一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法与流程

1.本发明涉及焊接技术领域，具体是一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法。


背景技术：

2.目前在冶金设备安装行业，高炉炉壳安装会经常遇到，高炉炉壳基本都是厚板，焊接要求高，焊接完成还需对焊缝进行热处理，高炉炉壳安装焊接基本都是在高空，这对焊缝的热处理保温要求高，而且保温难度大，通常用铁丝或者胶带固定保温棉，但是这就有不确定性，经常会造成保温不好，导致重新热处理，不仅造成质量上的事故，同时也浪费了大量时间，对整个炉壳的安装质量也存在重大隐患。
3.根据对相关专利技术的查询了解，其中有一篇专利申请号201720660767.6“分段式除氧器终接环焊缝热处理辅助装置”，此专利设计的实用新型公开了一种分段式除氧器终接环焊缝热处理辅助装置，包括设于除氧器终接环焊缝处外周的外抱环锁紧装置，设于除氧器终接环焊缝处内周的内顶环紧固装置，内顶环紧固装置内套装有锁紧支撑座，锁紧支撑座外周布置有若干伸缩支撑臂，各伸缩支撑臂的端部分别抵靠在内顶环紧固装置的内表面上；外抱环锁紧装置对设于除氧器焊缝处外表面的加热器和保温棉进行压紧固定，内顶环紧固装置对设于除氧器焊缝处内表面的保温棉进行压紧固定。此专利虽然也能达到内外保温的效果，但加热的方式没有描述，同时锁紧和内部顶紧的方式也不同，达到的保温效果也有差距。其余相近专利也都是类似问题，还可以继续改善优化。


技术实现要素：

4.本发明的方法提供了一种可以从炉壳的内部及外部对焊缝进行两侧保温，保温效果非常稳定，热量损失少的高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法。
5.为达此目的，本发明提供如下的技术方案：
6.本发明的第一个方面，提供了一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，包括内保温层、外保温层、电加热器、测温热电偶和温度控制箱，所述内保温层和所述外保温层分别环绕于焊缝的内侧和外侧，所述电加热器设置于所述焊缝和所述外保温层之间，所述测温热电偶设置于焊缝与所述内保温层之间，所述测温热电偶、所述电加热器和所述温度控制箱通过电线连接；所述内保温层和所述外保温层上均设有挂钩。
7.优选的，所述内保温层采用多个内保温片铰链连接，所述内保温片设有多层硅保温棉。
8.优选的，所述外保温层采用多个外保温片螺栓连接，所述外保温片设有多层保温棉。
9.在本发明中，内保温层、外保温层、电加热器配合使用，就可以减少甚至完全避免焊缝质量事故，用彩钢板及保温棉做成内、外保温层，内、外保温层是采用多个内、外保温片铰链或螺栓连接，保温片的数量可以根据炉壳直径的大小进行增减，保温片的弧度基本贴合炉壳外壁，内壁采用内部支撑保温措施，这样就可以从炉壳的内部及外部对焊缝进行两
侧保温，保温效果非常稳定，热量损失少，这样可以提高焊缝质量和施工效率。
10.优选的，所述内保温片或所述外保温片为金属材质。
11.优选的，所述保温棉为硅酸铝高温保温棉。
12.优选的，所述电加热器包括陶瓷电加热片。
13.本发明的第二个方面，提供了一种高炉炉壳环焊缝局部保温方法，包括以下步骤：
14.s1、制作内保温层、外保温层；
15.s2、将电加热器均匀铺在焊缝外侧、测温热电偶均匀分布在焊缝内侧；
16.s3、将内保温层、外保温层固定，利用内保温层、外保温层的挂钩挂在炉壳外壁及外壁上；
17.s4、在温度控制箱上设置拟定好的参数；
18.s5、启动温度控制箱、加热。
19.优选的，步骤s4的参数设置包括：先以任一速度加热到200-250℃，再按v＝6250/δ(单位为℃/h，δ为板厚)速度升温到600～650℃。工件加热到600～650℃以后，保温2～3小时。随后按不大于200℃/h的速度降到200-250℃，随后在空气中自然冷却。
20.优选的，步骤s1包括：选用板厚3-8mm的钢板，做外保温层和内保温层，做好的保温层内塞满厚度为80-100mm的硅酸铝保温棉。
21.与现有技术相比，本发明有益效果及显著进步在于：
22.1、本发明的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法，保温效果翻倍，热损失较少；
23.2、本发明的高炉炉壳环焊缝局部保温装置，通过加热设备和内外保温层配合让热处理的质量得到保证；
24.3、本发明的高炉炉壳环焊缝局部保温装置可以重复多次使用；减少质量返工，提高施工效率。
附图说明
25.为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。
26.显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。
27.图1为本发明实施例1的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置的安装俯视图；
28.图2为本发明实施例1的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置的安装侧视图；
29.图3为本发明实施例1的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置的安装细节图；
30.图4为本发明实施例2的参数设置图；
31.图中，1、外保温层，2、内保温层，3、焊缝，4、挂钩，5、电加热器，6、测温热电偶。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
33.显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.需要理解的是：
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。
37.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
39.下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
40.实施例1
41.如图1-3所示，一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，包括内保温层2、外保温层1、电加热器5、测温热电偶6和温度控制箱，内保温层2和外保温层1分别环绕于焊缝3的内侧和外侧，电加热器5设置于焊缝3和外保温层1之间，测温热电偶6设置于焊缝3与内保温层2之间，测温热电偶6、电加热器5和温度控制箱通过电线连接；内保温层2和外保温层1上均设有挂钩4。
42.如图1所示，内保温层2采用多个内保温片铰链连接，内保温片设有多层硅保温棉。
43.如图1所示，外保温层1采用多个外保温片螺栓连接，外保温片设有多层保温棉。
44.在本实施例中，内保温片和外保温片为弧形钢板。
45.在本实施例中，保温棉为硅酸铝高温保温棉。
46.在本实施例中，电加热器5包括陶瓷电加热片。
47.综上所述，本实施例的高炉炉壳环焊缝局部保温装置取得的热处理效果好，返工率低，对施工效率有极大的提高。高炉炉壳环焊缝局部保温装置可以重复使用，降低设计制作成本。安装方便，过程简单。
48.实施例2
49.一种高炉炉壳环焊缝局部保温方法，包括以下步骤：
50.s1、制作内保温层、外保温层；
51.s2、将电加热器均匀铺在焊缝外侧、测温热电偶均匀分布在焊缝内侧；
52.s3、将内保温层、外保温层固定，利用内保温层、外保温层的挂钩挂在炉壳外壁及外壁上；
53.s4、在温度控制箱上设置拟定好的参数；
54.s5、启动温度控制箱、加热。
55.如图4所示，步骤s4的参数设置包括：先以任一速度加热到200-250℃，再按v＝6250/δ(单位为℃/h，δ为板厚)速度升温到600～650℃。工件加热到600～650℃以后，保温2～3小时。随后按不大于200℃/h的速度降到200-250℃，随后在空气中自然冷却。
56.在本实施例中，步骤s1包括：选用板厚3-8mm的钢板，做外保温层和内保温层，做好的保温层内塞满厚度为80-100mm的硅酸铝保温棉。
57.在上述说明书的描述过程中：
58.术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如
……
所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。
59.最后应说明的是：
60.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制；
61.尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，包括内保温层、外保温层、电加热器、测温热电偶和温度控制箱，所述内保温层和所述外保温层分别环绕于焊缝的内侧和外侧，所述电加热器设置于所述焊缝和所述外保温层之间，所述测温热电偶设置于焊缝与所述内保温层之间，所述测温热电偶、所述电加热器和所述温度控制箱通过电线连接；所述内保温层和所述外保温层上均设有挂钩。2.如权利要求1所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，所述内保温层采用多个内保温片铰链连接，所述内保温片设有多层硅保温棉。3.如权利要求1所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，所述外保温层采用多个外保温片螺栓连接，所述外保温片设有多层保温棉。4.如权利要求2或3所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，所述内保温片或所述外保温片为金属材质。5.如权利要求2或3所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，所述保温棉为硅酸铝高温保温棉。6.如权利要求1所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置，其特征在于，所述电加热器包括陶瓷电加热片。7.一种高炉炉壳环焊缝局部保温方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、制作内保温层、外保温层；s2、将电加热器均匀铺在焊缝外侧、测温热电偶均匀分布在焊缝内侧；s3、将内保温层、外保温层固定，利用内保温层、外保温层的挂钩挂在炉壳外壁及外壁上；s4、在温度控制箱上设置拟定好的参数；s5、启动温度控制箱、加热。8.如权利要求7所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温方法，其特征在于，步骤s4的参数设置包括：先以任一速度加热到200-250℃，再按v＝6250/δ(单位为℃/h，δ为板厚)速度升温到600～650℃。工件加热到600～650℃以后，保温2～3小时。随后按不大于200℃/h的速度降到200-250℃，随后在空气中自然冷却。9.如权利要求7所述的一种高炉炉壳环焊缝局部保温方法，其特征在于，步骤s1包括：选用板厚3-8mm的钢板，做外保温层和内保温层，做好的保温层内塞满厚度为80-100mm的硅酸铝保温棉。

技术总结
本发明公开了一种高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法，高炉炉壳环焊缝局部保温装置包括内保温层、外保温层、电加热器、测温热电偶和温度控制箱，内保温层和外保温层分别环绕于焊缝的内侧和外侧，电加热器设置于焊缝和外保温层之间，测温热电偶设置于焊缝与内保温层之间，测温热电偶、电加热器和温度控制箱通过电线连接；内保温层和外保温层上均设有挂钩；本发明提供了一种可以从炉壳的内部及外部对焊缝进行两侧保温，保温效果非常稳定，热量损失少的高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法。少的高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法。少的高炉炉壳环焊缝局部保温装置及方法。


技术研发人员：刘志会 孙结伦
受保护的技术使用者：五冶集团上海有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/5