一种焊接渣包及其制作方法与流程

本发明涉及冶金，具体涉及一种焊接渣包，以及得到焊接渣包的加工制造方法。

背景技术：

1、现有技术的焊接渣包，应用于铜渣缓冷工艺时，外壁会加装冷却装置，冷却装置由挡水槽、环板、集水板、分水板等组成，具体的：如图12和图13在渣包上沿口开设4处溢水槽21，每处溢水槽21外设置挡水槽25，在每层渣包环板23上部设置集水板22，在每层环板23上贴近渣包筒体处开设流水孔，在每层环板23上的流水孔下方设置分水板24。

2、从渣包内溢流出来的冷却水流向是：渣包内的冷却水先从上沿口的溢水槽21流出，经挡水槽25阻挡，流入环板23上方，由于环板23边缘有集水板22阻挡，水只有通过环板23靠近筒体的流水孔流下，经环板23下方的分水板24分流，水沿渣包外壁流下；并且由于外壁部件较多，包括：环板23、竖向筋板26、集水板22、分水板24；在使用冷却水对渣包内冶炼渣进行冷却时，从渣包内溢流出来的冷却水有腐蚀性；

3、由于渣包内溢流出的冷却水具有腐蚀性，时间长了，由于现有技术的渣包外壁部件多，流经外壁的冷却水会造成渣包外壁积垢，积垢情况如图13，影响外观形象，并且不易清理，且由于积垢遮挡覆盖，且积垢由于附属构件阻挡，在附属构件和渣包连接处，积垢严重，积垢遮挡了连接处焊缝，并且在渣包巡检时不易发现包体以及外壁部件的问题，即焊缝的开裂，以及渣包的自身裂纹等问题。

4、目前的焊接渣包，用于冶炼金属技术领域，运输液态金属及矿渣，包体和包底均为焊接组成，具体见现有技术的cn104120278a适用于铜渣缓冷工艺的新型焊接渣包文献记载，以及百度百科渣包介绍；其中：渣包承载的是高温介质，温度高达1250～1600℃，渣包连同炉渣载荷可达150t；现有的渣包，根据制造方式不同，一般分为焊接渣包和铸造渣包，包底厚度为60—150mm，而包体上为了加强强度，并减重、减厚，即在同等厚度，实现更好的强度，设置网格化的加强筋板，水平筋板和连接水平筋板的纵向筋板，是必不可少的设计；如果没有加强筋板，则包体的厚度增加也无法克服承载过程中撕裂问题，尤其是层状撕裂导致结构强度不能满足额定载荷；层间撕裂产生于板材轧制过程，板材越厚，在轧制过程中，由于硫、磷等杂质影响，越容易形成分层，在厚度方向的拉力作用下，更容易形成层间撕裂；因此包体的整体厚度增加，无法改善应用于渣包，因此网格加强结构在焊接渣包及铸造渣包中，普遍是无法取消且必然存在的结构；一般的，用于加强包体的，水平环板的厚度为40—300mm,宽度为100—300mm；水平环板之间设置的纵向筋板厚度为30-100mm,宽度为60-300mm；网格结构的作用是：渣包依靠网格化形成的整体结构强度，弥补材料层间撕裂的弱点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中上述问题，提供一种外壁无网格的轻量化、外壁溢流无阻挡、外壁不易积垢沉淀的焊接渣包。

2、本技术旨在解决背景技术中的问题之一。

3、本发明所采用的技术方案为：一种焊接渣包，渣包用于冶炼金属渣运输及冷却，包括包体，包底，耳轴，翻包座，及包底的紧固件，包体的上部仅设置耳轴及用于耳轴的连接固定件，或包体的上部仅设置耳轴和翻包座，及用于耳轴和翻包座的连接固定件；包体和包底均由z向性能板制成。

4、对承受拉应力的包体采用z向性能板，使包体可以耐受额定载荷的层状撕裂，且厚度相比目前的包体具有优势，不增加壁厚，且不设置网格加强结构或不设置加强包体的筋板。

5、本技术提供的一种渣包的技术方案，还具有以下技术特征：

6、优选的，包体上不设置网格结构。

7、优选的，包体上不设置环板、竖向筋板、挡水槽、集水板或分水板中的一种或组合。

8、优选的，耳轴的连接固定件包括上横板、面板和下横板；面板上设置孔用于安装耳轴，面板由上横板和下横板上下夹持焊接为一体结构，一体结构通过上横板和下横板焊接在包体上；一体结构的两侧设置侧板用于固定包体和一体结构。

9、优选的，耳轴的连接固定件包括加强板，加强板用于固定上横板和包体。

10、优选的，耳轴的连接固定件包括主筋板，主筋板用于固定下横板和包体。

11、优选的，翻包座及用于翻包座的连接固定件由上板、侧立板、中立板和下板组成，上板和下板之间设置侧立板和中立板，用于连接上板和下板；上板和下板弧形贴合在包体上。

12、优选的，包底上设置有下筋板，下筋板用于加强包底的支撑，下筋板的一端连接包体用于加强包体和包底的连接；在下筋板的下端面设置底板。

13、为了制造上述焊接渣包，本技术还提供一种焊接渣包制作方法，包体由z向性能板压制成型，校正后拼焊为一体；

14、包底由z向性能板压制成型；

15、包体的大口朝下，组焊包底后形成一体的包体、包底；

16、将耳轴及用于耳轴的连接固定件，和翻包座及用于翻包座的连接固定件，焊接在一体的包体、包底上。

17、本技术提供的一种焊接渣包制作方法的技术方案，还具有以下技术特征：

18、优选的，包底上设置筋板，下筋板用于加强包底的支撑，下筋板的一端连接包体用于加强包体、包底的连接。

19、主要工序1-7制作要求如下：

20、1、下料、开坡口；严格检查板材质量，对制作包体、包底的z向性能板等进行复检，存在缺陷的材料不得进入下道工序；坡口开设采用机器人或坡口专用设备开设。

21、2、耳轴组件单独制作；耳轴组件即耳轴的连接固定件，由上横板、面板、下横板、侧板组成，加工面板孔，并在与上下横板焊接处，按熔透焊缝开设坡口，上横板、下横板外侧与包体的焊缝按熔透要求开设单边坡口，侧板与包体焊缝坡口同样按熔透焊缝开设，按探伤要求进行焊接；耳轴经无损探伤后，将耳轴装入面板后，将上横板、面板、下横板焊为一体；再与包体焊接，焊接完成后再依次焊接加强板、侧板。

22、3、翻包座制作时，在上板、侧立板、中立板、下板与包体焊接侧，全部开设外侧单边坡口，按探伤要求进行焊接。

23、4、包体分2～4片压制成型，在装配平台校正后，拼焊为一体。

24、5、组装顺序：包体校正后，大口朝下放置，组焊包底，将耳轴的连接固定件进行定位组焊，然后依次组焊加强板、主筋板、下筋板、底板、侧板、翻包座。

25、6、焊接；包体对接采用埋弧焊；焊材为h10mn2+hj431；

26、对接焊接参数

27、

28、焊接预热采用电加热或火焰加热法，焊前预热和层间温度100℃-150℃；

29、预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处焊件的2倍以上，且不小于150mm。

30、7、探伤：对接焊缝为全熔透焊缝，超声波无损检测2级合格；耳轴超声波无损检测2级合格；对耳轴的连接固定件与包体焊接处、主筋板、翻包座按探伤要求进行焊接。

31、本发明的有益效果：

32、1、本技术利用z向性能板，应用于渣包的包体和包底，进而取消了网格化的筋板，且取消了现有的渣包的外壁附属构件，保证板厚方向力学性能参数满足使用要求基础上，减重10％以上；由于取消了网格化的筋板及附属的外壁附属构件，如溢水槽、集水板、环板、分水板、挡水槽、竖向筋板，环板也就是水平环形筋板或者称之为环形板，竖向筋板也就是纵向筋板，取消的这些附属构件，使渣包在厚度不增加的情况下和原来的强度相当，且无需网格及附属构件进行加强。

33、2、本发明整体的焊接渣包中的包体没有了附属构件的冷却装置，在冷却时候，溢流的水无阻挡，直接沿渣包外壁流动，在底部脱离渣包，因而减少了渣包外壁的沉淀，因此在渣包的外壁也没了厚度不同的积垢，积垢或腐蚀物比较均匀一致，因此减少了渣包外壁的不均匀的腐蚀，使其整体的结构强度得以耐受整个产品的生命周期；由于没有网格及挡水板、筋板，渣包的外壁清洗除垢非常便捷，同时对于渣包的疲劳强度，即外壁的缝隙情况，裂纹等危险工况直接可以观察；提高了渣包的使用寿命，使用寿命周期延长30％以上；减少渣包外壁受冷却水的腐蚀造成的累积腐蚀物，便于渣包外壁清理、提升渣包巡检效率。

34、3、本技术的减重及降低成本效果，取消的外壁附加构件，焊接渣包自重减重10％以上，而且取消的外壁附加构件使用的材料、人工焊接成本都直接省去；渣包本体上还取消了设置的溢水槽、流水孔等破坏渣包的包体的完整性的这种孔、槽结构，直接避免了包体原先设置这种孔、槽造成应力集中问题。