CN113999949A - 一种炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法，该修复装置包括氧枪修复平台，氧枪修复平台上设置有枪头顶入部件和枪身旋转部件；所述枪头顶入部件包括工作台，所述工作台顶面上设有沿左右方向水平布置的导轨，所述导轨左端处设有用于将枪头顶入氧枪枪身左端内的顶头，所述顶头通过驱动部件带动沿所述导轨水平移动；所述氧枪修复平台上设有用于支撑卧倒的氧枪枪身的胎架；所述枪身旋转部件包括托臂，所述托臂与氧枪枪身右端固定连接，所述托臂通过动力部件驱动旋转。通过使用该修复装置可快速完成氧枪枪头的更换以及氧枪枪身的修复焊接，能提高修复效率且能确保修复质量，而且能缩短检修时间，减少发生人员检修时出现的安全风险。

Description

一种炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法

技术领域

本发明属于修复工装技术领域，具体涉及一种炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法。

背景技术

目前，中冶宝钢第七分公司锅炉项目部承接韶钢炼铁厂炼钢区域氧枪的修复项目，由于氧枪使用环境差且使用频率高，经常出现氧枪管道破裂或氧枪枪头破裂导致漏水或枪身结渣的现象，影响正常的生产节奏和生产质量，因此需要修复氧枪。氧枪的修复需要8名人员配合，且需要花费8小时，其中安装与焊接工序占修复时间的60％，平均每个星期氧枪需要进行2-4次修复，因此氧枪的修复耗时长，且人力成本高，并且安全系数低，而且修复时氧枪枪身不旋转，这样焊工需采用全位置焊接方式进行作业，因而氧枪的修复质量得不得保证。

为了优化氧枪的修复方式，以缩短修复时间，减少人力成本，提高安全系数以及修复质量，需要研发一种安全且快速的修复氧枪装置。

中国专利CN209477491U公开了一种氧枪焊接用的旋转装置，它包括机架、电机、齿轮、链条、减速机、防护罩、U型卡口夹持装置和承重架，电机轴上套上齿轮通过链条驱动减速机工作，减速机带动U型卡口夹持装置转动，U型卡口夹持装置卡住氧枪弯曲的支管从而带动氧枪一起旋转，该专利中电机轴上套上齿轮通过链条驱动减速机工作，减速机带动U型卡口夹持装置转动，齿轮配合链条转动，会在旋转装置达到最高点的一瞬间有较大幅度的下坠，而且链条的结构不能保证旋转速度各点的均匀，并且该专利中所选电机不能控制旋转速度，在焊接时如需要选择慢点，则需要停止电机，因此该专利不能让焊接速度拥有多种选择，不能满足焊工对焊接速度的不同需求。

发明内容

本发明提供一种炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法，通过使用该修复装置可快速完成氧枪枪头的更换以及氧枪枪身的修复焊接，能提高修复效率且能确保修复质量，而且能缩短检修时间，减少发生人员检修时出现的安全风险。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种炼钢转炉氧枪修复装置，包括氧枪修复平台，氧枪修复平台上设置有枪头顶入部件和枪身旋转部件；所述枪头顶入部件包括工作台，所述工作台顶面上设有沿左右方向水平布置的导轨，所述导轨左端处设有用于将枪头顶入氧枪枪身左端内的顶头，所述顶头通过驱动部件带动沿所述导轨水平移动；所述氧枪修复平台上设有用于支撑卧倒的氧枪枪身的胎架；所述枪身旋转部件包括托臂，所述托臂与氧枪枪身右端固定连接，所述托臂通过动力部件驱动旋转。

进一步地，所述驱动部件为液压缸，所述液压缸设置于氧枪修复平台上，所述液压缸的活塞杆端部连接有竖直推杆，所述推杆顶端与所述顶头固定连接。

进一步地，所述工作台通过第一支架固定于氧枪修复平台上方。

进一步地，所述顶头包括沿前后方向竖直设置的定位板，所述定位板右侧固定有水平设置的连接杆，所述连接杆右端固定有与所述定位板平行的顶压板，所述定位板置于所述导轨上且沿所述导轨水平移动；所述推杆顶端与所述连接杆固定连接。

进一步地，所述连接杆处于所述顶压板中心位置处。

进一步地，所述动力部件为电机，所述电机通过变频器调整转速，所述电机的输出轴直接驱动减速机，所述减速机的输出轴与所述托臂固定连接。

进一步地，所述电机通过第二支架固定于氧枪修复平台上方。

一种炼钢转炉氧枪修复装置的修复方法，包括以下步骤：

(1)将氧枪枪身沿左右方向水平吊至胎架上，并将托臂与氧枪枪身右端固定连接，使用自动切割装置对氧枪枪身的外层管进行切割并更换外层管，然后使用定位块对外层管进行固定；

(2)将氧枪的枪头置于所述导轨上，使枪头对准氧枪枪身管道，然后在枪头上涂抹润滑油，并启动驱动部件，使驱动部件带动所述顶头推动枪头沿所述导轨向右移动，进而将枪头顶入氧枪枪身管道内，然后对外层管与氧枪枪身进行点焊；

(3)点焊完成后，启动动力部件，使动力部件驱动所述托臂带动氧枪枪身旋转，然后对旋转着的氧枪枪身采用平焊的方式进行焊接，进而将外层管完全焊接于氧枪枪身上；

(4)焊接完毕后，使氧枪枪身停止旋转，然后对氧枪枪身进行压力试验，确保无渗漏。

进一步地，步骤(2)中：将枪头顶入氧枪枪身管道内后，先使用水平尺校正平行度，确认无误后，再对外层管与氧枪枪身进行点焊。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

原来的修复方式中氧枪枪身不旋转，这样焊工需要采用全位置焊接方式进行作业，氧枪的修复质量保证难度较大，使用本发明的炼钢转炉氧枪修复装置后，由于枪身旋转部件包括托臂，托臂与氧枪枪身右端固定连接，托臂通过动力部件驱动旋转，进而氧枪枪身随同托臂旋转，这样就可将焊接方式锁定为一种，焊接方式由原来的全位置焊接转变为单一的平焊，降低了焊接难度，提高了焊接质量，且可通过电机的变频器调整氧枪旋转的转速，以适应不同尺寸的氧枪和焊工的不同焊接速度；

原来枪头的安装由人力托起，并且由人力打入，这样人员的安全得不到保障，使用本发明的炼钢转炉氧枪修复装置后，由于枪头顶入部件包括工作台，工作台顶面上设有沿左右方向水平布置的导轨，导轨左端处设有用于将枪头顶入氧枪枪身左端内的顶头，顶头通过驱动部件带动沿导轨水平移动，这样在安装氧枪枪头时，将氧枪的枪头置于导轨上，使枪头对准氧枪枪身管道，然后在枪头上涂抹润滑油，并启动驱动部件，使驱动部件带动顶头推动枪头沿导轨向右移动，进而将枪头顶入氧枪枪身管道内，这样枪头的安装就不需要由人力托起，且不需要人力打入，因而能有效提高作业人员的安全系数，本发明中采用贴合氧枪同心度的导轨进行枪头的安装，能提高枪头的安装精度，且能降低枪头的安装难度；

通过使用本发明的炼钢转炉氧枪修复装置，能缩短氧枪修复时间，修复时间由原来的8小时减少到6小时，更换人员由原来的8人减少到6人，进而能提高修复效率，减少发生人员检修时出现的安全风险，而且能减少人力成本；

本发明中，顶头包括沿前后方向竖直设置的定位板，定位板右侧固定有水平设置的连接杆，连接杆右端固定有与定位板平行的顶压板，定位板置于导轨上且沿导轨水平移动，推杆顶端与连接杆固定连接，启动驱动部件后，推杆在活塞杆带动下向右移动，且推杆带动定位板与顶压板沿导轨向右移动，由于定位板置于导轨上，这样定位板能保证顶压板沿导轨向右移动时的稳定性，进而能保证枪头安装的精度；

本发明中，动力部件为电机，电机通过变频器调整转速，电机的输出轴直接驱动减速机，减速机的输出轴与托臂固定连接，这样枪身旋转部件在通过最高点时，旋转速率变化小，能确保旋转速率各点的均匀，而且本发明中由于电机通过变频器调整转速，这样能让焊接速度拥有多种选择，能满足焊工的速度不同要求；

本发明的炼钢转炉氧枪修复装置及其修复方法可应用于同类氧枪的修复，推广性强。

附图说明

图1为本发明中枪头顶入部件的主视结构示意图；

图2为对图1标注尺寸后的示意图；

图3为本发明中枪身旋转部件的主视结构示意图；

图4为对图3标注尺寸后的示意图；

图5为氧枪枪身与托臂连接后的俯视结构示意图；

图6为对图5标注尺寸后的示意图。

图中附图标记说明：1、工作台，2、第一支架，3、导轨，4、托臂，5、液压缸，6、推杆，7、定位板，8、连接杆，9、顶压板，10、电机，11、第二支架，12、氧枪枪身。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

一种炼钢转炉氧枪修复装置，包括氧枪修复平台，氧枪修复平台上设置有枪头顶入部件和枪身旋转部件；枪头顶入部件包括工作台1，工作台1通过第一支架2固定于氧枪修复平台上方，工作台1顶面上设有沿左右方向水平布置的导轨3，导轨3左端处设有用于将枪头顶入氧枪枪身12左端内的顶头，顶头通过驱动部件带动沿导轨3水平移动；氧枪修复平台上设有用于支撑卧倒的氧枪枪身12的胎架；枪身旋转部件包括托臂4，托臂4与氧枪枪身12右端固定连接，托臂4通过动力部件驱动旋转。

其中，驱动部件为液压缸5，液压缸5设置于氧枪修复平台上，液压缸5的活塞杆端部连接有竖直推杆6，推杆6顶端与顶头固定连接。

其中，顶头包括沿前后方向竖直设置的定位板7，定位板7右侧面中上部处固定有水平设置的连接杆8，连接杆8右端固定有与定位板7平行的顶压板9，连接杆8处于顶压板9中心位置处，定位板7置于导轨3上且沿导轨3水平移动，推杆6顶端与连接杆8左部固定连接，启动驱动部件后，推杆6在活塞杆带动下向右移动，且推杆6带动定位板7与顶压板9沿导轨3向右移动，由于定位板7置于导轨3上，这样定位板7能保证顶压板9沿导轨3向右移动时的稳定性。

其中，动力部件为电机10，电机10通过变频器调整转速，电机10的输出轴直接驱动减速机，减速机的输出轴与托臂4固定连接，这样枪身旋转部件在通过最高点时，旋转速率变化小，能确保旋转速率各点的均匀，而且本发明中由于电机通过变频器调整转速，这样能让焊接速度拥有多种选择，能满足焊工的速度不同要求，电机10通过第二支架11固定于氧枪修复平台上方。

一种炼钢转炉氧枪修复装置的修复方法，包括以下步骤：

(1)将氧枪枪身12沿左右方向水平吊至胎架上，并将托臂4与氧枪枪身12右端固定连接，使用自动切割装置对氧枪枪身12的外层管进行切割并更换外层管，然后使用定位块对外层管进行固定；

(2)将氧枪的枪头置于导轨3上，使枪头对准氧枪枪身12管道，然后在枪头上涂抹润滑油，并启动驱动部件，使驱动部件带动顶头推动枪头沿导轨3向右移动，进而将枪头顶入氧枪枪身12管道内，再使用水平尺校正平行度，确认无误后，最后对外层管与氧枪枪身12进行点焊；

(3)点焊完成后，启动动力部件，使动力部件驱动托臂4带动氧枪枪身12旋转，然后在氧枪枪身12正上方处对旋转着的氧枪枪身12采用平焊的方式进行焊接，进而将外层管完全焊接于氧枪枪身12上，当焊接速度需要调整时，工作人员根据实际情况通过变频器对电机10的转速进行调整；

(4)焊接完毕后，使氧枪枪身12停止旋转，然后对氧枪枪身12进行压力试验，确保无渗漏。

本发明的炼钢转炉氧枪修复装置在韶钢炼钢厂氧枪修复上成功应用，效果良好，达到了预期的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：包括氧枪修复平台，氧枪修复平台上设置有枪头顶入部件和枪身旋转部件；所述枪头顶入部件包括工作台(1)，所述工作台(1)顶面上设有沿左右方向水平布置的导轨(3)，所述导轨(3)左端处设有用于将枪头顶入氧枪枪身(12)左端内的顶头，所述顶头通过驱动部件带动沿所述导轨(3)水平移动；所述氧枪修复平台上设有用于支撑卧倒的氧枪枪身(12)的胎架；所述枪身旋转部件包括托臂(4)，所述托臂(4)与氧枪枪身(12)右端固定连接，所述托臂(4)通过动力部件驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述驱动部件为液压缸(5)，所述液压缸(5)设置于氧枪修复平台上，所述液压缸(5)的活塞杆端部连接有竖直推杆(6)，所述推杆(6)顶端与所述顶头固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述工作台(1)通过第一支架(2)固定于氧枪修复平台上方。

4.根据权利要求2所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述顶头包括沿前后方向竖直设置的定位板(7)，所述定位板(7)右侧固定有水平设置的连接杆(8)，所述连接杆(8)右端固定有与所述定位板(7)平行的顶压板(9)，所述定位板(7)置于所述导轨(3)上且沿所述导轨(3)水平移动；所述推杆(6)顶端与所述连接杆(8)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述连接杆(8)处于所述顶压板(9)中心位置处。

6.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述动力部件为电机(10)，所述电机(10)通过变频器调整转速，所述电机(10)的输出轴直接驱动减速机，所述减速机的输出轴与所述托臂(4)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置，其特征在于：所述电机(10)通过第二支架(11)固定于氧枪修复平台上方。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置的修复方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将氧枪枪身(12)沿左右方向水平吊至胎架上，并将托臂(4)与氧枪枪身(12)右端固定连接，使用自动切割装置对氧枪枪身(12)的外层管进行切割并更换外层管，然后使用定位块对外层管进行固定；

(2)将氧枪的枪头置于所述导轨(3)上，使枪头对准氧枪枪身(12)管道，然后在枪头上涂抹润滑油，并启动驱动部件，使驱动部件带动所述顶头推动枪头沿所述导轨(3)向右移动，进而将枪头顶入氧枪枪身(12)管道内，然后对外层管与氧枪枪身(12)进行点焊；

(3)点焊完成后，启动动力部件，使动力部件驱动所述托臂(4)带动氧枪枪身(12)旋转，然后对旋转着的氧枪枪身(12)采用平焊的方式进行焊接，进而将外层管完全焊接于氧枪枪身(12)上；

(4)焊接完毕后，使氧枪枪身(12)停止旋转，然后对氧枪枪身(12)进行压力试验，确保无渗漏。

9.根据权利要求8所述的一种炼钢转炉氧枪修复装置的修复方法，其特征在于步骤(2)中：将枪头顶入氧枪枪身(12)管道内后，先使用水平尺校正平行度，确认无误后，再对外层管与氧枪枪身(12)进行点焊。

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