[发明专利]一种炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属制件组焊工艺工装，尤其是一种适用于炼铁高炉送风系统直吹管的组装焊接工艺工装，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

直吹管是炼铁高炉送风系统中的重要部件,其功能是将热风炉加热至1200—1350℃的热空气送入炼铁高炉中。例如附图1所示的一种炼铁高炉送风直吹管1，其前端为与送风弯头相连的大法兰1-1，后端为一圆球缺形状的热风出口1-4，大法兰1-1与热风出口1-4之间为直吹管本体1-2；所述直吹管本体1-2外壁为锥形体钢结构，在锥形体钢结构内衬耐火材料1-5形成送风通孔1-6，在直吹管本体1-2外壁上还设有喷煤枪包1-3，所述喷煤枪包1-3内套装喷煤枪套管1-9，所述喷煤枪套管1-9前端的小法兰1-8与喷煤枪相连接，后端与内衬耐火材料形成的高温喷煤通孔1-7连接；所述高温喷煤通孔1-7与直吹管送风通孔1-6终端相通，高温喷煤通孔1-7与直吹管送风通孔1-6中心轴线夹角α一般在10度左右。

炼铁高炉送风直吹管1通过组焊工艺将大法兰1-1、热风出口1-4、直吹管本体1-2、喷煤枪包1-3及喷煤枪套管1-9固定连接在一起。当炼铁高炉送风直吹管1处于工作状态时，喷煤枪通过高温喷煤通孔1-7将高温煤粉喷入炼铁高炉的炉腔中，高温煤粉在直吹管的送风通孔1-6中心轴线与高温喷煤通孔1-7中心轴线交汇处燃烧，因此在送风通孔1-6中心轴线与高温喷煤通孔1-7中心轴线交汇处形成高温燃烧点R。为满足高炉炼铁工艺对高温燃烧点R位置要求，延长炼铁高炉送风直吹管的使用寿命，在炼铁高炉送风直吹管1组焊过程中，必须对小法兰盘面与直吹管本体中心轴距h1、小法兰盘面与大法兰盘面距离h2及喷煤枪套管1-9倾斜角度（即高温喷煤通孔1-7与直吹管送风通孔1-6中心轴线夹角α）等关键尺寸严格控制。

发明内容

本发明的目的在于针对炼铁高炉送风直吹管的组焊问题，提供一种通用性能良好，既可提高焊装工作效率，又能满足产品一致性要求的炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，包括底座、大法兰卡盘、工件支撑机构、小法兰定位机构、球头定位座和球头定位座调整机构；所述底座固定在水平面上，在底座前端固定安装大法兰卡盘，在底座中后部配装球头定位座调整机构；所述球头定位座调整机构上面配装球头定位座；所述球头定位座与组焊工件的热风出口相匹配；所述工件支撑机构安装在底座上；所述小法兰定位机构底部与底座配装，上部与组焊工件的小法兰及喷煤枪套管配装。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述球头定位座调整机构包括操作手柄、丝杠螺母传动组件、滑动座和球头定位座支架；所述操作手柄安装在丝杠螺母传动组件中丝杠的后端；所述丝杠螺母传动组件中螺母与滑动座固定装配；所述滑动座上面安装球头定位座支架；在球头定位座支架上装配球头定位座。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述丝杠螺母传动组件设有锁止元件，所述锁止元件安装在丝杠上，位于操作手柄的内侧。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述滑动座上设置第一T型导轨槽，在所述第一T型导轨槽两侧标识长度尺寸刻度。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述球头定位座前端面为与组焊工件热风出口匹配的限位平面，在球头定位座后端面配装异形锁止螺母。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述小法兰定位机构由喷煤枪套管定位杆、小法兰定位板组件、角度调整杆和小法兰定位环支撑杆组成；所述小法兰定位板组件上端与喷煤枪套管定位杆装配，下端与角度调整杆前端配装；所述角度调整杆后端与小法兰定位环支撑杆铰接装配；所述小法兰定位环支撑杆下端通过球头T型定位螺钉及定位板与球头定位座调整机构中滑动座的第一T型导轨槽装配，所述小法兰定位环支撑杆上端与喷煤枪套管定位杆配装。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述小法兰定位机构对称布置在底座前后方向中心轴线的两侧，分别用于对组焊工件两种对称装夹位置的定位。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述工件支撑机构包括可实现前后位置调整的第一支撑组件和固定装配的第二支撑组件，所述第一支撑组件中还设有高度调节元件。

上述炼铁高炉送风直吹管组装焊接工艺工装，所述底座前部设有第二T型导轨槽，所述第二T型导轨槽上设置与小法兰定位机构配合的压块，所述压块通过球头T型定位螺钉与第二T型导轨槽配装。