一種大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法

2023-05-06 09:17:36 1

一種大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於煉鋼設備拼裝與焊接，尤其是涉及一種大型或超大型煉鋼轉爐連杆懸掛裝置的拼裝與焊接方法。
【背景技術】
[0002]近年來煉鋼轉爐逐漸向大型化方向發展，國內200t以上大中型轉爐多採用連杆懸掛裝置，其中五連杆懸掛裝置由於其具有靜定、承載能力大、免維護等特點得到了最為廣泛的應用。轉爐五連杆懸掛裝置主要由三組垂直連杆裝置和兩組水平連杆裝置組成，每組連杆裝置通過銷軸將託圈和爐殼上支座相連，連杆懸掛裝置傳遞轉爐轉動過程產生的力矩並補償轉爐吹煉過程中產生的熱位移，是轉爐本體最為關鍵的設備之一，其拼裝和焊接的方法直接決定懸掛裝置的安裝精度與焊接質量，最終直接影響轉爐的正常運行。
[0003]目前大型煉鋼轉爐五連杆懸掛裝置拼裝和焊接目存在以下疑難問題:(I)由於大型轉爐爐體、託圈和聯接裝置總重往往超過鋼廠最大行車提升重量，不能在線下組裝完成後一次通過行車吊入；(2)如果直接在轉爐工作位平臺( + 12m平臺)進行五連杆懸掛裝置的安裝，由於處在12+m高空、懸掛裝置位於又託圈下部、操作空間很狹小，在轉爐工作位平臺沒有專門的吊具供作業，使得吊裝懸掛裝置存在較大的難度；(3)在+12m平臺安裝時，最為困難的是兩組水平懸掛裝置夾在爐殼與軸承座之間操作空間狹小，與託圈下表面只有?150mm施焊空間，局部焊接處焊接人員手臂夠不到，視線又受阻，使得焊接難度很大，也不能保證焊縫質量；(4)現有的五連杆懸掛裝置若採用倒裝法，往往需要幾次翻轉爐體、託圈或懸掛裝置，工序複雜，工人勞動強度大，成本高昂。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是針對以上不足之處，提供一種安裝便捷，同時能保證安裝精度和焊接質量，縮短工期，並能最大限度地降低安裝成本的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法。
[0005]本發明解決技術問題所採用的方案是:
一種大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:包括以下工藝步驟:
(1)在爐前加料跨轉爐前搭建臨時拼裝平臺，分別進行爐殼和託圈的組焊；
(2)利用汽車吊或者車間內行車將五連杆懸掛裝置初安裝於託圈支座上，並做好連杆裝置的臨時支承，之後在託圈長耳軸上安裝軸承座上部；
(3)在鋼包車上搭建推爐託架，利用車間內行車依次將託圈(帶五連杆懸掛裝置)、爐體下部和爐體上部吊入位於鋼包車上的推爐託架，精調爐體與託圈的安裝位置後，將爐體臨時焊接在託圈上；
(4)利用鋼包車及推爐框架進行水平推爐至轉爐位置，調整託圈的工作位置，將託圈安裝就位；
(5)在兩個轉爐基礎內側搭建兩組水平連杆裝置的臨時安裝平臺，採用預裝-拆卸-復位安裝」的方法進行組裝和焊接兩組水平連杆懸掛裝置；
(6)在轉爐爐體下部搭建三組垂直吊掛安裝與焊接的臨時平臺，採用預裝-拆卸-復位安裝」的方法進行組裝和焊接三組垂直連杆懸掛裝置；
(7)五連杆懸掛裝置拼裝與焊接完畢，拆除臨時平臺和相應設施，進入轉爐後續的安裝工作。
[0006]作為優選，步驟(I)所述的託圈分為四段，正裝組焊，託圈上與五連杆懸掛裝置相關的支座提前在製造廠進行高精度定位組焊。
[0007]作為優選，所述託圈上支座作為定位基準點，組焊後的爐殼下部測量尺寸後提前焊接四副支座，用於後續步驟中支撐在託圈上部。
[0008]作為優選，步驟(3)所述的推爐託架上設四個用於託圈升降的液壓千斤頂和四個用於爐殼升降支承點。
[0009]作為優選，步驟(4)所述的託圈位置採用光學定位儀測定，利用四個液壓千斤頂調整託圈的工作位置。
[0010]作為優選，步驟(5)所述的兩組水平連杆懸掛裝置採用的「預裝-拆卸-復位安裝」的方法如下:
(a)預安裝兩組水平連杆懸掛裝置，定位並固定兩組水平連杆在爐殼上的支座；
(b)先將每組水平連杆兩組銷軸全部拔出，銷軸、連杆等移開，作好託圈與爐體的標記，將四個用於託圈升降液壓千斤頂移到託架上，割掉爐體上四個支承塊，操作千斤頂帶動爐體下降200?400mm，依次進行兩組水平連杆在爐殼上的支座焊接、退火與探傷；(c)操作千斤頂帶動爐體上升復位到之前的標記位置，復位安裝銷軸、連杆等，完成兩組水平連杆懸掛裝置安裝。
[0011]作為優選，步驟(7)在所述轉爐爐體下部搭建三組垂直吊掛安裝與焊接的臨時平臺之前，先在爐體和託圈上端面焊接四塊支承塊，使爐體支承在託圈上，移開鋼包車及託架。
[0012]作為優選，步驟(6)所述的三組垂直連杆懸掛裝置採用的「預裝-拆卸-復位安裝」的方法如下:
(a)預安裝三組垂直連杆裝置，定位並固定三組垂直連杆在爐殼上的支座；
(b)拆除兩個連杆銷軸中的下部銷軸，再將連杆拉起固定即可留出爐體支座的焊接空間，之後依次完成爐體支座的焊接、退火與探傷；
(c)復位安裝三副垂直連杆懸掛裝置。
[0013]本發明具有以下有益效果:
有效地解決大型轉爐五連杆懸掛裝置的安裝與施焊空間狹小、連杆與銷軸配合精度要求高等問題，通過「預裝-拆卸-復位安裝」的流程順利完成五連杆懸掛裝置的高精度安裝工作，有效地避免了安裝過程產生的累積誤差，整個安裝過程爐體、託圈和懸掛裝置不需翻轉，降低了設備安裝的成本投入，極大地減輕了工人的勞動強度，無疑也有效地縮短了工期。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的安裝與焊接流程示意圖； 圖2是本發明的安裝與焊接主視圖；
圖3是圖2中水平連杆懸掛裝置放大示意圖；
圖4是圖2中俯視支承點不意圖。
[0015]圖中所示:1、轉爐基礎平臺，2、軸承座下部，3、水平連杆懸掛裝置，4、軸承座上部，
5、垂直連杆爐體座，6、銷軸，7、連杆，8、垂直連杆託圈座，9、託圈，1、爐體下部，11、爐體上部，12、爐底座，13、支承塊，14、液壓千斤頂，15、託圈託架，16、光學定位儀，17、臨時安裝平臺，18、爐體託架，19、爐體升降支承點，20、爐支承架，21、鋼包車，22、水平連杆上部爐體座，23、水平連杆下部爐體座，24、第一水平連杆銷軸，25、水平連杆，26、第二水平連杆銷軸，27、水平連杆上部託圈座，28、託架託圈油缸升降點，29、託架託圈支承點，30、託架爐體升降點，31、託架爐體導向座。
【具體實施方式】
[0016]為了更加清楚的闡明本發明的目的、技術方案及優點，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳盡說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。此外，以下所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突便可以相互組合。
[0017]如圖1?4所示，應用本發明大型轉爐五連杆懸掛裝置拼焊的具體步驟如下:
51.在爐前加料跨轉爐±0m搭建臨時拼裝平臺，分別進行爐體10和託圈9的組焊，其中託圈9分為四段，正裝組焊，託圈9上與五連杆懸掛裝置相關的支座8提前在製造廠進行高精度定位組焊，託圈上支座8作為定位基準點，組焊後的爐殼下部測量尺寸後提前焊接四組支承塊13，用於後續步驟中爐體10支撐在託圈9上部；
52.±0m臨時拼裝平臺，利用汽車吊或者車間內行車，靈活、方便地將五連杆懸掛裝置初安裝於託圈支座8上，並做好連杆裝置的臨時支承，之後在託圈長耳軸上安裝軸承座上部4；
53.在爐殼和託圈的組焊和驗收的末期在鋼包車上搭建推爐託架15，其中推爐託架15上設四個用於託圈升降的液壓千斤頂14和四個用於爐殼升降支承點19。利用車間內行車依次將託圈9(帶五連杆懸掛裝置)、爐體下部10和爐體上部11吊入位於鋼包車21上的推爐託架，精調爐體10與託圈9的安裝位置後，將爐體10臨時焊接在託圈9上；
54.利用鋼包車21及推爐託架15進行水平推爐至轉爐位置位，採用光學定位儀16測定託圈位置，利用四個液壓千斤頂14調整託圈9的工作位置，託圈9兩端軸承座上部4與軸承座下部5就位，加入相應調整墊片後安裝螺栓固定，使軸承座上部4固定在軸承座下部5上，其中，軸承座下部5已通過基礎螺栓牢固地安裝在轉爐基礎平臺上I，至此託圈9安裝就位；
55.在兩個轉爐基礎I內側搭建兩組水平連杆裝置的臨時安裝平臺17，預安裝兩組水平連杆懸掛裝置3，定位並固定兩組水平連杆25在爐殼上的支座22和23。為了保證兩組水平連杆爐殼支座22和23的焊接質量，採用預裝-拆卸-復位安裝」的方法，先將每副水平連杆25兩組銷軸24和26全部拔出，銷軸24和26、連杆25等移開。
[0018]S6.作好託圈9與爐體10的標記，再將四個用於託圈9升降液壓千斤頂14移到託架上用於爐體升降的四個支承點19，割掉爐體上四個支承塊13，操作千斤頂帶動爐體下降200?400mm，再依次進行兩組水平連杆25在爐殼上的支座22和23的焊接、退火與探傷等，然後操作千斤頂帶動爐體10上升復位到之前的標記位置，復位安裝銷軸24和26、連杆25等，完成兩組水平連杆懸掛裝置3的安裝；
57.再次在爐體10和託圈上端面焊接四塊支承塊13，使爐體10支承在託圈上9，移開鋼包車21及託架15和18，在轉爐爐體下部搭建三組垂直連杆裝置5的安裝與焊接的臨時平臺；
58.預安裝三組垂直連杆裝置，定位並固定三組垂直連杆7在爐殼上的支座5，對於三副垂直連杆裝置，只用拆除兩個連杆銷軸中的下部銷軸6，再將連杆拉起固定即可留出爐體支座5的焊接空間，之後依次完成爐體支座5的焊接、退火與探傷等，復位安裝三副垂直連杆裝置；
59.五連杆懸掛裝置拼裝與焊接完畢，拆除臨時平臺和相應設施，進入轉爐後續的安裝工作。
[0019]上列較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:包括以下工藝步驟: (1)在爐前加料跨轉爐前搭建臨時拼裝平臺，分別進行爐殼和託圈的組焊； (2)利用汽車吊或者車間內行車將五連杆懸掛裝置初安裝於託圈支座上，並做好連杆裝置的臨時支承，之後在託圈長耳軸上安裝軸承座上部； (3)在鋼包車上搭建推爐託架，利用車間內行車依次將託圈(帶五連杆懸掛裝置)、爐體下部和爐體上部吊入位於鋼包車上的推爐託架，精調爐體與託圈的安裝位置後，將爐體臨時焊接在託圈上； (4)利用鋼包車及推爐框架進行水平推爐至轉爐位置，調整託圈的工作位置，將託圈安裝就位； (5)在兩個轉爐基礎內側搭建兩組水平連杆裝置的臨時安裝平臺，採用預裝-拆卸-復位安裝」的方法進行組裝和焊接兩組水平連杆懸掛裝置； (6)在轉爐爐體下部搭建三組垂直吊掛安裝與焊接的臨時平臺，採用預裝-拆卸-復位安裝」的方法進行組裝和焊接三組垂直連杆懸掛裝置； (7)五連杆懸掛裝置拼裝與焊接完畢，拆除臨時平臺和相應設施，進入轉爐後續的安裝工作。2.根據權利要求1所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(I)所述的託圈分為四段，正裝組焊，託圈上與五連杆懸掛裝置相關的支座提前在製造廠進行尚精度定位組焊。3.根據權利要求2所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:所述託圈上支座作為定位基準點，組焊後的爐殼下部測量尺寸後提前焊接四副支座，用於後續步驟中支撐在託圈上部。4.根據權利要求1所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(3)所述的推爐託架上設四個用於託圈升降的液壓千斤頂和四個用於爐殼升降支承點。5.根據權利要求1所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(4)所述的託圈位置採用光學定位儀測定，利用四個液壓千斤頂調整託圈的工作位置。6.根據權利要求1所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(5)所述的兩組水平連杆懸掛裝置採用的預裝-拆卸-復位安裝」的方法如下: (a)預安裝兩組水平連杆懸掛裝置，定位並固定兩組水平連杆在爐殼上的支座； (b)先將每組水平連杆兩組銷軸全部拔出，銷軸、連杆等移開，作好託圈與爐體的標記，將四個用於託圈升降液壓千斤頂移到託架上，割掉爐體上四個支承塊，操作千斤頂帶動爐體下降200?400mm，依次進行兩組水平連杆在爐殼上的支座焊接、退火與探傷；(c)操作千斤頂帶動爐體上升復位到之前的標記位置，復位安裝銷軸、連杆等，完成兩組水平連杆懸掛裝置安裝。7.根據權利要求6所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(7)在所述轉爐爐體下部搭建三組垂直吊掛安裝與焊接的臨時平臺之前，先在爐體和託圈上端面焊接四塊支承塊，使爐體支承在託圈上，移開鋼包車及託架。8.根據權利要求1所述的大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，其特徵在於:步驟(6)所述的三組垂直連杆懸掛裝置採用的預裝-拆卸-復位安裝」的方法如下: (a)預安裝三組垂直連杆裝置，定位並固定三組垂直連杆在爐殼上的支座； (b)拆除兩個連杆銷軸中的下部銷軸，再將連杆拉起固定即可留出爐體支座的焊接空間，之後依次完成爐體支座的焊接、退火與探傷； (c )復位安裝三副垂直連杆懸掛裝置。
【專利摘要】本發明公開了一種大型轉爐五連杆懸掛裝置的拼裝焊接方法，包括通過車間行車將託圈、爐體依次吊入鋼包車上託架；利用鋼包車推爐至轉爐工作位，精調相關位置後先預裝兩組水平連杆，定位並固定水平連杆在爐體上的支座；下移爐體，焊接水平連杆在爐體上的支座，再上移爐體回裝兩組水平連杆裝置；再採用「預裝-拆卸-復位安裝」的流程完成三組垂直連杆裝置的拼裝與焊接工作。本發明可以有效地解決大型轉爐五連杆懸掛裝置的安裝與施焊空間狹小、連杆與銷軸配合精度要求高等問題。
【IPC分類】B23K31/02, C21C5/46
【公開號】CN105710550
【申請號】CN201610197652
【發明人】廖坤明, 張愉, 張文, 宋曉燕, 易銀山
【申請人】中冶南方工程技術有限公司