊实芯焊丝其的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.34％、Mn：1.6％、Cu：0.06％、P：0.016％、S：0.015％、Ni：0.01％、Ti：0.04％、Nb：0.06％，Co：0.01％、V：0.04％、其余为Fe。
优选地，所述埋弧焊采用的焊剂的配方包括如下质量百分数的组分：MnO：31％、SiO2：40％、CaF2：5％、CaO：9％、Al2O3：6％、MgO：7％、S：0.03％、P：0.07％、其余为FeO；所述埋弧焊的埋弧焊丝的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.25％、Cr：0.4％、Ni：0.1％、Cu：0.35％、Mn：2.5％、Mo：0.7％、Ti：0.06％、V：0.1％、其余为Fe。
本发明的焊接渣包及其制造方法，设计合理、结构简单、整体结构轻质以及强度高，保证了较强的安全可靠性、制作成本低、使用寿命长，且可修复性高；本发明的焊接渣包的渣包本体中，包体为上端面为方形，下端面为圆形，包体沿长度方向其径向截面形状是由方形渐变为圆形，包底件为半球形结构，所述包底件的开口端与所述包体的下端面焊接，包本体的结构能够满足有限空间条件下的容积最大化的需求，降低了渣包自重；由于包体的上端面的面积大于包体的下端面的面积，包体的上端面具有较大的口径，能够避免冶金渣装载过程中，冶金渣熔液的飞溅，降低了后期处理过程；避免了使用过程中出现粘包、裂纹和侵蚀等现象，提高生产效率及降低运行成本。
附图说明
图1显示为本实施例的焊接渣包的主视的结构示意图。
图2显示为图1俯视的结构示意图。
图3显示为图1左视的结构示意图。
图4显示为图3的A-A向剖面结构示意图。
图5显示为图4的B处的结构示意图。
图6显示为图1仰视的结构示意图。
图7显示为本实施例的焊接渣包的下部的立体结构示意图。
图8显示为本实施例的焊接渣包的上部的立体结构示意图。
图9显示为本实施例的焊接渣包的套管与耳轴件分解时的立体结构示意图。
图10显示为本实施例的焊接渣包的套管与耳轴件连接时的立体结构示意图。
图11显示为本实施例的焊接渣包的主支撑底座的立体结构示意图。
图12显示为本实施例的焊接渣包的辅助支撑底座的立体结构示意图。
附图标号说明
1 耳轴组件
101 封板
102 耳轴座板
103 耳轴件
1031 第一凸起部
1032 第二凸起部
104 连接部
105 上部加强筋板
106 连接件
107 套管
1071 环形凸块
1072 第一限位凹槽
1073 第二限位凹槽
108 下部加强筋板
2 上环
3 上筋板
4 中环
5 包体
6 中筋板
7 倾翻筋板
8 下环
9 主支撑底座
901 第二主筋板
902 第一主筋板
903 主支撑板
10 下翼筋板
11 辅助支撑底座
1101 辅助筋板
1102 辅助支撑板
12 底环
13 包底件
14 挡耳板
15 加强筋板
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。
请参阅附图。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12所示，本实施例的焊接渣包，包括：
渣包本体，渣包本体包括：包体5和包底件13；包体5为筒状结构，包体5为上端面为方形，下端面为圆形，包体5的上端面的面积大于包体5的下端面的面积，包体5的上端面的中心点与包体5的下端面的中心点的连线为包体5的中轴线，包体5的中轴线与包体5的长度方向同向，包体5沿长度方向其径向截面形状是由方形渐变为圆形；包底件13为半球形结构，包底件13的开口端与包体5的下端面焊接；
上环2、中环4和下环8，由上到下依次设置，上环2、中环4和下环8的内壁均焊接于包体5的外侧面上；
底环12，底环12的内壁焊接于包底件13的外侧面上；
相对设置的两个耳轴组件1，分别焊接于包体5的外侧面上；两个耳轴组件1均处于上环2和中环4之间；
相对设置的两个倾翻筋板7，分别焊接于渣包本体的外侧面上；每个倾翻筋板7的上端与中环4焊接，每个倾翻筋板7的下端与底环12焊接；倾翻筋板7与耳轴组件1一一对应，倾翻筋板7处于耳轴组件1的正下方；倾翻筋板7与下环连接；
多个上筋板3，围绕于包体5的周向依次设置，每个上筋板3与包体5的外侧面焊接，上筋板3的上端与上环2焊接，上筋板3的下端与中环4焊接；
多个中筋板6，围绕于包体5的周向依次设置，每个中筋板6与包体5的外侧面焊接，中筋板6的上端与中环4焊接，中筋板6的下端与下环8焊接；中筋板6与上筋板3一一对应，每个中筋板6处于相应的上筋板3的正下方；
多个下翼筋板10，围绕于渣包本体的周向依次设置，下翼筋板10与渣包本体的外侧面焊接，下翼筋板10的上端与下环8焊接，中筋板6的下端与底环12焊接；下翼筋板10与中筋板6一一对应，下翼筋板10处于相应的中筋板6的正下方；
底座部件，与包底件13和底环12焊接。
本发明的焊接渣包，设计合理、结构简单、整体结构轻质以及强度高，保证了较强的安全可靠性、制作成本低、使用寿命长，且可修复性高；本发明的焊接渣包的渣包本体中，包体5为上端面为方形，下端面为圆形，包体5沿长度方向其径向截面形状是由方形渐变为圆形，包底件13为半球形结构，包底件13的开口端与包体5的下端面焊接，包本体的结构能够满足有限空间条件下的容积最大化的需求，降低了渣包自重；由于包体5的上端面的面积大于包体5的下端面的面积，包体5的上端面具有较大的口径，能够避免冶金渣装载过程中，冶金渣熔液的飞溅，降低了后期处理过程；避免了使用过程中出现粘包、裂纹和侵蚀等现象，提高生产效率及降低运行成本。
包底件13的壁厚大于等于包体5的壁厚，包体5的壁厚为60-100mm，包底件13的壁厚为60-150mm。由于包底件13的壁厚大于等于包体5的壁厚，该结构使得包底件13与包体5的连接处会形成凸台，这就能够便于包底件13与包体5的焊接。
本实施例中，上环2、中环4、下环8、底环12是沿着水平方向设置，上筋板3、中筋板6、下翼筋板10是沿着竖直方向设置，该结构使得渣包本体的外部形成网格状的框架结构，使得渣包本体的外部的结构简单，且结构强度高。
通过包体5的中轴线且与包体5的上端面垂直的竖向平面为竖向垂直面，该竖向垂直面与包体5内壁的交线为内壁中线，内壁中线与水平面之间的夹角为60°至75°。该结构能够便于对渣包本体进行脱模操作。
底座部件包括两个主支撑底座9和两个辅助支撑底座11；两个主支撑底座9相对设置，每个主支撑底座9包括主支撑板903、第一主筋板902和多个第二主筋板901；第一主筋板902和多个第二主筋板901均与包底件13的外侧面焊接；第一主筋板902的上端与底环12焊接，第一主筋板902的下端与主支撑板903焊接，第一主筋板902处于耳轴组件1的正下方；每个第二主筋板901的上端与底环12焊接，每个第二主筋板901的下端与主支撑板903焊接；
两个辅助支撑底座11相对设置，每个辅助支撑底座11处于两个主支撑底座9之间；每个辅助支撑底座11包括辅助支撑板1102和多个辅助筋板1101，所有的辅助筋板1101均与包底件13的外侧面焊接；每个辅助筋板1101的上端与底环12焊接，每个辅助筋板1101的下端与辅助支撑板1102焊接；
辅助支撑板1102与主支撑板903的底面共面，包底件13的底端与辅助支撑板1102之间有间隔。
主支撑底座9和辅助支撑底座11的结构简单，且能够稳定地支撑渣包本体；包底件13的底端与辅助支撑板1102之间有间隔，使得包底件13悬空的结构，满足实用需要。
每个耳轴组件1包括：套管107，处于上环2与中环4之间，套管107的一端与包体5的外侧面焊接；
上部加强筋板105，上部加强筋板105的上端与上环2焊接，上部加强筋板105的下端与套管107的外侧面焊接；
下部加强筋板108，下部加强筋板108的上端与套管107的外侧面焊接；
下部加强筋板108的下端与中环4焊接；
耳轴座板102，焊接在套管107的外侧面上；
耳轴件103，耳轴件103为中空结构，耳轴件103插入于套管107中，耳轴件103上设有连接部104，连接件106将连接部104与耳轴座板102可拆卸式连接；
两个相对设置的封板101，每个封板101的上端与所述上环2焊接，每个封板101的下端与中环4焊接，每个封板101的相对的两侧面分别与包体5和耳轴座板102焊接。
该结构使得耳轴件103与套管107是可拆卸式连接，便于耳轴件103的拆卸和更换。
套管107的内壁上设有环形凸块1071，环形凸块的轴向与套管107的轴向同向，环形凸块1071的靠近包体5的一端上设有第一限位凹槽1072，环形凸块1071的远离包体5的一端上设有第二限位凹槽1073；第一限位凹槽1072与第二限位凹槽1073交错设置；
耳轴座板102上设有安装孔；
耳轴件103的外侧面上设有第一凸起部1031，连接部104的靠近第一凸起部1031的一侧设有第二凸起部1032，第一凸起部1031和第二凸起部1032为交错设置；第一凸起部1031与第二凸起部1032的结构相同；第一凸起部1031用于插入第一限位凹槽1072中，第二凸起部1032用于插入第二限位凹槽1073中；
连接部104为法兰，法兰上设有连接通孔；
连接件106为螺栓，螺栓穿过连接通孔和安装孔，将耳轴件103与法兰串联连接。
第一凸起部1031穿过第二限位凹槽1073后，第一凸起部1031旋转，第一凸起部1031插入第一限位凹槽1072中，此时第二凸起部1032插入第二限位凹槽1073中，这就使得耳轴件103与套管107形成锁紧固定结构，使得耳轴件103与套管107连接稳定，防止耳轴件103与套管107出现相对移动。
本发明的耳轴组件1中的套管107采用箱体结构，耳轴件103采用锁紧装配技术，并且耳轴件103采用中空结构，结构强度安全可靠，安装方便快捷，同时可拆卸，便于回收利用。
耳轴件103采用的材料为40Cr钢，耳轴件103是采用先淬火、后回火的工艺处理后制作而成。耳轴件103的淬火温度为820℃～860℃；耳轴件103的回火温度为600℃～640℃。耳轴件103的材料和工艺使得耳轴件103具有较高的强度。
渣包本体采用渣包板材焊接而成，渣包板材的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.16％、Si：0.36％、Mn：1.4％、Cr：0.18％、Ni：0.05％、Cu：0.15％、Mo：0.05％、V：0.09％、Ti：0.11％、P：0.013％、S：0.0097％，其余为Fe。
渣包板材的配方，保证了焊接生产过程中，焊缝晶粒细密以及较小的残余应力，具有较强的高温性能，焊接接头强度高，塑性变形能力强，减低了劳动强度和劳动技能，便于推广与应用。
底环12的上表面还接有挡耳板14，该结构提高底环12上的结构强度。中环4和下环8之间还设有加强筋板15。
本实施例的焊接渣包的制造方法，包括以下步骤：
1)下料和开设坡口工序：对渣包本体所用的渣包板材进行放样和切割；包体5与包底件13的连接处设有焊接坡口；上环2、中环4、下环8、底环12、倾翻筋板7、上筋板3、中筋板6、下翼筋板10的与渣包本体连接的表面上均设有焊接坡口，所有的切割截面和坡口均平整光滑；
2)包体5制作工艺：将渣包板材采用压制或卷制工艺制造成形，然后采用埋弧焊焊接工艺将渣包板材进行合拢对接拼焊，形成渣包本体的包体5。
3)包底件13制作：采用模具，通过热压成型法制作包底件13；
4)耳轴组件制作：耳轴组件的封板101、上部加强筋板105、套管107和下部加强筋板108利用二氧化碳气体保护焊焊接于包体5上，套管107的外侧面分别与上部加强筋板105和下部加强筋板108利用二氧化碳气体保护焊焊接，耳轴件103插入于套管107中，连接件106将耳轴件103上的连接部104与套管107上的耳轴座板102连接；
5)整体组装：在装配平台上利用埋弧焊对包体5与包底件13进行对接拼焊，并整体倒置于装配平台上；将上环2、中环4、下环8、底环12装配到渣包本体，利用埋弧焊自动进行环形拼装焊接；倾翻筋板7、上筋板3、中筋板6、下翼筋板10渣包本体的焊接均采用二氧化碳气体保护焊；
6)对焊接渣包的整体结构和焊缝进行无损探伤检查，并进行倾翻实验，以确认焊接渣包是否合格。
倾翻实验时，焊接渣包可实现倾翻，并达到倾翻要求，即焊接渣包合格。
本发明的焊接渣包的制造方法简单，保证了焊接渣包的使用寿命及安全性；本发明的制造的焊接渣包能够保证液态冶金渣在空气中充分冷却，提高了冷却率，避免资源的大量消耗与浪费；提高了工作效率、减低投资成本和提高经济效益，便于广泛推广与应用。本发明的焊接渣包的制造是一种高效、节能、环保、低成本的生产制造方法。
二氧化碳气体保护焊采用二氧化碳气体保护焊实芯焊丝，该二氧化碳气体保护焊实芯焊丝其的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.34％、Mn：1.6％、Cu：0.06％、P：0.016％、S：0.015％、Ni：0.01％、Ti：0.04％、Nb：0.06％，Co：0.01％、V：0.04％、其余为Fe。
埋弧焊采用的焊剂的配方包括如下质量百分数的组分：MnO：31％、SiO2：40％、CaF2：5％、CaO：9％、Al2O3：6％、MgO：7％、S：0.03％、P：0.07％、其余为FeO；埋弧焊的埋弧焊丝的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.25％、Cr：0.4％、Ni：0.1％、Cu：0.35％、Mn：2.5％、Mo：0.7％、Ti：0.06％、V：0.1％、其余为Fe。
二氧化碳气体保护焊实芯焊丝的配方和埋弧焊采用的焊剂的配方，能够保证焊接生产过程中，焊缝晶粒细密以及较小的残余应力，具有较强的高温性能，焊接接头强度高，塑性变形能力强，减低了劳动强度和劳动技能，便于推广与应用。
步骤1)中，包体5与包底的焊接坡口采用双面不对称X型坡口，坡口角度为25°～35°；上环2、中环4、下环8和底环12的与渣包本体连接的表面上设置的焊接坡口采用单面V型坡口；倾翻筋板7、上筋板3、中筋板6、下翼筋板10、第二主筋板901、第一主筋板902、辅助筋板1101均为支撑筋板，支撑筋板的与渣包本体连接的表面上设置的焊接坡口采用对称X型坡口。其余的连接部分采用单面V型坡口，坡口角度为30°-40°。
步骤2)中，将2～4块渣包板材采用压制或卷制工艺制造后，2～4块渣包板材对接拼焊形成包体5，再对包体5的下端口的圆整度进行修正。
由于挤压制作半球形包底件13时，材料会有损耗。步骤3)中，制造包底件13的渣包板材的质量比包底件13的理论质量多2％～4％，将渣包板材加热到900℃～960℃，使用模具，挤压制作半球形包底件13。
二氧化碳气体保护焊和埋弧焊的焊前预热区域在焊接坡口两侧150mm～200mm范围内，预热温度在100℃～150℃的范围；二氧化碳气体保护焊和埋弧焊的多层多道焊接的层间温度在150℃～250℃的范围内。
综上，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 (10)

1.一种焊接渣包，其特征在于，包括：
渣包本体，所述渣包本体包括：包体(5)和包底件(13)；所述包体(5)为筒状结构，所述包体(5)为上端面为方形，下端面为圆形，所述包体(5)的上端面的面积大于所述包体(5)的下端面的面积，所述包体(5)的上端面的中心点与所述包体(5)的下端面的中心点的连线为所述包体(5)的中轴线，所述包体(5)沿长度方向其径向截面形状是由方形渐变为圆形；所述包底件(13)为半球形结构，所述包底件(13)的开口端与所述包体(5)的下端面焊接；
上环(2)、中环(4)和下环(8)，由上到下依次设置，所述上环(2)、所述中环(4)和所述下环(8)的内壁均焊接于所述包体(5)的外侧面上；
底环(12)，所述底环(12)的内壁焊接于所述包底件(13)的外侧面上；
相对设置的两个耳轴组件(1)，分别焊接于所述包体(5)的外侧面上；两个所述耳轴组件(1)均处于所述上环(2)和所述中环(4)之间；
相对设置的两个倾翻筋板(7)，分别焊接于所述渣包本体的外侧面上；每个所述倾翻筋板(7)的上端与所述中环(4)焊接，每个所述倾翻筋板(7)的下端与所述底环(12)焊接；
多个上筋板(3)，围绕于所述包体(5)的周向依次设置，每个所述上筋板(3)与所述包体(5)的外侧面焊接，所述上筋板(3)的上端与所述上环(2)焊接，所述上筋板(3)的下端与所述中环(4)焊接；
多个中筋板(6)，围绕于所述包体(5)的周向依次设置，每个所述中筋板(6)与所述包体(5)的外侧面焊接，所述中筋板(6)的上端与所述中环(4)焊接，所述中筋板(6)的下端与所述下环(8)焊接；所述中筋板(6)与所述上筋板(3)一一对应，每个所述中筋板(6)处于相应的所述上筋板(3)的正下方；
多个下翼筋板(10)，围绕于所述渣包本体的周向依次设置，所述下翼筋板(10)与所述渣包本体的外侧面焊接，所述下翼筋板(10)的上端与所述下环(8)焊接，所述中筋板(6)的下端与所述底环(12)焊接；所述下翼筋板(10)与所述中筋板(6)一一对应，所述下翼筋板(10)处于相应的所述中筋板(6)的正下方；
底座部件，与所述包底件(13)和所述底环(12)焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接渣包，其特征在于：所述包底件(13)的壁厚大于等于所述包体(5)的壁厚，所述包体(5)的壁厚为60-100mm，所述包底件(13)的壁厚为60-150mm。
3.根据权利要求2所述的焊接渣包，其特征在于：所述底座部件包括两个主支撑底座(9)和两个辅助支撑底座(11)；
两个所述主支撑底座(9)相对设置，每个所述主支撑底座(9)包括主支撑板(903)、第一主筋板(902)和多个第二主筋板(901)；所述第一主筋板(902)和多个所述第二主筋板(901)均与所述包底件(13)的外侧面焊接；所述第一主筋板(902)的上端与所述底环(12)焊接，所述第一主筋板(902)的下端与所述主支撑板(903)焊接，所述第一主筋板(902)处于所述耳轴组件(1)的正下方；每个所述第二主筋板(901)的上端与所述底环(12)焊接，每个所述第二主筋板(901)的下端与所述主支撑板(903)焊接；
两个所述辅助支撑底座(11)相对设置，每个所述辅助支撑底座(11)处于两个所述主支撑底座(9)之间；每个所述辅助支撑底座(11)包括辅助支撑板(1102)和多个辅助筋板(1101)，所有的所述辅助筋板(1101)均与所述包底件(13)的外侧面焊接；每个所述辅助筋板(1101)的上端与所述底环(12)焊接，每个所述辅助筋板(1101)的下端与所述辅助支撑板(1102)焊接；
所述辅助支撑板(1102)与所述主支撑板(903)的底面共面，所述包底件(13)的底端与所述辅助支撑板(1102)之间有间隔。
4.根据权利要求1所述的焊接渣包，其特征在于：
每个所述耳轴组件(1)包括：
套管(107)，处于所述上环(2)与所述中环(4)之间，所述套管(107)的一端与所述包体(5)的外侧面焊接；
上部加强筋板(105)，所述上部加强筋板(105)的上端与所述上环(2)焊接，所述上部加强筋板(105)的下端与所述套管(107)的外侧面焊接；
下部加强筋板(108)，所述下部加强筋板(108)的上端与所述套管(107)的外侧面焊接；
所述下部加强筋板(108)的下端与所述中环(4)焊接；
耳轴座板(102)，焊接在所述套管(107)的外侧面上；
耳轴件(103)，所述耳轴件(103)为中空结构，所述耳轴件(103)插入于所述套管(107)中，所述耳轴件(103)上设有连接部(104)，连接件(106)将连接部(104)与耳轴座板(102)可拆卸式连接；
两个相对设置的封板(101)，每个所述封板(101)的上端与所述上环(2)焊接，每个所述封板(101)的下端与所述中环(4)焊接，每个所述封板(101)的相对的两侧面分别与所述包体(5)和所述耳轴座板(102)焊接。
5.根据权利要求4所述的焊接渣包，其特征在于：
所述套管(107)的内壁上设有环形凸块(1071)，所述环形凸块的轴向与所述套管(107)的轴向同向，所述环形凸块(1071)的靠近所述包体(5)的一端上设有第一限位凹槽(1072)，所述环形凸块(1071)的远离所述包体(5)的一端上设有第二限位凹槽(1073)；所述第一限位凹槽(1072)与所述第二限位凹槽(1073)交错设置；
所述耳轴座板(102)上设有安装孔；
所述耳轴件(103)的外侧面上设有第一凸起部(1031)，所述连接部(104)的靠近所述第一凸起部(1031)的一侧设有第二凸起部(1032)，所述第一凸起部(1031)和所述第二凸起部(1032)为交错设置；所述第一凸起部(1031)与所述第二凸起部(1032)的结构相同；所述第一凸起部(1031)用于插入所述第一限位凹槽(1072)中，所述第二凸起部(1032)用于插入所述第二限位凹槽(1073)中；
所述连接部(104)为法兰，所述法兰上设有连接通孔；
所述连接件(106)为螺栓，所述螺栓穿过所述连接通孔和所述安装孔，将所述耳轴件(103)与所述法兰串联连接。
6.根据权利要求4所述的焊接渣包，其特征在于：
所述耳轴件(103)采用的材料为40Cr钢，所述耳轴件(103)是采用先淬火、后回火的工艺处理后制作而成；所述耳轴件(103)的淬火温度为820℃～860℃；所述耳轴件(103)的回火温度为600℃～640℃。
7.根据权利要求1所述的焊接渣包，其特征在于：
所述渣包本体采用渣包板材焊接而成，渣包板材的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.16％、Si：0.36％、Mn：1.4％、Cr：0.18％、Ni：0.05％、Cu：0.15％、Mo：0.05％、V：0.09％、Ti：0.11％、P：0.013％、S：0.0097％，其余为Fe。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的焊接渣包的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)下料和开设坡口工序：对渣包本体所用的渣包板材进行放样和切割；所述包体(5)与所述包底件(13)的连接处设有焊接坡口；所述上环(2)、所述中环(4)、所述下环(8)、所述底环(12)、所述倾翻筋板(7)、所述上筋板(3)、所述中筋板(6)、所述下翼筋板(10)的与所述渣包本体连接的表面上均设有焊接坡口；
2)包体(5)制作工艺：将渣包板材采用压制或卷制工艺制造成形，然后采用埋弧焊焊接工艺将渣包板材进行合拢对接拼焊，形成渣包本体的包体(5)。
3)包底件(13)制作：采用模具，通过热压成型法制作包底件(13)；
4)耳轴组件制作：耳轴组件的封板(101)、上部加强筋板(105)、套管(107)和下部加强筋板(108)利用二氧化碳气体保护焊焊接于包体(5)上，套管(107)的外侧面分别与上部加强筋板(105)和下部加强筋板(108)利用二氧化碳气体保护焊焊接，耳轴件(103)插入于套管(107)中，连接件(106)将耳轴件(103)上的连接部(104)与套管(107)上的耳轴座板(102)连接；
5)整体组装：在装配平台上利用埋弧焊对包体(5)与包底件(13)进行对接拼焊，并整体倒置于装配平台上；将所述上环(2)、所述中环(4)、所述下环(8)、所述底环(12)装配到所述渣包本体，利用埋弧焊自动进行环形拼装焊接；所述倾翻筋板(7)、所述上筋板(3)、所述中筋板(6)、所述下翼筋板(10)所述渣包本体的焊接均采用二氧化碳气体保护焊。
9.根据权利要求8所述的焊接渣包的制造方法，其特征在于：
所述二氧化碳气体保护焊采用二氧化碳气体保护焊实芯焊丝，该二氧化碳气体保护焊实芯焊丝其的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.34％、Mn：1.6％、Cu：0.06％、P：0.016％、S：0.015％、Ni：0.01％、Ti：0.04％、Nb：0.06％，Co：0.01％、V：0.04％、其余为Fe。
10.根据权利要求8所述的焊接渣包的制造方法，其特征在于：
所述埋弧焊采用的焊剂的配方包括如下质量百分数的组分：MnO：31％、SiO2：40％、CaF2：5％、CaO：9％、Al2O3：6％、MgO：7％、S：0.03％、P：0.07％、其余为FeO；所述埋弧焊的埋弧焊丝的配方包括如下质量百分数的组分：C：0.11％、Si：0.25％、Cr：0.4％、Ni：0.1％、Cu：0.35％、Mn：2.5％、Mo：0.7％、Ti：0.06％、V：0.1％、其余为Fe。
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