[发明专利]高炉炉壳在线开孔装置及开孔方法

说明书

本发明提供了一种高炉炉壳在线开孔装置，包括底座和模具，底座的边缘设置有多个定位卡具，底座上设置有火焰切割机和摆臂，火焰切割机固定在底座上，摆臂的一端与底座铰接，另一端铰接有旋转臂，旋转臂远离摆臂的一端设置有电机，电机连接有传动轴，传动轴垂直于底座且传动轴的下端设置有滚轮，模具呈圆筒形，且模具的内壁设置有圆环形的导轨，滚轮与导轨相配合；滚轮的下方设置有夹持组件，夹持组件通过连接件安装于旋转臂，火焰切割机的切割头安装于夹持组件，且切割头的中心线与传动轴的中心线重合。还提供了一种开孔方法。本开孔装置能够固定到高炉炉壁上，然后自动地进行开孔，可保证开孔的精度，提高开孔效率，降低人工劳动量。

技术领域

本发明涉及高炉开孔技术领域，尤其是一种高炉炉壳在线开孔装置及开孔方法。

背景技术

高炉炉壁需要开设的孔洞中，溜槽检修孔、打水孔、探尺孔、煤气上升管导出管孔、人孔等大直径孔均采用氧乙炔焰手工切割开孔，而直径小于40mm的小型孔洞则采用磁力钻开孔。工人手动操作难以保证开孔的精度，可能影响设备的安装，且劳动强度高，由于高炉的高度较大，还可能需要长时间高空作业，危险性也比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉炉壳在线开孔装置及开孔方法，由设备实现自动化开孔，保证开孔精度，降低人工劳动强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高炉炉壳在线开孔装置，包括底座和模具，所述底座的边缘设置有多个定位卡具，所述底座上设置有火焰切割机和摆臂，所述火焰切割机固定在底座上，所述摆臂的一端与底座铰接，另一端铰接有旋转臂，所述旋转臂远离摆臂的一端设置有电机，所述电机连接有传动轴，所述传动轴垂直于底座且传动轴的下端设置有滚轮，所述模具呈圆筒形，且模具的内壁设置有圆环形的导轨，所述滚轮与导轨相配合；所述滚轮的下方设置有夹持组件，夹持组件通过连接件安装于旋转臂，所述火焰切割机的切割头安装于夹持组件，且切割头的中心线与传动轴的中心线重合。

进一步地，所述连接件包括连接套筒，所述连接套筒的上端固定安装于旋转臂，传动轴位于连接套筒内并通过轴承安装于连接套筒，连接套筒的下端设置有凹字形的支架，所述滚轮位于支架的凹槽内，夹持组件设置在支架的下端。

进一步地，所述夹持组件包括设置在支架上的通孔，所述通孔的中心线与传动轴的中心线重合，所述切割头位于通孔内，且通过径向的压紧螺钉压紧固定。

进一步地，所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨和下导轨围成断面呈L形的导向槽，所述下导轨固定在模具的内壁，且下导轨上设置有多个竖直的螺杆，所述螺杆贯穿上导轨并连接有紧固螺母；所述滚轮上表面的边缘设置有圆环形的防脱凸台，所述防脱凸台与导向槽相配合。

进一步地，所述导向槽的底壁以及滚轮的圆周面上均设置有防滑纹。

进一步地，所述底座的中间位置设置有旋转轴，所述旋转轴通过轴承安装于底座，所述摆臂与旋转轴的上端固定连接。

进一步地，所述摆臂为伸缩臂。

采用上述高炉炉壳在线开孔装置的开孔方法，包括以下步骤：

A、根据开孔直径确定模具的内径，然后制备模具；

B、在高炉炉壁上找准开孔位置；

C、将模具点焊在开孔位置，确保模具的中心线与开孔的中心线重合；将开孔装置移动至开孔位置的上方，将定位卡具点焊在炉壁上，使底座保持固定，且滚轮位于模具之内；

D、将滚轮安装到导轨；将火焰切割机的切割头安装于夹持组件；

E、启动火焰切割机和电机，切割头对炉壁进行切割，电机通过传动轴带动滚轮转动，滚轮沿着导轨滚动，从而带动旋转臂转动，旋转臂带动切割头移动，当滚轮沿着导轨滚动一圈后，切割头运动一周，完成开孔。