一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別涉及一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包。本發(fā)明提供一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，包括筒體、耳軸座組件和包底，所述筒體上設(shè)有位置與耳軸座組件相配合的翻包座，所述筒體的外側(cè)壁上設(shè)有多個水平環(huán)板，所述多個水平環(huán)板之間通過多個縱向筋板相連，水平環(huán)板和縱向筋板形成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，所述筒體上端設(shè)有多個溢水孔或溢水槽，所述水平環(huán)板的外沿均設(shè)有豎直的集水板，所述水平環(huán)板的底面均設(shè)有多個分水板，所述水平環(huán)板上設(shè)有分水孔或分水槽。本發(fā)明的焊接渣包結(jié)構(gòu)強度高，渣包外壁各環(huán)布置集水、分水部件，將渣包內(nèi)溢出的冷卻水引導(dǎo)到渣包外壁，對渣包進行二次冷卻，大大提高渣包的冷卻效率。
【專利說明】一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，并 進一步涉及所述焊接渣包的制備方法和使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 銅冶煉企業(yè)使用渣包進行銅渣處理，當銅渣采用緩冷工藝時，為了提高銅渣中銅 顆粒的回收率，需要對銅渣先進行較長時間的空冷，以利于銅晶粒在液態(tài)下的充分聚集長 大，然后進行水冷，銅渣在渣包內(nèi)從銅晶粒聚集長大到銅渣臨水冷卻，需要大約58?72小 時，因此會使用大量渣包。長期以來，銅冶煉企業(yè)長期使用鑄造渣包。由于在制作鑄造渣包 的過程中，產(chǎn)生大量廢砂、廢氣、廢渣、粉塵，我國鑄造行業(yè)的能耗占整個機械行業(yè)的25? 30%，能源利用率僅17%，能耗為整個機械行業(yè)的4. 4倍，鑄造是高能耗高污染行業(yè)，給周 圍環(huán)境帶來巨大污染。
[0003] 銅渣緩冷工藝在銅冶煉企業(yè)使用廣泛中，液態(tài)銅渣倒入渣包后首先在緩冷場進行 2?25小時左右的空冷，然后對銅渣進行淋水冷卻，緩冷主要指銅渣空冷這段時間，由于銅 渣中的銅結(jié)晶溫度在l〇〇〇°C?1250°C，而且空冷速度越慢，越有利于銅渣中銅的結(jié)晶以及 長大，低于l〇〇〇°C以下，銅結(jié)晶終止。銅渣溫度在1000°C以下，宜加快渣包冷卻，提高渣包 周轉(zhuǎn)率，降低用戶生產(chǎn)成本。焊接渣包進入銅渣緩冷工藝應(yīng)用以后，較好地滿足了用戶的生 產(chǎn)要求，逐步顯示出結(jié)構(gòu)強度高、維修量小、維修方便等顯著優(yōu)點，并因焊接渣包制作使用 軋制鋼板，節(jié)能減排、保護環(huán)境，給社會帶來明顯的社會效益。當用戶同時使用鑄造渣包和 焊接渣包時，某些未加裝冷卻部件的焊接渣包裝載銅渣時，冷卻時間較鑄造渣包略長，雖然 焊接渣包的冷卻時間滿足銅渣緩冷工藝設(shè)計要求，但有的用戶提出在冷卻時間上焊接渣包 不得長于鑄造渣包的要求。
[0004] 由于結(jié)構(gòu)原因，平底焊接渣包，包底冷卻空間小，并且冷卻水不易流到包底，再者， 相同液面高度的球形包底渣包與平底渣包，平底渣包的容積隨液面高度降低而較球形包底 渣包的容積逐步增大（圖26中灰色面積部分為平底渣包較球形包底渣包多出的容積），如 圖25、26。這兩個主要原因，使平底焊接渣包較球形包底焊接渣包在冷卻時間上有差距。如 圖25所示：圖左邊為球形包底，右邊為平底漁包。如圖25左邊部分所示，上部為水冷，冷卻 速度最快，設(shè)其冷卻速度為VI ;中部、底部為水冷+空冷，設(shè)其冷卻速度為V2 ;如圖25右邊 部分所示，上部為水冷，冷卻速度最快，設(shè)其冷卻速度為VI ;中部為水冷+空冷，設(shè)其冷卻速 度為V2,底部空間狹窄，冷卻水無法流到平底下面，僅靠空冷，冷卻速度最慢，設(shè)其冷卻速度 為V3,建立的冷卻模型顯示，當球形包底的渣包已經(jīng)冷卻到較平底渣包高的位置時，位置低 很多的平底渣包的冶金渣尚未冷卻，表明平底渣包中下部的銅渣冷卻較慢，在平底焊接渣 包外壁未加冷卻部件的情況下，平底渣包的冷卻時間較球形包底渣包的冷卻時間長。
[0005] 所以，如何優(yōu)化焊接渣包結(jié)構(gòu)、加快銅渣的冷卻速度、克服在冷卻時間上較鑄造渣 包略長的不足已經(jīng)成為焊接渣包應(yīng)用過程中必須要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于銅渣緩冷工藝 的新型焊接渣包，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種適用于銅渣緩冷工藝 的新型焊接渣包，包括筒體、位于筒體兩側(cè)的耳軸座組件和焊接于筒體底部的包底，所述筒 體上設(shè)有與渣包車相配合的翻包座，該種翻包座適用于平臺式渣包車翻包；同時在渣包耳 軸連線垂直方向，設(shè)置翻包座，可適用于U形渣包車翻包。所述筒體的外側(cè)壁上設(shè)有多個水 平環(huán)板，所述多個水平環(huán)板之間通過多個縱向筋板相連，水平環(huán)板和縱向筋板形成網(wǎng)格狀 結(jié)構(gòu)，所述筒體上端設(shè)有多個溢水孔和/或溢水槽，所述溢水孔或溢水槽可將筒體內(nèi)的冷 卻水引出，所述水平環(huán)板的外沿均設(shè)有堅直的集水板，所述水平環(huán)板的底面均設(shè)有多個分 水板，所述水平環(huán)板上均設(shè)有多個與分水板位置相配合且堅直貫通板體的分水孔和/或分 水槽，所述分水板的上端焊接于水平環(huán)板的底面，下端焊接于筒體的外側(cè)壁上，所述包底上 含焊接有多個支腿，所述支腿之間設(shè)有散熱空間，所述筒體、包底和支腿的材質(zhì)均為低合金 高強度板材。
[0008] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照渣包的實際載荷，根據(jù)經(jīng)驗判斷支腿的數(shù)量和大小，一般 情況下支腿的數(shù)量為3-6個。
[0009] 優(yōu)選的，所述多個水平環(huán)板自上而下間隔均勻地分布于筒體的外側(cè)壁上，所述 水平環(huán)板的數(shù)量為3-6個，水平環(huán)板厚度為40-300mm,水平環(huán)板寬度（直徑方向）為 100-300mm;所述縱向筋板分別布置于兩水平環(huán)板之間，兩水平環(huán)板之間的縱向筋板數(shù)量為 4?12個，縱向筋板厚度為30?100mm，寬度為60?300mm。所述寬度具體為縱向筋板垂 直于筒體的外側(cè)壁的高度。
[0010] 更優(yōu)選的，所述耳軸座組件位于自上而下的第一道環(huán)板和第二道環(huán)板之間。
[0011] 所述耳軸座組件可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種適用于渣包的耳軸座組件， 例如箱型結(jié)構(gòu)、附圖15?19、附圖31 (正梯形）所示的結(jié)構(gòu)等。
[0012] 優(yōu)選的，所述包底為平底包底或球形包底。
[0013] 更優(yōu)選的，所述球形包底使用精細鑄造方法制作時，包底厚度從包底上沿口到包 底底部逐漸增加，球形包底的厚度范圍為60-150_。
[0014] 更優(yōu)選的，所述球形包底采用熱模壓制時，包底厚度從包底上沿口到包底底部厚 度可以等厚，以便于制作，根據(jù)渣包載荷的不同，球形包底的厚度范圍為60-150_。
[0015] 優(yōu)選的，所述分水板為長方形或正方形，分水板與筒體母線之間的夾角為 10-75°，寬度為80?200_，長度為100?200_，厚度為5-20_。
[0016] 優(yōu)選的，所述分水板中間折彎，布置于球形包底與筒體的對接焊縫處，最大限度地 將冷卻水方便地引流到球形包底底部。當采用折彎設(shè)計時，分水板長度略微增加，此時分水 板寬度為80?20Ctam，長度為100?30Ctam，厚度為5_2Ctam。
[0017] 更優(yōu)選的，為了提高冷卻水的過水面積，分水板下邊緣與筒體焊接時，分水板下邊 緣兩邊各留10-80mm不與筒體焊接，優(yōu)選為15-30mm。
[0018] 當分水板下邊緣整條與筒體滿焊，焊縫更加牢固；當分水板下邊緣與筒體的焊縫 兩邊不焊，只焊接中部，可增大冷卻水的過水面積。
[0019] 優(yōu)選的，所述集水板的高度為30-100mm，厚度為5-20mm。
[0020] 優(yōu)選的，每塊水平環(huán)板的分水孔的數(shù)量為6-40個，孔徑為30-80mm。
[0021] 優(yōu)選的，每塊水平環(huán)板的分水槽的數(shù)量為6-40個，寬度為30_50mm,長度為 60-120mm，所述寬指的是延長線指向筒體中心的邊的尺寸。
[0022] 所述水平環(huán)板（3)上同時開設(shè)分水孔（301)和分水槽（302)，這種布置方式用于解 決狹窄位置的冷卻水流動，每塊水平環(huán)板（3)的分水槽（302)的數(shù)量為6-40個，該塊水平 環(huán)板的分水孔數(shù)量為4?10。
[0023] 優(yōu)選的，所述溢水孔軸線與筒體的母線垂直，溢水孔的數(shù)量為2-6個，孔徑為 30-80mm，溢水孔的中心線與筒體上沿的垂直距離為40-80mm。
[0024] 優(yōu)選的，所述溢水槽底面與筒體的母線垂直，溢水槽的數(shù)量為2-6個，高度為 30_120mm，寬度為 30-100mm。
[0025] 更優(yōu)選的，所述溢水孔和溢水槽外端均設(shè)有擋水槽。
[0026] 優(yōu)選的，所述耳軸座組件的結(jié)構(gòu)選自倒梯形的箱型結(jié)構(gòu)、正梯形的箱型結(jié)構(gòu)、厚壁 管與筋板的組合結(jié)構(gòu)（如附圖15?19、附圖31所示）。
[0027] 更優(yōu)選的，所述包底為球形包底時，包底與筒體對接焊縫外設(shè)有水平環(huán)板的結(jié)構(gòu)， 包底與筒體對接焊縫受到的載荷由環(huán)板的斜面、縱向筋板、以及支腿的立板分擔，水平環(huán)板 厚度80?260mm。
[0028] 更優(yōu)選的，所述包底為球形包底時，包底與筒體對接焊縫外露，包底與筒體對接焊 縫受到的載荷由縱向筋板、以及支腿的立板分擔，優(yōu)點是焊縫的修復(fù)較為方便。
[0029] 更優(yōu)選的，所述包底為球形包底時，包底與筒體對接焊縫外設(shè)置圍板，圍板分別與 包底和筒體焊接，圍板的寬度保證其焊縫遠離包底對接焊縫的熱影響區(qū)，包底與筒體對接 焊縫受到的載荷由圍板、縱向筋板、以及支腿的立板分擔。
[0030] 所述新型焊接渣包的筒體上可以帶兩種以上翻包裝置，可以使同時擁有U形渣包 車、平臺式渣包車的用戶，使用任一種車型都可以方便地叉運本發(fā)明的焊接渣包，提高車輛 的使用效率。
[0031] 本發(fā)明第二方面提供所述適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，包括 如下步驟：
[0032] 1)號料、下料、開坡口工序：按排版圖進行號料，下料，并進行坡口開設(shè)；
[0033] 2)新型焊接渣包的耳軸座組件作為獨立部件進行單獨制作；
[0034] 3)筒體制作：筒體采用壓制成形制作；
[0035] 4)包底制作：包底采用熱壓成型法或鑄造法制作；
[0036] 5)筒體外縱向筋板以及支腿采用數(shù)控下料，并使用自動坡口機開設(shè)坡口，其中，耳 軸座組件下的筋板開設(shè)單邊坡口，坡口角度30-45 °，縱向筋板開設(shè)雙邊坡口。
[0037] 6)整體組裝：筒體校圓后，將筒體與包底組焊對接，校正尺寸后，在胎具上對筒體 與包底的環(huán)焊縫進行船型焊，或者使用C02氣保焊，然后將筒體倒置，放置于裝配平臺上， 將組焊好的耳軸座組件與筒體組裝，控制各裝配尺寸，再組裝耳軸座主筋板、上環(huán)、中環(huán)、下 環(huán)、各環(huán)間縱向筋板、支腿部件；
[0038] 7)焊接：耳軸座組件中耳軸板與環(huán)板、筒體對接采用埋弧焊；筒體與包底采用C02 氣保焊；定位焊、環(huán)板、筋板、支腿焊接采用C02氣保焊；焊接預(yù)熱采用電加熱或火焰加熱 法，焊前預(yù)熱和層間溫度65°C?110°C，預(yù)熱的加熱區(qū)域在焊接坡口兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件 施焊處焊件的1. 5倍以上，且不小于100mm。
[0039] 8)探傷：對接焊縫為全熔透焊縫，超聲波無損檢測I級合格；耳軸超聲波無損檢 測I級合格，其他部位50 % PT II級合格。
[0040] 優(yōu)選的，所述號料的母材需平直無損傷及其它缺陷，否則應(yīng)先矯正。
[0041] 優(yōu)選的，所述下料過程全部采用數(shù)控切割機下料，厚板切割，采用自定義引線及共 邊切割技術(shù)，割嘴采用合適的型號，切割時風(fēng)線調(diào)整應(yīng)垂直，保證切割邊光滑。
[0042] 優(yōu)選的，坡口開設(shè)坡口必須使用半自動切割機開設(shè)，圓弧邊采用地規(guī)配合半自動 切割機開設(shè)，筒體對接焊縫坡口角度60-65°，為全熔透焊縫；筒體外筋板與筒體的焊縫， 坡口角度為30-45° ;包底與筒體對接焊縫坡口開在內(nèi)側(cè)，坡口角度30-50° ;包底與筒體對 接焊縫外的環(huán)板為雙面角焊縫，焊縫高度為筒體壁厚的0. 7倍。
[0043] 優(yōu)選的，耳軸采用40Cr鍛件制作。
[0044] 優(yōu)選的，筒體采用壓制成形時，根據(jù)渣包容積大小，整個筒體由1?3段筒體對接 而成，相鄰兩段筒體的縱向?qū)雍缚p錯開，錯開尺寸200mm以上。
[0045] 更優(yōu)選的，每段筒體采用3?4片壓制而成，先將筒體按3?4片下料，焊縫坡口 形式為X形，焊縫為全熔透焊縫，并進行超聲波探傷；筒體對接焊縫完成后，檢查筒體的圓 度誤差，超差時進行校整。
[0046] 進一步優(yōu)選的，當采用4片壓制時，則每兩片先進行對接焊，然后將對接的兩片分 別進行壓制，壓制成型后，將兩片筒體進行組焊，對接焊縫采用埋弧焊，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，然后 在胎具上再焊外側(cè)焊縫。.
[0047] 優(yōu)選的，所述熱壓成型法的具體方法有兩種：一種是工件厚度預(yù)留沖壓減薄余量 10%?15%，將材料加熱到約950°C，在液壓機上上面使用球形模具下面用脫圈沖壓制成 球形包底，然后進行500°C?600°C去應(yīng)力退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力。另一種熱壓成型方法是： 工件厚度預(yù)留沖壓減薄余量2%?5%，將材料加熱到約950°C，在液壓機上，上下使用球型 磨具，將工件擠壓成球形包底。
[0048] 優(yōu)選的，所述鑄造法的具體方法為：采用低磷的低合金高強度材料為原料制作，由 于鑄造材料與筒體材料相同，化學(xué)成分一致，因此在性能參數(shù)上與筒體材質(zhì)相差很小，鑄造 時將對接坡口鑄出，方便以后工序的焊接作業(yè)，由于包底重量僅占渣包總重的10%，且形狀 簡單，容易獲得較好的質(zhì)量，鑄造后進行正火熱處理細化晶粒并消除內(nèi)應(yīng)力，并進行無損探 傷。
[0049] 優(yōu)選的，控制各裝配尺寸的具體方法為吊線法。
[0050] 優(yōu)選的，所述探傷標準具體為：筒體對接焊縫GB11345-89全熔透B級；耳軸JB/ T4730. 3-2005、JB/T4730. 4-2005 I 級；其他焊接部位 BJ/T6062-200750% PT II級。
[0051] 本發(fā)明的焊接渣包結(jié)構(gòu)強度高，渣包外壁各環(huán)布置集水、分水部件，將渣包內(nèi)溢出 的冷卻水引導(dǎo)到渣包外壁，對渣包進行二次冷卻，大大提高渣包的冷卻效率。為了適應(yīng)不同 運輸傾翻作業(yè)方式，行車鉤住渣包耳軸作業(yè)；當使用U形渣包車時，則使用焊接在耳軸座垂 直方向的頂包座傾翻渣包；當使用平臺式渣包車時，則依靠焊接在耳軸座下方的拔銷座擋 住渣包車工作臂上的拔銷來進行傾翻作業(yè)。本發(fā)明的新型焊接渣包在保持整體結(jié)構(gòu)強度的 前提下，優(yōu)化渣包外壁的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將渣包內(nèi)溢流出的冷卻水接近全部收集對渣包進 行二次應(yīng)用，加快銅渣的冷卻速度，克服在冷卻時間上較鑄造渣包略長的不足。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0052] 圖1顯示為本發(fā)明的主視圖；
[0053] 圖2顯示為本發(fā)明的左視圖；
[0054] 圖3顯示為本發(fā)明的仰視圖；
[0055] 圖4顯示為本發(fā)明的剖視圖；
[0056] 圖5顯示為本發(fā)明的剖視圖；
[0057] 圖6顯示為本發(fā)明俯視圖；
[0058] 圖7顯示為本發(fā)明球形包底立體示意圖；
[0059] 圖8顯示為本發(fā)明溢水槽結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0060] 圖9顯示為本發(fā)明溢水孔結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0061] 圖10顯示為本發(fā)明耳軸座組件1局部放大圖；
[0062] 圖11顯示為本發(fā)明分水槽結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0063] 圖12顯示為本發(fā)明分水孔結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0064] 圖13顯示為本發(fā)明水平環(huán)板示意圖；
[0065] 圖14顯示為本發(fā)明水平環(huán)板示意圖；
[0066] 圖15顯示為本發(fā)明耳軸座組件2局部放大圖；
[0067] 圖16顯示為本發(fā)明耳軸座組件2局部剖視圖；
[0068] 圖17顯示為本發(fā)明耳軸座組件2立體示意圖；
[0069] 圖18顯示為本發(fā)明耳軸座組件3立體示意圖；
[0070] 圖19顯示為本發(fā)明耳軸座組件3主視圖；
[0071] 圖20顯示為本發(fā)明平底包底結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0072] 圖21顯示為本發(fā)明平底包底結(jié)構(gòu)局部剖面圖；
[0073] 圖22顯示為本發(fā)明包底鑄造時溫度變化示意圖；
[0074] 圖23顯示為本發(fā)明渣包制作工藝流程圖；
[0075] 圖24顯示為實施例1坡口開設(shè)示意圖：A :焊縫板料對接坡口；B :T型焊縫坡口； C :包底與筒體坡口；
[0076] 圖25顯示為平底渣包和球形包底渣包對比圖；
[0077] 圖26顯示為平底渣包和球形包底渣包對比圖；
[0078] 圖27顯示為本發(fā)明平底包底立體示意圖；
[0079] 圖28顯示為本發(fā)明球形包底筒體和包底結(jié)合部局部放大圖；
[0080] 圖29顯示為本發(fā)明球形包底水流流向示意圖（圖上箭頭表示為水流流向）；
[0081] 圖30顯不為本發(fā)明平底包底水流流向不意圖（圖上箭頭表不為水流流向）；
[0082] 圖31顯示為本發(fā)明正梯形耳軸座組件結(jié)構(gòu)、具有兩種翻包座的焊接渣包結(jié)構(gòu)形 式、包底與筒體對接焊縫外露結(jié)構(gòu)示意圖（a為主視圖，b為左視圖）。
[0083] 元件標號說明
[0084] 1 耳軸座組件
[0085] 2 筒體
[0086] 3 水平環(huán)板
[0087] 4 翻包座
[0088] 5 縱向筋板
[0089] 6 集水板
[0090] 7 分水板
[0091] 8 包底
[0092] 9 支腿
[0093] 101 鍵
[0094] 102 焊接件
[0095] 103 焊接件
[0096] 104 套管
[0097] 105 耳軸
[0098] 106 焊接件
[0099] 201 溢水孔
[0100] 202 溢水槽
[0101] 203 擋水槽
[0102] 301 分水孔
[0103] 302 分水槽
[0104] 401 圍板
[0105] 1201 筋板
[0106] 1202 筋板
[0107] 1203 厚壁管
[0108] 1204 耳軸
[0109] 1205 筋板
[0110] 1206 筋板

【具體實施方式】
[0111] 以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0112] 請參閱圖1至圖28。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用 以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可 實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào) 整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技 術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及 "一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0113] 如圖1-7和27所示，本發(fā)明所提供的適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，包括 筒體2、位于筒體2兩側(cè)的耳軸座組件1和焊接于筒體2底部的包底8,所述筒體2上設(shè)有 位置與耳軸座組件1相配合的翻包座4 (翻包座4的位置與耳軸座組件1相配合，具體來 說，為了適應(yīng)不同運輸傾翻作業(yè)方式，行車鉤住渣包耳軸作業(yè)；當使用U形渣包車時，則使 用焊接在耳軸座垂直方向的頂包座傾翻渣包，當然，筒體2上亦可同時設(shè)有多個翻包座4， 以使焊接渣包可用于不同的運輸傾翻作業(yè)方式（例如圖31所示結(jié)構(gòu)）；當使用平臺式渣 包車時，則依靠焊接在耳軸座下方的拔銷座擋住渣包車工作臂上的拔銷來進行傾翻作業(yè)）， 所述筒體2的外側(cè)壁上設(shè)有多個水平環(huán)板3,所述多個水平環(huán)板3之間通過多個縱向筋板 5相連，所述縱向筋板分別布置于兩水平環(huán)板之間，兩水平環(huán)板之間的縱向筋板數(shù)量為4? 12個，縱向筋板厚度為30?100mm，寬度為60?300mm。水平環(huán)板3和縱向筋板5形成網(wǎng) 格狀結(jié)構(gòu)（網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)能夠提高渣包整體結(jié)構(gòu)強度，縱向筋板一般與筒體、球形包底、環(huán)板 均互相連接），所述多個水平環(huán)板3自上而下間隔均勻地分布于筒體2的外側(cè)壁上，所述水 平環(huán)板3的數(shù)量一般情況下為3-6個，可根據(jù)渣包的大小調(diào)節(jié)環(huán)的數(shù)量，水平環(huán)板3厚度 40-300mm，水平環(huán)板3寬度（直徑方向）為100-300mm。所述筒體2上端設(shè)有多個溢水孔 201和/或溢水槽202,所述溢水孔201或溢水槽202可將筒體2內(nèi)的冷卻水引出，所述水 平環(huán)板3的外沿均設(shè)有堅直的集水板6,所述水平環(huán)板3的底面均設(shè)有多個分水板7,所述 水平環(huán)板3上均設(shè)有多個與分水板7位置相配合且堅直貫通板體的分水孔301和/或分水 槽302,所述分水板7的上端焊接于水平環(huán)板3的底面，下端焊接于筒體2的外側(cè)壁上，所述 包底8上含焊接有多個支腿9,所述支腿9之間設(shè)有散熱空間，所述筒體2、包底8和支腿9 的材質(zhì)均為低合金高強度板材（板材可選用低合金高強度Q345制作，根據(jù)用戶使用環(huán)境溫 度，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要調(diào)整板材的材質(zhì)，如從Q345B到Q345E進行對應(yīng)選擇）。渣 包的體積可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，以滿足用戶不同容積、不同緩冷時間的要求，一般情況下 渣包可以制作成從6?16立方各種不同規(guī)格的焊接渣包。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照渣 包的實際載荷，根據(jù)經(jīng)驗判斷支腿的數(shù)量和大小，一般情況下支腿的數(shù)量為3-6個（支腿可 與渣包外壁部件互相連接，提高整體結(jié)構(gòu)強度）。渣包外壁的各集水、分水部件，將渣包內(nèi)溢 出的冷卻水接近全部收集并引導(dǎo)到渣包外壁，對渣包進行二次應(yīng)用，加快銅渣的冷卻速度， 克服在冷卻時間上較鑄造渣包略長的不足。
[0114] 所述包底8的形狀可以為本領(lǐng)域所常用的各種包底形狀。優(yōu)選的，包底8可為平 底包底或球形包底。平底包底結(jié)構(gòu)如圖20-21所示，采用平底包底時，包底8與筒體2均為 焊接結(jié)構(gòu)，球形包底與筒體之間通過焊接連接，支腿9位于包底下部，支腿9之間形成散熱 空間；球形包底結(jié)構(gòu)如圖1-7所示，球形包底采用熱壓成型或鑄造工藝制備獲得，球形包底 與筒體之間通過焊接連接，所述球形包底采用精細鑄造方法制作時，從包底上沿口到包底 底部厚度逐漸增加，球形包底的厚度范圍為60-150_。所述球形包底采用熱模壓制時為便 于制作，包底厚度設(shè)為等厚，根據(jù)渣包載荷不同，球形包底厚度范圍為60-150mm。
[0115] 耳軸座組件1位于自上而下的第一道環(huán)板和第二道環(huán)板之間，耳軸座組件1可采 用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種適用于渣包的耳軸座組件，例如箱型結(jié)構(gòu)（例如附圖10所 示結(jié)構(gòu)）、或厚壁管、筋板與耳軸組合結(jié)構(gòu)（例如附圖15?17、附圖18?19所示結(jié)構(gòu)），或 正梯形結(jié)構(gòu)（例如附圖31所示結(jié)構(gòu)）等。如圖15-19中所示，耳軸座組件由厚壁管1203、 耳軸1204和筋板1201、1202、1205或1206組成，耳軸與厚壁管采用熱裝，然后與筋板焊接， 組成部件再與筒體焊接。
[0116] 如圖11-12所示，集水板6的高度一般為30-100mm，厚度一般為5-20mm ;分水板7 為長方形或正方形，分水板7與筒體2母線之間的夾角β為10-75°，寬度為80-200mm，長 度100?200mm，厚度為5-20mm。分水板7也可在中間折彎，布置于球形包底與筒體對接焊 縫處，便于最大限度地將冷卻水引流到包底底部。當采用折彎設(shè)計時，分水板7長度略微增 力口，此時分水板7寬度為80?200mm，長度為100?300mm，厚度為5-20mm。
[0117] 如圖11-14所示，水平環(huán)板3上分水孔301和分水槽302的數(shù)量可根據(jù)需要進行調(diào) 整，一般情況下分水孔301數(shù)量為6-40個，孔徑為30-80mm，分水槽302的數(shù)量為6-40個， 寬度為30_50mm，長度為60_120mm。
[0118] 如圖6所示，溢水孔201和溢水槽202的數(shù)量可根據(jù)需要進行調(diào)整，一般情況下， 溢水孔201的數(shù)量為2-6個，孔徑為40-80mm，溢水孔201的中心線與筒體2上沿的垂直距 離為40-80mm，溢水槽202的數(shù)量為2-6個，高度為30-120mm，寬度為30-100mm。如圖8-9 所示，溢水孔201和溢水槽202可將渣包內(nèi)溢出的冷卻水收集并引導(dǎo)到渣包外壁，各溢水孔 201和溢水槽202外端均設(shè)有擋水槽203,擋水槽可將溢出的冷卻水收集至水平環(huán)板3上， 引導(dǎo)冷卻水往下流動。
[0119] 本發(fā)明所提供的適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的使用方法如下：先將渣包 盛裝液態(tài)鋼渣空冷2?25小時后，開始往渣包淋水，對銅渣進行冷卻，冷卻水充滿渣包后從 渣包筒體2上所開設(shè)的溢水槽202或溢水孔201溢出，見附圖6、8、9,圖例開設(shè)4個溢水槽 202,在溢水槽202的部位，也可開設(shè)溢水孔201，冷卻水經(jīng)擋水槽（見附圖8)匯集后，進入 最上面一道環(huán)板3的上面，并由集水板6匯集。在渣包的每個水平環(huán)板3上開設(shè)分水槽302 和/或分水孔301，水平環(huán)板3上的分水槽302和/或分水孔301圓周均布。在渣包外壁的 水平環(huán)板3上部焊接集水板6,集水板6與水平環(huán)板3的焊縫不漏水，保證冷卻水不從環(huán)板 邊緣溢出，水平環(huán)板3下部焊接分水板7,分水板的位置與分水槽或分水孔的位置相配合， 一般來說分水板位于分水槽或分水孔的下方，分水板7上邊緣與水平環(huán)板3下面的焊縫確 保不漏水，分水板7下邊緣與筒體焊接牢固（為了提高冷卻水的過水面積，分水板7上邊緣 全部焊接，確保不漏水，分水板7下邊緣與筒體2焊接時，下邊緣兩邊各留10-80mm(優(yōu)選為 15-30_)不與筒體2焊接，一般情況下，分水板7兩側(cè)不焊接，分水板7使用對應(yīng)尺寸的板 材剪切下料，結(jié)構(gòu)簡單，制作焊接方便）。冷卻水從水平環(huán)板3上的各分水槽302和/或分 水孔301沿筒體外壁流下，分水板7將從分水槽或分水孔留下的冷卻水均勻分開，充分擴大 冷卻水接觸面積后冷卻水繼續(xù)順筒體外壁流下。冷卻水流到第2道環(huán)板3后，第2道環(huán)板處 設(shè)置了與第1道環(huán)板同樣結(jié)構(gòu)的集水板6和分水板7,因此冷卻水到達第2道環(huán)板后，冷卻 水與從第1道環(huán)板往下引流一樣，被引流到第2道環(huán)板下面的筒體2外壁上對渣包繼續(xù)冷 卻，這樣冷卻水一直被引流到渣包球形包底8下部，從冷卻水整個流動過程可以看出，冷卻 水對渣包進行了完整的二次冷卻，由于冷卻水順渣包外壁流動的過流面積大，冷卻效果好。 渣包空冷時間約2-25小時，焊接渣包淋水的冷卻時間為40-65小時。由于分水板7從板的 兩端溢水，因此當渣包長期使用后，渣包外壁沉積過后的水垢、腐蝕物時，可以定期方便地 從分水板7側(cè)面對腐蝕物等進行清理，確保本裝置冷卻部件的冷卻效果，此外本發(fā)明整體 冷卻結(jié)構(gòu)簡單，制作焊接非常方便。
[0120] 本發(fā)明所提供的焊接渣包制作工藝如下：
[0121] 整個渣包制作，板材選用低合金高強度板Q345制作，根據(jù)用戶使用環(huán)境溫度，板 材的材質(zhì)從Q345B到Q345E分別進行對應(yīng)選擇，各部件分別下料制作，首先耳軸座組件1先 進行焊接以及裝配，然后與筒體組對定位后焊接，筒體2由壓力機壓制成形（可以采用1? 3節(jié)圓錐臺對接，每段圓錐臺采用2?6段壓制而成），筋板等采用數(shù)控下料，平底包底（見 附圖20、21)采用低合金高強度板制備，成品直接與筒體2進行焊接即可。球形包底（見附 圖5、12)采用兩種方法制作：一種方法是熱壓成型，然后與筒體焊接（由于球形包底形狀簡 單，選用包底內(nèi)徑1000mm?1300_，多有成型模具可用，大幅降低制造成本）。其中筒體設(shè) 計根據(jù)載荷、容積的不同，選擇60-100mm低合金高強度板制作；球形包底采用熱壓成型工 藝制作時，可以將包底各部制作成等厚，保證包底的支撐強度并節(jié)約材料。另一種是精細鑄 造，使用與筒體性能參數(shù)相近的材料，將包底進行優(yōu)化設(shè)計，最大限度地減輕包底的重量； 包底重量僅占總重量的約10%。當球形包底采用鑄造方法制作時，由于屬于異種材料焊接， 同時焊縫承受載荷，焊縫質(zhì)量關(guān)系到生產(chǎn)是否能安全運行，因此為了確保包底與筒體焊縫 的可靠，必須從包底截面、包底與筒體對接部位協(xié)同部件的結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計等多方面進 行綜合考慮。考慮到包底的承載能力，將包底制作成變截面的，包底與筒體對接處的厚度與 筒體一致，從包底上沿口到包底最低處厚度逐漸增厚，厚度從60-150mm。在球形包底與筒體 的對接焊縫外面，設(shè)置水平環(huán)板3 (見附圖5)，水平環(huán)板3依據(jù)渣包容積的不同，采取不同 厚度與環(huán)板寬度，水平環(huán)板3厚度40-300mm，水平環(huán)板3寬度（直徑方向）為100-300mm， 水平環(huán)板3的斜面托住球形包底，分擔包底對接焊縫的載荷，同時水平環(huán)板3上下有圓周均 布6-12條的厚度40-80mm的縱向筋板5 (見附圖1)組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，包底對接焊縫的載荷通 過縱向筋板進行分擔，作用于筒體，加強包底與筒體部位的結(jié)構(gòu)強度，與包底的對接焊縫共 同承擔包內(nèi)銅渣的垂直載荷（當包底與筒體對接焊縫處外露，例如圖31所示結(jié)構(gòu)，所有縱 向筋板經(jīng)過對接焊縫時可開設(shè)工藝孔，避開對接焊縫，包底與筒體對接焊縫的受力由縱向 筋板分擔），球形包底與筒體的焊縫設(shè)計為單面V形坡口，坡口角度30-50°，b為3-10_ ; 經(jīng)過強度計算，并考慮球形包底焊接部位的結(jié)構(gòu)特點，包底8與筒體2對接焊縫外的水平環(huán) 板3設(shè)計為角焊縫，焊腳高度為該部位較薄部件厚度的0. 7倍，從整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、水平環(huán)板 3斜面支撐、焊縫設(shè)計三個方面確保包底與筒體結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)強度可靠。此外，還可以在 包底8與筒體2對接焊接外設(shè)置圍板401，如圖28所示，圍板401分別與包底8和筒體2焊 接，圍板8寬度根據(jù)渣包容積大小而調(diào)整，圍板厚度40?100mm，圍板不僅能分擔包底與筒 體對接焊縫的載荷，同時可以調(diào)整圍板寬度，使圍板與筒體和包底的角焊縫位置遠離包底 與筒體對接焊縫的熱影響區(qū)。有時由于渣包外形尺寸受現(xiàn)場工藝條件限制，包底與筒體對 接處不能設(shè)置環(huán)板時，包底對接焊縫處的載荷由渣包外壁周向均布的縱向筋板分擔，這種 結(jié)構(gòu)強度雖較有環(huán)板的渣包稍弱，但受力分析表明這種結(jié)構(gòu)的渣包強度滿足使用要求，且 這種結(jié)構(gòu)設(shè)計也使包底與筒體的對接焊縫的修復(fù)性得到提高。
[0122] 本發(fā)明中，平底包底焊接渣包與球形包底渣包均帶有冷卻組件，兩種結(jié)構(gòu)渣包的 環(huán)的數(shù)量和結(jié)構(gòu)類似。實踐證明，在外壁兩道環(huán)加冷卻部件的情況下，平底焊接渣包的冷卻 時間與球形包底渣包接近，在平底包底渣包外壁環(huán)板全部加冷卻部件的情況下，平底焊接 渣包較鑄造渣包的冷卻溫度低3°C?4°C，對應(yīng)的冷卻時間較鑄造渣包少10小時左右。而 球形包底焊接渣包將進一步改善平底焊接渣包在冷卻效果方面略微不足的缺點，球形包底 結(jié)構(gòu)散熱空間大，并使冷卻水更容易到達包底。渣包冷卻過程同時存在三種水冷、水冷+空 冷、空冷方式，由于水冷、水冷+空冷、空冷三種冷卻方式，冷卻效率遞減，設(shè)定水冷、水冷+ 空冷、空冷的平均冷卻能力為1:0. 5:0. 25,建立理想散熱模型，從圖25中的模型降溫線可 以看出，平底渣包中下部冷卻速度較慢。通過分析確定改進結(jié)構(gòu)設(shè)計提高冷卻效率的方向， 即將平底改為球形包底。球形包底使渣包下部的冷卻方式由原來的空冷改為水冷+空冷， 冷卻效率大幅提高，解決了平底渣包中下部容積大且冷卻條件差的問題。另外焊接渣包較 鑄造渣包可以方便地在渣包外壁的環(huán)板加裝冷卻部件，使得從渣包溢流處出的冷卻水幾乎 全部被收集引流到渣包外壁，過水面積以及過水量都超過鑄造渣包，將使原來未加冷卻裝 置的焊接渣包較鑄造渣包冷卻時間長的不足變?yōu)殚L處。如圖29所示，筒體中的冷卻水從筒 體上沿口的溢水槽流出，經(jīng)擋水槽引流，冷卻水全部引流到上環(huán)板，由于上環(huán)板上部設(shè)置集 水板，因此冷卻水不會從上環(huán)的邊緣流出，而只能從環(huán)板圓周均布的分水槽或分水孔流下， 環(huán)板的每個分水槽或分水孔下，都對應(yīng)設(shè)置了分水板，冷卻水從環(huán)板的分水槽順渣包外壁 流下后，經(jīng)分水板阻擋，冷卻水從分水板兩側(cè)順渣包外壁流下，起到增大冷卻水過水面的作 用；冷卻水從上環(huán)的分水板流下后，順渣包外壁流到第二道環(huán)板，水在第二道環(huán)板的流動與 第一道一樣，每道環(huán)板都設(shè)置圍板和分水板，結(jié)構(gòu)相同，水的流動方式相同。最下一道環(huán)板 所配置的分水板，可以帶折邊，以便將冷卻水更多的引流到渣包底部。
[0123] 本發(fā)明優(yōu)化渣包外壁設(shè)置的冷卻部件，將渣包溢流出的冷卻水全部收集，逐層引 流到渣包外壁，使冷卻水沿渣包外壁流動，實現(xiàn)冷卻水的二次完整充分的利用；特別是采用 球形包底，在最大限度保持焊接渣包結(jié)構(gòu)強度高、焊接性好、修復(fù)性好的前提下，使焊接渣 包底部散熱空間變大，使冷卻水能到達渣包最底部，大大縮短渣包冷卻時間，提高用戶渣包 的周轉(zhuǎn)效率，克服未加冷卻裝置的焊接渣包與鑄造渣包相比在冷卻時間上的劣勢，同時由 于焊接渣包外壁有環(huán)，從渣包中溢流的冷卻水在冷卻裝置的引流下，沿渣包外壁流下，可以 克服鑄造渣包外壁不能加裝冷卻部件的缺陷，使焊接渣包外壁的過水面積最大化，并且新 型焊接渣包外壁過水面積大于鑄造渣包，，大大提高渣包的冷卻效率，這將使球形包底的焊 接渣包的冷卻時間小于鑄造渣包。使焊接渣包能滿足不同用戶的多種需求，將在銅漁緩冷 工藝中得到更好的應(yīng)用。
[0124] 本發(fā)明所提供的新型焊接渣包的制作方法，使用鑄造包底，仍然能使焊接渣包的 非鑄造部件比例達到90%;或者用熱壓成型方法制作球形包底，使整個焊接渣包100%為非 鑄造產(chǎn)品，將極大降低鑄造過程產(chǎn)生的廢氣、廢砂、粉塵對環(huán)境造成的巨大污染，極大節(jié)約 整體鑄造二次熔煉對能源的巨大浪費，具有巨大的社會效益，將為國家可持續(xù)發(fā)展做出貢 獻，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。
[0125] 實施例1
[0126] 新型焊接渣包工序制作如下：
[0127] 1.號料、下料、開坡口工序：
[0128] 嚴格按排版圖進行號料，號料的母材必須平直無損傷及其它缺陷，否則應(yīng)先矯正。
[0129] 全部采用數(shù)控切割機下料，厚板切割，采用自定義引線（避免打孔切割）及共邊切 割技術(shù)。
[0130] 割嘴采用合適的型號，切割時風(fēng)線調(diào)整應(yīng)垂直，保證切割邊光滑。
[0131] 坡口開設(shè)坡口必須使用半自動切割機開設(shè)，圓弧邊采用地規(guī)配合半自動切割機開 設(shè)，嚴禁手工切割（無法進行半自動切割的部位可以考慮手工靠模工裝切割），坡口角度、 大小參照圖紙和工藝要求，不得隨意更改。
[0132] 按樣圖中所示的坡口形式采用半自動切割機開設(shè)坡口，要求熔透的焊縫板料對接 坡口如圖24A、T型焊縫坡口如圖24B、包底與筒體坡口如圖24C所示開設(shè)。
[0133] 其中，筒體對接焊縫坡口角度60-65°，為全熔透焊縫；筒體外筋板與筒體的焊 縫，坡口角度為30-45° ;包底與筒體對接焊縫坡口開在內(nèi)側(cè)，坡口角度30-50° ;包底與筒 體對接焊縫外的環(huán)板為雙面角焊縫，焊縫高度為筒體壁厚的〇. 7倍。
[0134] 2.新型焊接渣包的耳軸座組件1作為獨立部件進行單獨制作，耳軸105采用40Cr 鍛件制作，進行調(diào)質(zhì)和探傷檢查，確保耳軸105質(zhì)量穩(wěn)定可靠，耳軸105與套管104由鍵101 定位，限制耳軸軸向位移以及軸向轉(zhuǎn)動。裝配后與焊接件102、103、106進行焊接，形成耳軸 座組件1 (部件）；或耳軸座組件使用低2種結(jié)構(gòu)形式，耳軸1204與厚壁管1203熱裝，然后 與筋板1201、1202、1205焊接后作為部件再與筒體組焊。
[0135] 3.筒體2采用壓制成形，根據(jù)渣包容積大小，整個筒體可以由1?3段筒體對接而 成，相鄰兩段筒體的縱向?qū)雍缚p錯開，錯開尺寸200mm以上；每段筒體采用3?4片壓制 而成，先將筒體按3?4片下料，焊縫坡口形式為X形，焊縫為全熔透焊縫，并進行超聲波探 傷。如果采用4片壓制時，則每兩片先進行對接焊，然后將對接的兩片分別進行壓制，壓制 成型后，將兩片筒體進行組焊，對接焊縫采用埋弧焊，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，然后在胎具上再焊外 側(cè)焊縫。筒體對接焊縫完成后，檢查筒體的圓度誤差，超差時進行校整。
[0136] 4.包底8采用兩種方法制作，一種是熱壓成型，將材料加熱到約950°C，在液壓機 上使用球形模具壓制成球形包底，然后進行500°C?600°C去應(yīng)力退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力。 另一種是鑄造，采用低磷的低合金高強度材料為原料制作，由于鑄造材料與筒體材料相同， 化學(xué)成分一致，因此在性能參數(shù)上與筒體材質(zhì)相差很小，鑄造時將對接坡口鑄出，方便以后 工序的焊接作業(yè)，由于包底重量僅占渣包總重的10%，且形狀簡單，容易獲得較好的質(zhì)量， 鑄造后進行正火熱處理細化晶粒并消除內(nèi)應(yīng)力，如附圖22。并進行無損探傷。
[0137] 5.筒體外縱向筋板5以及支腿9采用數(shù)控下料，并使用自動坡口機開設(shè)坡口，其 中，耳軸座組件下的筋板開設(shè)單邊坡口，坡口角度30-45 °，縱向筋板開設(shè)雙邊坡口。
[0138] 6.整體組裝順序：筒體校圓后，將筒體與包底組焊對接，校正尺寸后，在胎具上對 筒體與包底的環(huán)焊縫進行船型焊，或者使用C02氣保焊。然后將筒體倒置，放置于裝配平臺 上，將組焊好的耳軸座組件1與筒體2組裝，采用吊線等方法，控制各裝配尺寸（耳軸同軸 度、耳軸中心跨距、耳軸中心到包底高度等），再組裝耳軸座主筋板、上環(huán)、中環(huán)、下環(huán)、各環(huán) 間縱向筋板、支腿等部件，所有定位焊必須牢固可靠。
[0139] 7.焊接：
[0140] 1)耳軸座組件中耳軸板與環(huán)板、筒體對接采用埋弧焊。焊材為H10Mn2+HJ431。對 接焊接參數(shù)如表1所示：
[0141] 表 1
[0142]

【權(quán)利要求】
1. 一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，包括筒體（2)、位于筒體 (2)兩側(cè)的耳軸座組件（1)和焊接于筒體（2)底部的包底（8)，所述筒體（2)上設(shè)有與渣包 車相配合的翻包座（4)，所述筒體（2)的外側(cè)壁上設(shè)有多個水平環(huán)板（3)，所述多個水平環(huán) 板（3)之間通過多個縱向筋板（5)相連，水平環(huán)板（3)和縱向筋板（5)形成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，所 述筒體（2)上端設(shè)有多個溢水孔（201)和/或溢水槽（202)，所述溢水孔（201)或溢水槽 (202)可將筒體（2)內(nèi)的冷卻水引出，所述水平環(huán)板（3)的外沿均設(shè)有堅直的集水板（6)， 所述水平環(huán)板（3)的底面均設(shè)有多個分水板（7)，所述水平環(huán)板（3)上均設(shè)有多個與分水板 (7)位置相配合且堅直貫通板體的分水孔（301)和/或分水槽（302)，分水板（7)的上端焊 接于水平環(huán)板（3)的底面，下端焊接于筒體（2)的外側(cè)壁上，所述包底（8)上含焊接有多個 支腿（9)，所述支腿（9)之間設(shè)有散熱空間，所述筒體（2)、包底（8)和支腿（9)的材質(zhì)均為 低合金高強度板材。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 多個水平環(huán)板（3)自上而下間隔均勻地分布于筒體（2)的外側(cè)壁上，所述水平環(huán)板（3)的 數(shù)量為3-6個，水平環(huán)板（3)厚度為40-300mm，水平環(huán)板（3)寬度為100-300mm;所述縱向 筋板（5)分別布置于兩水平環(huán)板（3)之間，兩水平環(huán)板（3)之間的縱向筋板（5)數(shù)量為4? 12個，縱向筋板（5)厚度為30?100mm，寬度為60?300mm。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 耳軸座組件（1)位于自上而下的第一道環(huán)板和第二道環(huán)板之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 包底（8)為平底包底或球形包底。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 球形包底采用精密鑄造方法制作時，包底從包底上沿口到包底底部厚度逐漸增加，球形包 底的厚度范圍為60-150mm。
6. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 球形包底采用熱模壓制時，厚度設(shè)為等厚，以便于制作，包底厚度范圍為60-150mm。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 分水板（7)為長方形，分水板（7)與筒體（2)母線之間的夾角為10-75°，寬度為80-300_， 長度為1〇〇?200_，厚度為5-20_。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 分水板（7)中間折彎，布置于包底（8)與筒體（2)對接焊縫處，以便于將冷卻水最大程度地 引向包底。
9. 如權(quán)利要求7所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，分水 板（7)下邊緣兩邊各留10-80_不與筒體（2)焊接。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 集水板（6)的高度為30-100mm，厚度為5-20mm。
11. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，每塊 水平環(huán)板（3)的分水孔（301)的數(shù)量為6-40個，孔徑為30-80mm。
12. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，每塊 水平環(huán)板⑶的分水槽（302)的數(shù)量為6-40個，寬度為30-50臟，長度為60-120mm。
13. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 溢水孔（201)軸線與筒體（2)的母線垂直，溢水孔（201)的數(shù)量為2-6個，孔徑為30-80mm， 溢水孔（201)的中心線與筒體（2)上沿的垂直距離為40-80mm。
14. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 溢水槽（202)底面與筒體⑵的母線垂直，溢水槽（202)的數(shù)量為2-6個，高度為30-120mm， 寬度為30-100mm。
15. 如權(quán)利要求13-14任一權(quán)利要求所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣 包，其特征在于，所述溢水孔（201)和溢水槽（202)外端均設(shè)有擋水槽（203)。
16. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 耳軸座組件（1)的結(jié)構(gòu)選自倒梯形的箱型結(jié)構(gòu)、正梯形的箱型結(jié)構(gòu)、厚壁管與筋板的組合 結(jié)構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 包底（8)為球形包底時，包底（8)與筒體（2)對接焊縫外設(shè)有水平環(huán)板（3)的結(jié)構(gòu)，包底與 筒體對接焊縫受到的載荷由環(huán)板的斜面、縱向筋板（5)、以及支腿（9)的立板分擔。
18. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所述 包底（8)為球形包底時，包底與筒體對接焊縫外露，包底與筒體對接焊縫受到的載荷由縱 向筋板（5)、以及支腿（9)的立板分擔，優(yōu)點是包底與筒體的對接焊縫修復(fù)較為方便。
19. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包，其特征在于，所 述包底（8)為球形包底時，包底與筒體對接焊縫外設(shè)置圍板（401)，圍板（401)分別與包底 (8)和筒體（2)焊接，圍板（401)的寬度保證其焊縫遠離包底（8)對接焊縫的熱影響區(qū)，包 底（8)與筒體（2)對接焊縫受到的載荷由圍板（401)、縱向筋板（5)、以及支腿（9)的立板 分擔。
20. 如權(quán)利要求1-19任一權(quán)利要求所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包 的制備方法，包括如下步驟： 1) 號料、下料、開坡口工序：按排版圖進行號料，下料，并進行坡口開設(shè)； 2) 新型焊接渣包的耳軸座組件作為獨立部件進行單獨制作； 3) 筒體制作：筒體采用壓制成形制作； 4) 包底制作：包底采用熱壓成型法或鑄造法制作； 5) 筒體外縱向筋板以及支腿采用數(shù)控下料，并使用自動坡口機開設(shè)坡口，其中，耳軸座 組件下的筋板開設(shè)單邊坡口，坡口角度30-45 °，縱向筋板開設(shè)雙邊坡口。 6) 整體組裝：筒體校圓后，將筒體與包底組焊對接，校正尺寸后，在胎具上對筒體與包 底的環(huán)焊縫進行船型焊，或者使用C02氣保焊，然后將筒體倒置，放置于裝配平臺上，將組 焊好的耳軸座組件與筒體組裝，控制各裝配尺寸，再組裝耳軸座主筋板、上環(huán)、中環(huán)、下環(huán)、 各環(huán)間縱向筋板、支腿部件； 7) 焊接：耳軸座組件中耳軸板與環(huán)板、筒體對接采用埋弧焊；筒體與包底采用C02氣保 焊；定位焊、環(huán)板、筋板、支腿焊接采用C02氣保焊；焊接預(yù)熱采用電加熱或火焰加熱法，焊 前預(yù)熱和層間溫度65°C?110°C，預(yù)熱的加熱區(qū)域在焊接坡口兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件施焊 處焊件的1. 5倍以上，且不小于100mm。 8) 探傷：對接焊縫為全熔透焊縫，超聲波無損檢測I級合格；耳軸超聲波無損檢測I 級合格，其他部位50% PT II級合格。
21. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，所述號料的母材需平直無損傷及其它缺陷，否則應(yīng)先矯正。
22. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，所述下料過程全部采用數(shù)控切割機下料，厚板切割，采用自定義引線及共邊切割技 術(shù)，割嘴采用合適的型號，切割時風(fēng)線調(diào)整應(yīng)垂直，保證切割邊光滑。
23. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，坡口開設(shè)坡口必須使用半自動切割機開設(shè)，圓弧邊采用地規(guī)配合半自動切割機開 設(shè)，筒體對接焊縫坡口角度60-65°，為全熔透焊縫；筒體外筋板與筒體的焊縫，坡口角度 為30-45° ;包底與筒體對接焊縫坡口開在內(nèi)側(cè)，坡口角度30-50° ;包底與筒體對接焊縫外 的環(huán)板為雙面角焊縫，焊縫高度為筒體壁厚的〇. 7倍。
24. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，耳軸采用40Cr鍛件制作。
25. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，筒體采用壓制成形時，根據(jù)渣包容積大小，整個筒體由1?3段筒體對接而成，相鄰 兩段筒體的縱向?qū)雍缚p錯開，錯開尺寸200mm以上。
26. 如權(quán)利要求25所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，每段筒體采用3?4片壓制而成，先將筒體按3?4片下料，焊縫坡口形式為X形， 焊縫為全熔透焊縫，并進行超聲波探傷；筒體對接焊縫完成后，檢查筒體的圓度誤差，超差 時進行校整。
27. 如權(quán)利要求26所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，當采用4片壓制時，則每兩片先進行對接焊，然后將對接的兩片分別進行壓制，壓 制成型后，將兩片筒體進行組焊，對接焊縫采用埋弧焊，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，然后在胎具上再焊 外側(cè)焊縫。
28. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其 特征在于，所述熱壓成型法的具體方法為：工件厚度預(yù)留減薄量10%?15%，將材料加熱 到約950°C，在液壓機上使用球形上模下面使用脫圈沖壓制成球形包底，然后進行500°C? 600°C去應(yīng)力退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力。
29. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，所述熱壓成型法的具體方法為：工件厚度預(yù)留減薄量2%?5%，將工件加熱到約 950°C，使用球形上模以及下模，在液壓機上擠壓成型。
30. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，所述鑄造法的具體方法為：采用低磷的低合金高強度材料為原料制作，由于鑄造材 料與筒體材料相同，化學(xué)成分一致，因此在性能參數(shù)上與筒體材質(zhì)相差很小，鑄造時將對接 坡口鑄出，方便以后工序的焊接作業(yè)，由于包底重量僅占渣包總重的10%，且形狀簡單，容 易獲得較好的質(zhì)量，鑄造后進行正火熱處理細化晶粒并消除內(nèi)應(yīng)力，并進行無損探傷。
31. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法，其特 征在于，控制各裝配尺寸的具體方法為吊線法。
32. 如權(quán)利要求20所述的一種適用于銅渣緩冷工藝的新型焊接渣包的制備方法， 其特征在于，所述探傷標準具體為：筒體對接焊縫GB11345-89全熔透B級；耳軸JB/ T4730. 3-2005、JB/T4730. 4-2005 I 級；其他焊接部位 BJ/T6062-200750% PT II 級。
【文檔編號】B22D41/00GK104120278SQ201410367417
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】翟恒東, 鄭峰, 耿會良, 陳紅霞, 王曉飛 申請人:中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司