[發明專利]特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置

在審

• 申請號: 201410796788.1
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN105773010A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 李鵬;陸宏樑;陳建榮;周建春;李樹彬;陶海森;閔建良;張東華;蔡巧根
• 申請（專利權）人: 上海寶冶集團有限公司;寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 湯俊明

技術領域

本發明涉及一種特大型高爐快速維修裝置，尤其涉及高爐爐殼曲面對接焊縫坡口的開設加工的裝置。

背景技術

為了減少停工損失，高爐大修工程一般只有三個月左右。大修要求對舊爐缸段在線環縫進行水平切割及坡口加工（板厚90mm），爐殼切割環縫直徑16400mm，周長約52米。如采用常規手工切割，為保證焊接質量，切割面需進行大量的修補和打磨工作。計劃安排20人倒班作業，工期約4～5天時間。由于施工現場障礙物較多等多種不利因素，爐殼環縫切割和坡口加工工作處在本次高爐大修工程中的關鍵線路上，用常規的切割方法對主線工期存在較大的風險，而且水平切割和坡口加工的質量將直接影響新舊爐殼對接環縫的焊接質量，如采用常規手工切割將不利于控制焊接合格率。

現在國內外的快速高質量的切割方法有很多，如火焰精密快速切割、數控切割、精密等離子弧切割、激光切割、高壓水射流切割等等，但這些切割方法不適用本工程。火焰精密快速切割與精密等離子弧切割方法對割嘴的要求相當高，這樣無形中就增加了切割成本；激光切割與高壓水射流切割亦是如此，而數控切割要求用電腦控制，這些精密的設備根本無法適應惡劣的現場的施工環境。以上的這些切割方法受現場環境的制約，而且投入的成本較高。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置。本發明解決了高爐快速大修工程中高爐爐殼在線快速切割環縫的難題，有效保證了切割質量、提高了切割效率、縮短了切割（關鍵工作）所占時間、大幅降低了人力成本及提高了綜合效益。

為了解決上述技術問題，一種特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置，它包括一個自動化切割設備，所述大型高爐爐殼環縫附近設有匹配的環形的導軌，所述自動化切割設備置于其上，自動化切割設備通過導向輪機構可沿著導軌移動地連接在導軌上，定位導向機構包括連接在自動化切割設備頂部的導向輪橫臂，導向輪橫臂上通過十字套連接的豎直的導向輪調節調節臂，導向輪橫臂端部套有彈簧和螺母，彈簧一端頂在導向輪調節臂上，導向輪調解臂下設有導向輪，導向輪卡在導軌上；自動化切割設備上伸出繞到導軌下部的切割臂，切割臂端部連接可調節角度的割槍。

所述的特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置，，所述環形導軌固定在切割線之上的爐體上，所述自動化切割設備一側設置行走輪，另一側設置萬向輪，在導向輪的引導下照環形軌道的軌跡行走。

本發明避免了人員高空作業風險；解決了現有設備不能高空開設曲面坡口的問題；提高了爐體焊縫坡口切割效率、平整度與質量；縮短了高爐快速大修時間，具有很高的推廣應用價值。減少維修投入，降低施工風險，大幅度提高了爐殼在線切割的精確度和效率，為高爐快速大修，新舊爐體焊接的關鍵性技術。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明：

圖1為本發明布置示意圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為本發明正視圖；

圖4為本發明俯視圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，一種特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置，它包括一個自動化切割設備1，所述大型高爐爐殼4環縫附近設有匹配的環形的導軌2，所述自動化切割設備置于其上，自動化切割設備通過導向輪機構可沿著導軌移動地連接在導軌上，定位導向機構包括連接在自動化切割設備頂部的導向輪橫臂3，導向輪橫臂上通過十字套5連接的豎直的導向輪調節臂6，導向輪橫臂端部套有彈簧7和螺母9，彈簧一端頂在導向輪調節臂上，導向輪調解臂下設有導向輪10，導向輪卡在導軌上；自動化切割設備上伸出繞到導軌下部的切割臂11，切割臂端部連接可調節角度的割槍12。

所述的特大型高爐爐殼在線曲面坡口自動化加工裝置，所述環形導軌固定在切割線之上的爐體上，所述自動化切割設備一側設置行走輪13，另一側設置萬向輪14，在導向輪的引導下照環形軌道的軌跡行走。

切割臂通過固定立桿垂直安裝在半自動小車切割臂座上，使其隨半自動小車一同行走，完成切割及坡口加工；上部橫桿通過十字節固定在固定立桿上，十字節中部設有調節手輪，可根據實際切割需要對上部橫桿作左右調節；連接立桿通過十字節垂直安裝在上部橫桿上，調節立桿手輪可使割槍達到實際切割高度；下部橫桿利用十字節垂直安裝于連接立桿上，通過調節手輪可對下部橫桿進行左右調整，便于割槍定位和切割調整；割槍夾持器固定在下部橫桿的另一端，用于固定割槍角度調節器及割槍；割槍角度調節器用于調整割槍的角度，使割槍完成環縫水平切割和坡口加工，該角度調節器上設有角度刻度，便于操作人員調整時觀察割槍角度。