CN109163562B - 有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，具体步骤包括去除封头及后处理、预找正、安装调整支撑体、精找正及焊接和焊后处理的步骤。该工艺步骤简单、科学合理；在加长炉体长度的情况下合理布置支撑体的位置和支撑方式，保证炉体的正常稳定运行，提高了产量，能够减少重新购置二档支撑方式底吹炉的成本，缩短施工的周期，有效地提高企业的经济效益。

Description

有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法

技术领域

本发明属于卧式底吹炉技术领域，具体涉及一种有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法。

背景技术

有色金属冶炼所用的炉子结构是有一套炉体装置、二套支撑装置、一套传动装置三部分组成，炉体上装有二个滚圈一个齿圈，安装在二套支撑装置的托轮上，由传动装置的电机带动减速机再通过小齿轮带动齿圈实现炉体的转动。炉体是由钢板卷制后焊接成圆筒状，两端焊接封头而成。根据冶炼工艺要求在炉体上开出需要的炉口、氧枪口等。炉体内部内部砌有耐火材料以满足高温冶炼的需要。支撑装置是由底座、托轮架、托轮、轴承的组成，其承载炉体的全部重量。传动装置由电机、联轴器、减速机、制动器、小齿轮装置等组成。

随着有色金属冶炼工艺的不断更新，需要大型的卧式转炉，炉子长度要求足够长。在对炉子加长改造时，不同的冶炼企业使用的炉子大小不同，为了扩大产能，提高产品质量，其最重要的制约因素就是炉体长度，要想达到扩大产能的目的，有两种办法，一是新做大炉子，二是加长原有炉子。做新炉子等于新建一个厂，投资大周期长；而旧炉子改造是最佳方案，但对旧炉子进行改造不仅仅是加长炉体长度，更要求改造后的炉体完全满足生产需求，否则会导致原有炉体报废的严重后果。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明提供一种有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，包括以下步骤：

去除封头及后处理：采用分段均匀切割方式将旧炉体一端封头切除，并对切口进行打磨，得到预处理旧炉体；

预找正：在所述预处理旧炉体上设置激光仪，通过调整所述预处理旧炉体与新增段炉壳之间的位置进行预找正，然后将所述新增段炉壳和所述预处理旧炉体进行预焊接处理；

安装调整支撑体：依照位于所述预处理旧炉体上的支撑***置，通过有限元分析计算，在所述新增段炉壳上安装新支撑体；

精找正及焊接：采用激光水平仪对所述新支撑体进行精找正；然后采用分步焊接方式将所述预处理旧炉体和所述新增段炉壳焊接在一起；

焊后处理：对炉体焊接部位进行退火处理，从而完成对有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容。

基于上述，所述预找正的步骤具体包括：首先分别在新增段炉壳和所述预处理旧炉体内部型腔内架设相同规格的测量支架，在所述测量支架中心均开设一光孔，其中一个所述光孔内架设有激光仪，然后通过调整所述新增段炉壳的位置使所述激光仪对准另一光孔，最后将所述新增段炉壳和所述预处理旧炉体进行预焊接。

基于上述，所述安装调整支撑体的步骤具体包括：依照位于所述预处理旧炉体上的支撑***置，通过有限元分析计算确定新支撑体安装在所述所述新增段炉壳上的位置，然后将支撑体中的滚圈齿圈套装在所述新增段炉壳外部侧壁上，将支撑体中的底座对应安装在所述滚圈齿圈的两侧并在所述底座上安装托轮组，使所述滚圈齿圈的中心轴线与所述托轮组的中心轴线相重合。

基于上述，所述精找正及焊接的具体步骤包括：首先使用激光水平仪对位于所述预处理旧炉体上的和位于所述新增段炉壳上的托轮组进行找正；然后采用自动焊接法从炉体外部实施焊接，外部焊接完成后，用碳弧气刨刨开炉体内部断焊位置，并清理到外部焊肉，用角磨机打磨光滑，最后采用手把焊对炉体内部进行焊接，从而将所述预处理旧炉体和所述新增段炉壳焊接在一起。

基于上述，所述的有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法还包括对焊缝进行探伤的步骤。

其中，在所述去除封头及后处理步骤中，需要预先在旧炉体内侧加支撑梁，以防止在对封头端进行切割的过程中造成变形，同时，采用分段均匀切割进一步避免发生筒体切割部位的变形。为了便于吊装，还需要事先在移除的封头上焊接4个吊装环且4个吊装环绕封头中心均匀分布。

而在所述预找正步骤中，所述预处理旧炉体与新增段炉壳预找正后的内径错边量小于2mm。

与现有技术相比，利用本发明所提供的有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，工艺步骤简单、科学合理；在加长炉体长度的情况下合理布置支撑体的位置和支撑方式，保证炉体的正常稳定运行，提高了产量，能够减少重新购置二档支撑方式底吹炉的成本，缩短施工的周期，有效地提高企业的经济效益。

附图说明

图1是本发明提供的扩容方法制备的有色金属冶炼用卧式吹炼炉结构示意图。

图2是本发明提供的扩容方法制备的有色金属冶炼用卧式吹炼炉中支撑体结构示意图。

图中：1、炉体；2、传动装置；3、固定端托轮装置；301、底座；302、托轮架；303、托轮；4、中部托轮装置；5、滑动端托轮装置；6、滚圈齿圈；7、进料口装置；8、氧枪口装置；9、出烟口水套；10、出烟口护板；11、出铜口装置；12、耐火砖层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，包括以下步骤：

去除封头及后处理：采用分段均匀切割方式将旧炉体一端封头切除，并对切口进行打磨，得到预处理旧炉体；

预找正：首先分别在新增段炉壳和所述预处理旧炉体内部型腔内架设相同规格的测量支架，在所述测量支架中心均开设一光孔，其中一个所述光孔内架设有激光仪，然后通过调整所述新增段炉壳的位置使所述激光仪对准另一光孔，最后将所述新增段炉壳和所述预处理旧炉体进行预焊接；

安装调整支撑体：依照位于所述预处理旧炉体上的支撑***置，通过有限元分析计算确定新支撑体安装在所述所述新增段炉壳上的位置，然后将支撑体中的滚圈齿圈套装在所述新增段炉壳外部侧壁上，将支撑体中的底座对应安装在所述滚圈齿圈的两侧并在所述底座上安装托轮组，使所述滚圈齿圈的中心轴线与所述托轮组的中心轴线相重合；

精找正及焊接：首先使用激光水平仪对位于所述预处理旧炉体上的和位于所述新增段炉壳上的托轮组进行找正；然后采用自动焊接法从炉体外部实施焊接，外部焊接完成后，用碳弧气刨刨开炉体内部断焊位置，并清理到外部焊肉，用角磨机打磨光滑，最后采用手把焊对炉体内部进行焊接，从而将所述预处理旧炉体和所述新增段炉壳焊接在一起；

焊后处理：对炉体焊接部位进行退火处理，并对焊缝进行探伤检测，从而完成对有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容。

其中，在所述去除封头及后处理步骤中，需要预先在旧炉体内侧加支撑梁，以防止在对封头端进行切割的过程中造成变形，同时，采用分段均匀切割进一步避免发生筒体切割部位的变形。为了便于吊装，还需要事先在移除的封头上焊接4个吊装环且4个吊装环绕封头中心均匀分布。

而在所述预找正步骤中，所述预处理旧炉体与新增段炉壳预找正后的内径错边量小于2mm。

具体地，由本实施例提供的扩容方法制备的有色金属冶炼用卧式吹炼炉结构如图1和图2所示，包括炉体1、传动装置2和支撑装置，所述炉体1为圆柱体空心结构，且所述炉体1中心线与水平地面平行设置，支撑装置设置在炉体1下部。具体地，支撑装置由固定端托轮装置3、滑动端托轮装置5和中部托轮装置4组成，固定端托轮装置3、滑动端托轮装置5和中部托轮装置4等高设置，固定端托轮装置3和滑动端托轮装置5分别设置在炉体1两端位置，固定端托轮装置3与传动装置2相连接，炉体1上设置有分别与固定端托轮装置3、中部托轮装置4和滑动端托轮装置5相连接的滚圈齿圈6。

所述炉体1表面开设有用以将物料导入炉体1内部的进料口装置7，炉体1底部设置有氧枪口装置8，炉体1内部设置有出烟口水套9，炉体1侧面设置有出铜口装置11，出烟口装置周围设置有出烟口护板10，炉体1端部设置有出渣口。

所述炉体1内壁砌筑有耐火砖层12，能够承受高温，以满足高温冶炼的需要。

所述固定端托轮装置3、滑动端托轮装置5和中部托轮装置4均包括底座301、托轮架302、托轮303和轴承，底座301上方安装有托轮架302，托轮架302的数量为两个，每个托轮架302上方均设置有与滚圈齿圈6相连接的托轮303，托轮303通过轴承安装在托轮架302上。

所述传动装置2包括电机、联轴器、减速器、制动器和齿轮，电机与减速器通过联轴器相连接，减速器与制动器相连接，减速器轴端安装有齿轮，齿轮与托轮相连。

这种用于有色金属冶炼的三档支撑卧式底吹炉的使用过程为：

首先将配料制粒后的混合料从炉体1上方的进料口装置7填入炉体1内部，氧气通过炉体1底部的氧枪口装置8进入炉体1内部，使氧气和混合物在炉体1内发生氧化反应，并同时通过传动装置2驱动固定端托轮装置3运行，固定端托轮装置3配合位于炉体1外壁上的滚圈齿圈6使炉体1发生转动，使得氧气和混合物在发生反应的时候进行充分搅拌，达到氧化反应和造渣反应的激烈进行，反应过程中产生的烟尘从炉体1上方的出烟口水套9排出，在反应时会释放出大量的热能，使炉料很快融化，生成金属制品和炉渣，有色金属可以出铜口装置11导出，炉渣经出渣口排出；在炉体1工作过程中，由于固定端托轮装置3、滑动端托轮装置5和中部托轮装置4等高设置，可以使炉体1运行更加稳定，克服了三点支撑受力不均的问题，并且加长的炉体1也提高了工作质量和产量。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (2)

1.一种有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，包括以下步骤：

去除封头及后处理：采用分段均匀切割方式将旧炉体一端封头切除，并对切口进行打磨，得到预处理旧炉体；

预找正：首先分别在新增段炉壳和所述预处理旧炉体内部型腔内架设相同规格的测量支架，在所述测量支架中心均开设一光孔，其中一个所述光孔内架设有激光仪，然后通过调整所述新增段炉壳的位置使所述激光仪对准另一光孔，最后将所述新增段炉壳和所述预处理旧炉体进行预焊接；

安装调整支撑体：依照位于所述预处理旧炉体上的支撑***置，通过有限元分析计算确定新支撑体安装在所述新增段炉壳上的位置，然后将支撑体中的滚圈齿圈套装在所述新增段炉壳外部侧壁上，将支撑体中的底座对应安装在所述滚圈齿圈的两侧并在所述底座上安装托轮组，使所述滚圈齿圈的中心轴线与所述托轮组的中心轴线相重合；

精找正及焊接：首先使用激光水平仪对位于所述预处理旧炉体上的和位于所述新增段炉壳上的托轮组进行找正；然后采用自动焊接法从炉体外部实施焊接，外部焊接完成后，用碳弧气刨刨开炉体内部断焊位置，并清理到外部焊肉，用角磨机打磨光滑，最后采用手把焊对炉体内部进行焊接，从而将所述预处理旧炉体和所述新增段炉壳焊接在一起；

焊后处理：对炉体焊接部位进行退火处理，从而完成对有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容。

2.根据权利要求1所述的有色金属冶炼用卧式吹炼炉炉体扩容方法，其特征在于，它还包括对焊缝进行探伤的步骤。

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