[發(fā)明專利]一種無螺栓連接的焊接型冶金渣罐及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610107659.6
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN107130069B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 廖禮寶;蘇繼紅;孔祥宏;鄧聰;吳榮杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B3/10
• 分類號: C21B3/10;C21D9/00;B23K31/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

一種無螺栓連接的焊接型冶金渣罐及其制作方法，所述的渣罐由罐體、耳軸、耳軸座構成。所述的耳軸一端帶斜面錐度的四棱臺體，所述的耳軸座是兩個對稱分布于罐體兩側的方框形框架結構。所述的耳軸插入并定位于方框形耳軸座中心，耳軸一端帶有斜面錐度的四棱臺體底面與罐體的斜面罐壁直接吻合，無需焊接，耳軸的四棱臺體側邊與耳軸座平行的四邊依靠插入的4—8塊豎立筋板焊接后使耳軸與耳軸座形成整體受力結構，無需螺栓連接。所述的制作方法包括對罐體、耳軸、耳軸座、法蘭圈部件的裝配及焊接加工方法。本發(fā)明改變了以往渣罐耳軸及耳軸座螺栓連接結構和裝配方式，簡化制造工藝，縮短制造周期，延長使用壽命，方便檢修與維護，提高性價比，消除生產(chǎn)中的安全隱患。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金渣罐設備領域，具體涉及一種無螺栓連接的焊接型冶金渣罐及其制作方法。

背景技術

渣罐是煉鋼工藝中用于盛裝熔化狀態(tài)下的鋼水渣和鐵水渣的高溫設備。國內、外煉鋼工藝中的渣罐都是鑄造成形的。由于渣處理高溫工況惡劣，因此，人們的思維定勢只想到用鑄造件而不會想到用焊接件，因為焊縫是薄弱環(huán)節(jié)。然而，事實證明，鑄造渣罐不可避免地存在各種缺陷：縮孔、疏松、氣孔、偏析、夾雜、熱裂、冷裂等，因此，鑄造渣罐壽命短，難修復，消耗大，成本高。此外，鑄造渣罐開裂后鋼水迸發(fā)曾給生產(chǎn)及操作人員帶來安全隱患。

2008年以來，寶鋼股份陸續(xù)研發(fā)了焊接性能好、維修潛力大、使用壽命長、性價比高的系列焊接結構新型渣罐(全部覆蓋了從5.6立方/20噸小型渣罐到33立方/60噸大型渣罐)，罐體用焊接方法取代鑄造方法，自2008年以來，我們陸續(xù)開發(fā)的焊接結構新型冶金渣罐在耳軸與罐體連接與裝配技術方面存在的問題總結如下：

(1)耳軸與罐體靠螺栓連接，需要增加基準面加工工序。渣罐二端螺栓連接基準面均需要上機床進行加工，一面是耳軸，另一面是罐體(耳軸座)。特別是重達60噸重的大型渣罐，加工前既要找準水平面，還要找準垂直面，此外，還要較準兩端耳軸同軸線。總之，上機床加工的難度是可想而知的。因此，機械加工有一定的技術難度，加工費用較昂貴。

(2)耳軸與罐體靠螺栓連接，需要增加螺栓孔加工工序。當二端耳軸座基準面加工好后，還要加工螺栓孔。二端共設有24個耐熱、高強螺栓，需要增加螺栓費用。因此，機械加工有一定的技術難度，加工費用也比較貴。

(3)耳軸與罐體靠螺栓連接，需增加“熱裝工序”。耳軸安裝前，需要將二端耳軸座加熱至250～300℃，使耳軸座孔擴大，然后，接照安裝流程，快速將冷態(tài)的耳軸裝入熱態(tài)的耳軸座內。完成這種熱裝工序后，才能達到過盈裝配效果，最后，才能安裝螺栓。因此，裝配工序較復雜，裝配方式費時費力。

(4)耳軸與罐體靠螺栓連接，還要增加螺栓(備件)費用。以60噸大渣罐為例，24個螺栓為耐熱、高強螺栓。每只僅以100元計，則要增加2400元螺栓費用，此外，使用過程中還要消耗額外螺栓，增加費用。

(5)耳軸與罐體靠螺栓連接，需增加備件與檢修費用。渣處理高溫工況條件下，渣罐罐壁承受交變溫度變化大約為：常溫～900℃。現(xiàn)場因高溫與低溫交替作用，導致螺栓要松動、變形、斷裂等，因此，既要增加檢修費用，還要增加螺栓(備件)費用。若螺栓松動或斷裂后不及時處理，還會存在一定的安全隱患。若將螺栓“焊死”，有些螺栓使用一段時間后，還會再次在焊縫處開裂，另外，這樣將螺栓“焊死”，不利于耳軸降本增效和回收再利用。

總之，在焊接結構新型渣罐的研發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)渣罐耳軸與罐體連接與裝配方式方面還有進一步研發(fā)的潛力。如果繼續(xù)挖掘這方面的潛力，則焊接結構渣罐的制造成本還會下降，使用壽命還會延長，性價比還會進一步提高。

發(fā)明內容

為解決以上問題，從整體上簡化工序、降低成本并將焊接進行徹底性實施，本發(fā)明提供了一種無螺栓連接的焊接型冶金渣罐及其制作方法，其技術方案具體如下：

一種無螺栓連接的焊接型冶金渣罐，包括有渣罐本體(1)及對稱設置于渣罐本體兩側的耳軸座(2)及耳軸(3)，其特征在于：