一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺的制作方法

1.本发明涉及余热锅炉制作技术领域，特别涉及一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺。


背景技术：

2.余热锅炉是现代制铜装置中关键设备之一，锅炉的先进性和可靠性直接影响到系统的技术水平和经济效益。余热锅炉用来回收铜熔炼炉排出的高温烟气余热，降低烟气温度，为后部收尘和制酸创造条件，与此同时回收烟气的余热产生的饱和蒸汽送至汽轮机发电，也可减压后并入热力管网供用户使用。
3.铜精矿粉喷入闪速炉中，在炉膛高温环境下，瞬间就氧化生成冰铜沉积在炉池下部，烟气排除闪速炉进入余热锅炉冷却。由于烟气温度高达 1300-1400℃，烟气含尘量达80-100g/m3，烟气中含有高达10-14％的so2及其它成分，灰尘粘性大，这就要求锅炉结构要能够适应烟气的特性。而且余热锅炉的制作整体工程量巨大，散墙数量多达50面，集箱26件，管屏5套以及多个分叉管门框，涉及堆焊，ω管焊接，鳍片管的焊接，振打部件的焊接，制作难度大，要求高，为此，我们提出一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺，解决现有余热锅炉ω管炉墙制作工艺在使用时，堆焊、ω管焊接，鳍片管的焊接、振打部件的焊接，制作难度大，要求高的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺，该制作工艺包括以下步骤：
9.s1、使用砂带机对ω管进行打磨，待管子的厚度到38mm时停止；ω管鳍片反面采用气保焊，根部清根，正面采用埋弧焊，校正后再将正面的焊缝磨平；对由ω管焊制成的膜式壁进行折弯，采取单片8管进行成排弯，排弯后管片再拼焊成需要宽度的炉墙；
10.s2、管屏鳍片管采取埋弧焊，两头扁钢包角焊，校直加工坡口；
11.s3、用光管进行360
°
堆焊，堆焊厚度》1mm，铁素体含量≤5％，且分叉管堆焊表面质量需光滑，堆焊后弯管；
12.s4、将密封结构改为外侧留间隙扁钢密封，进行焊接；
13.s5、所有墙完成后需进行预组装，检测各炉墙部件的配合尺寸。
14.优选的，所述s1步骤中，ω管制成的膜式壁管排与普通钢管连接处，需要由坡口机对ω管的两端进行对接焊坡口加工，再去掉管鳍并形成圆管坡口。
15.优选的，所述s3步骤中，堆焊针对分叉管及受热面的弯管。
16.优选的，该制作工艺还包括：
17.s6、先对集箱内部进行喷砂除锈，并安装拉蒙喷嘴，根据焊接结构预留收缩余量。
18.优选的，该制作工艺还包括：
19.s7、管屏先对振打管和方钢进行预热，之后对振打管和方钢之间的圆角焊接，且对焊缝打磨至凹形圆滑过度。
20.优选的，所述s7步骤中，待所有零件焊接和加工后，进行以下热处理：
21.温度：600℃至630℃，保持时间：60分钟。
22.优选的，所述s7步骤中，管屏单层制作时，鳍片管间保持2毫米，鳍片需要在同一平面上，单层与振打、两端弯管焊接完成后，需进行单层水压试验。
23.(三)有益效果
24.通过砂带机打磨；ω管坡口加工：用坡口机，完成鳍片铣刮及管子净料和坡口；ω管焊接：开发新焊接工艺：气保焊 埋弧焊；ω管排成排弯：设计制作新模具；鳍片管膜式壁焊接：埋弧焊，包角手工焊，校直；密封焊：采取留间隙扁钢密封，全焊透；振打装置制作：制定焊工艺评定，跳焊，控制变形，热处理；管屏制作：设计制作夹具，保证组装尺寸；散墙预装：保证总体尺寸，严格控制在公差范围内。
附图说明
25.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
26.图1为本发明实施例的流程框图；
27.图2为本发明实施例中排弯的正视图；
28.图3为本发明实施例中排弯的侧视图；
29.图4为本发明实施例中炉墙预组装的正视图；
30.图5为本发明实施例中管子之间的密封焊截面图；
31.图6为本发明实施例中ω管焊接节点图。
具体实施方式
32.本技术实施例通过提供一种余热锅炉炉墙及管屏制作工艺，解决现有余热锅炉ω管炉墙制作工艺在使用时，堆焊、ω管焊接，鳍片管的焊接、振打部件的焊接，制作难度大，要求高的技术问题，通过砂带机打磨；ω管坡口加工：用坡口机，完成鳍片铣刮及管子净料和坡口；ω管焊接：开发新焊接工艺：气保焊 埋弧焊；ω管排成排弯：设计制作新模具；鳍片管膜式壁焊接：埋弧焊，包角手工焊，校直；密封焊：采取留间隙扁钢密封，全焊透；振打装置制作：制定焊工艺评定，跳焊，控制变形，热处理；管屏制作：设计制作夹具，保证组装尺寸；散墙预装：保证总体尺寸，严格控制在公差范围内。
33.1、ω管铣面、及两端坡口加工
34.在炉墙制作中，ω管为进口材料，专用专放。其中有340根ω管需先铣面1745mm长度，此为第一次工艺，为此，oschatz多次试制，利用砂带机打磨，多次改进，设置限位装置，最终将管子打磨到厚度公差范围内，很好的解决此问题。
35.由ω管制成的膜式壁管排与普通钢管连接处，需要对ω管的两端进行对接焊坡口加工，特别购置了专用坡口机，同时去掉管鳍并形成圆管坡口。
36.2、关于ω管鳍片对鳍片的焊接
37.由于锅炉炉膛需要严格的密封，防止烟气外漏或冷空气吸入炉膛，ω管鳍片之间要进行完全的焊接。该工艺为新工艺，经多次试验，改进工艺，最终确定：反面采用气保焊，根部清根，正面采用埋弧焊，校正后再将正面的焊缝磨平。在此过程中，需要确定焊接收缩量。此外由于原有锅炉结构尺寸限制，膜式壁管子节距不一，存在三种不同大小的节距，而ω管为单一规格尺寸，需对部分ω管的鳍片进行打磨，以满足最终节距要求。
38.3、ω管膜式壁成排弯
39.在炉膛的下部，由膜式壁折弯形成灰斗，便于收集和输送炉膛中沉降的烟尘。对由ω管焊制成的膜式壁进行折弯，在我也是首次。此项目共有18面墙须折弯，采取单片8管进行成排弯，专门制作了模具，排弯后管片再拼焊成需要宽度的炉墙。
40.4、管屏鳍片管的焊接
41.鳍片管焊接：此种焊接也为新结构的膜式壁焊接，需制作工艺评定，经试验采取埋弧焊，两头扁钢包角焊，校直加工坡口。鳍片中心与管子中心的偏移量与倾斜度、鳍片管的宽度偏差、直线度、扭曲度等均要求很高。
42.5、分叉管及受热面的弯管的堆焊
43.此项目检查门、测温、测压开窗口及辐射室开窗口部分需堆焊防腐镍基合金alloy625。用光管360
°
堆焊，堆焊厚度符合图纸要求》1mm，铁素体含量≤5％。分叉管堆焊表面质量需光滑，堆焊后弯管，弯管的半径、椭圆度、减薄量、角度需符合标准，探伤及通球试验合格。
44.6、墙的密封焊接
45.此次墙的密封焊接要全焊透，这是此项目的一个较难点，经研究试验，将密封结构改为外侧留间隙扁钢密封。
46.7、墙的组装尺寸及预组装
47.此次主要为散发炉墙，数量多，尺寸要求高，所有墙完成后需进行预组装，以确保出厂时各炉墙部件的配合尺寸无误。配装后总长20m,高15m。对场地、协调均是巨大的考验。
48.8、集箱的制作
49.集箱要求内部需先进行喷砂除锈。之前的余热锅炉一般没有此要求，此项目进口集箱需安装拉蒙喷嘴。集箱制造时应根据焊接结构预留收缩余量。
50.9、管屏的制作
51.振打方钢与振打管焊接，需新制定焊接工艺评定，焊接时需预热，振打管和方钢之间的圆角焊接，必须尽可能光滑。使用特殊的焊接顺序来保持方钢的直线度。完成所有焊接和加工后，进行以下热处理：温度：600℃至630℃，保持时间：60分钟。
52.管屏单层制作时，鳍片管间尽量保持2毫米，避免过度的间隙。此外，鳍应在一个平面上，不得有高低不匹配，因此，管片的制作需要专用夹具。单层与振打、两端弯管焊接完成后，需进行单层水压试验，水应使用防冻剂处理，以防水冻结至-15℃。
53.管屏的顶箱含特殊不锈钢材料，这些材料需要进口，加工过程中，含激光切割、数控等离子切割、折弯、波纹板加工、机械加工等多道工序。
54.顶箱、运输架就位后，单层管束与集箱依次组装，探伤合格，进行水压。完成剩余工作，氮封油漆。
55.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。