加热装置的制作方法

本实用新型属于高炉建设技术领域，更具体地说，是涉及一种加热装置。

背景技术：

高炉炼铁因其技术经济指标良好、工艺简单等优点被广泛应用。作为钢铁大国，我国当前的高炉建设具有日益明显的巨型化趋势，高炉炉壳的钢板厚度也随高炉的规格尺寸越来越大。高炉炉壳一般由许多块钢板以及钢制结构件组焊而成，随着钢板厚度的增大，为了保证焊接质量，焊缝区域的焊前预热和焊后加热成为了必不可少的工序。因此亟需设计一种加热装置，实现焊缝区域的加热。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种加热装置，旨在解决高炉组焊过程中，如何对焊缝区域进行焊前预热以及焊后加热的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种加热装置，包括攀附架和燃烧头；

所述攀附架用于固定在高炉焊缝处；

所述燃烧头设于所述攀附架上并且与外部气源连通，所述燃烧头用于加热所述高炉焊缝两侧的区域。

作为本申请另一实施例，所述攀附架由攀附爪和通气管连接组成，所述燃烧头设于所述通气管上并与所述通气管连通，所述通气管上还设有用于连接外部气源的接口。

作为本申请另一实施例，所述燃烧头的数量为多个且沿所述通气管间隔排布。

作为本申请另一实施例，所述攀附架上设有连接头，所述连接头用于接触或脱离组成高炉的金属结构件。

作为本申请另一实施例，所述连接头包括磁性块和操作件；

所述磁性块设于所述攀附架上且能够借助磁力与所述金属结构件吸附连接；

所述操作件设于所述攀附架上，所述操作件用于抵触所述金属结构件并使所述磁性块与所述金属结构件分离。

作为本申请另一实施例，所述连接头还包括螺柱，所述螺柱一端连接所述攀附架且另一端伸出，所述磁性块固设在所述螺柱的伸出端，所述操作件为套在所述螺柱外侧的移动筒，所述移动筒与所述螺柱螺纹连接并能够沿所述螺柱的轴向移动。

作为本申请另一实施例，所述螺柱与所述攀附架通过螺纹连接，所述螺柱借助与所述攀附架的螺纹连接调整其伸出所述攀附架的长度。

作为本申请另一实施例，所述通气管为直线形，所述攀附爪为多个且沿所述通气管的长度方向布设，所述攀附爪为门形且垂直于所述通气管。

作为本申请另一实施例，所述通气管为圆形，所述攀附爪为多个且沿所述通气管的圆周方向布设，所述攀附爪为l形且沿所述通气管的径向伸出。

作为本申请另一实施例，所述燃烧头通过软铜管或金属定型软管与所述攀附架连接。

本实用新型提供的加热装置，与现有技术相比，设有攀附架，攀附架能够附着在两个就位并等待焊接的高炉结构件上，使燃烧头位于并对准待加热的区域，通过燃烧产生的火焰实现高炉焊缝附近区域的加热；本实用新型提供的加热装置通过燃烧可燃气体产生热量，相比通过电能产生热量的技术方案，安全性大大提高；并且施工现场一般设有现成的外部气源，例如丙烷气、液化气或煤气等，通过管路将可燃气体引致燃烧头即可使用，便捷高效；本实用新型提供的加热装置不仅实现了高炉焊缝附近区域的加热，而且使用可燃气体作为能源，安全可靠且便捷高效，具有非常好的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的加热装置的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的加热装置的侧面结构示意图；

图3为图2中a处的放大视图；

图4为相比图3，移动操作件使连接头脱离被连接物后，连接头端部的剖视结构示意图；

图5为本实用新型又一实施例提供的加热装置的第一种结构示意图；

图6为本实用新型又一实施例提供的加热装置的第二种结构示意图；

图7为利用本实用新型实施例提供的加热装置焊接风口法兰时使用状态的结构示意图。

图中：1、攀附架；11、攀附爪；12、通气管；121、接口；2、燃烧头；21、连接管；3、连接头；31、磁性块；32、操作件；33、螺柱；34、连接螺母；35、锁紧螺母；41、内加热器；42、外加热器；5、风口法兰；6、炉皮。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的加热装置进行说明。加热装置包括攀附架1和燃烧头2，攀附架1用于固定在高炉焊缝处；燃烧头2设于攀附架1上并且与外部气源连通，燃烧头2用于加热高炉焊缝两侧的区域。

本实用新型提供的加热装置，与现有技术相比，设有攀附架1，攀附架1能够附着在两个就位并等待焊接的高炉结构件上，使燃烧头2位于并对准待加热的区域，通过燃烧产生的火焰实现高炉焊缝附近区域的加热；本实用新型提供的加热装置通过燃烧可燃气体产生热量，相比通过电能产生热量的技术方案，安全性大大提高；并且施工现场一般设有现成的外部气源，例如丙烷气、液化气或煤气等，通过管路将可燃气体引致燃烧头2即可使用，便捷高效；本实用新型提供的加热装置不仅实现了高炉焊缝附近区域的加热，而且使用可燃气体作为能源，安全可靠且便捷高效，具有非常好的推广应用价值。

本实用新型提供的加热装置的一般使用过程为：焊接之前，根据焊缝的形状和走向将攀附架1固定至高炉结构件上的合适位置，使燃烧头2对准待加热的区域，一般是焊缝两侧区域，并点燃燃烧头2开始加热；加热过程中用测温枪测量非加热处的温度，当达到预定温度后，停止供气使燃烧头2熄灭，拆下攀附架1并开始焊接；焊接完成后再次将攀附架1固定至高炉结构件，进行焊后加热，加热至预设温度并保温预定的时间后使焊缝自然冷却，完成焊接。

具体的，燃烧头2为现有技术；选用燃烧头2时一般需要考虑可燃气体的类型以及供气压力，使其与燃烧头2的燃烧特性匹配，保证燃烧充分，提高能源利用率，并防止燃烧过程中产生黑烟；使用时可根据天气情况在加热装置的周围设置铝合金防风板，确保燃烧头2正常燃烧。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图2，攀附架1由攀附爪11和通气管12连接组成，燃烧头2设于通气管12上并与通气管12连通，通气管12上还设有用于连接外部气源的接口121。通气管12既起到气体通路的作用，又作为结构件与攀附爪11组成攀附架1，有利于简化加热装置的结构，减轻重量降低成本。本实用新型提供的加热装置安装时不需要起吊设备，人工搬运即可，非常方便。

具体的，接口121连接有气阀，气阀连接有软管接头，接口121可以通过软管方便的连接外部气源；接口121通过管道与通气管12连通，该段管道以及通气管12一般均为金属材质，具有一定机械强度，可以与攀附爪11一起组成攀附架1；组成攀附架1的攀附爪11和通气管12以及其他附件可以通过焊接连为一体。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图1，燃烧头2的数量为多个且沿通气管12间隔排布。焊缝具有一定长度，多个间隔排布的燃烧头2能够完全覆盖焊缝附近的待加热区域，并产生均匀的热量，保证加热效果。具体的，燃烧头2可以分布在通气管12的两侧且错开设置，燃烧头2也可以只分布在通气管12的一侧。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图2，攀附架1上设有连接头3，连接头3用于接触或脱离组成高炉的金属结构件。连接头3与金属结构件接触时，攀附架1与金属结构件固定连接，燃烧头2可以开始燃烧加热；加热完成后，连接头3与金属结构件脱离时，攀附架1与金属结构件分离。具体的，上述金属结构件可以为组成高炉炉壳的金属板，也可以是需要组焊在炉壳上的法兰；

因为供攀附架1附着的面多为立面，所以连接头3与金属结构件之间需要有足够的连接力，以便攀附架1能够稳定的附着在金属结构件上，为燃烧头2提供稳定的固定基体；连接头3与金属结构件实现接触和脱离的方法有多种，例如磁力或真空吸附。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图2和图3，连接头3包括磁性块31和操作件32，磁性块31设于攀附架1上且能够借助磁力与金属结构件吸附连接；操作件32设于攀附架1上，操作件32用于抵触金属结构件并使磁性块31与金属结构件分离。图3是图2中a处的放大视图，即连接头3与攀附架1连接处的剖视结构示意图。

磁性块31一般为耐高温的强力磁铁，相比于普通磁铁，不仅磁力较大，而且在高温状态下不会退磁，能够使攀附架1牢固的附着在金属结构件上。另外，磁性块31也可以是电磁铁，凡是借助磁力且未付出创造性劳动的技术方案均在本实用新型的保护范围内。

磁性块31通过磁力与金属结构件自然吸附，使得攀附架1的安装操作十分方便，只需将攀附架1放在合适位置，使连接头3与金属结构件接触即可。但是由于磁力较强，往往导致磁性块31与金属结构件分离困难，不便于操作，操作件32即用于解决该问题。通过操作件32可以方便的使磁性块31与金属结构件离开一段距离，消除磁力连接，从而方便的将攀附架1从金属结构件上取下。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图3，连接头3还包括螺柱33，螺柱33一端连接攀附架1且另一端伸出，磁性块31固设在螺柱33的伸出端，操作件32为套在螺柱33外侧的移动筒，移动筒与螺柱33螺纹连接并能够沿螺柱33的轴向移动。

如图3所示为连接头3与金属结构件吸附时的状态，操作件32具有能够与磁性块31的外侧面平齐的端面，从而分担磁性块31与金属结构件接触瞬间的碰撞力，防止磁性块31单独承担该碰撞力导致破碎；需要将攀附架1从金属结构件上拆下时，拧动操作件32使其靠近金属结构件，并借助与螺柱33螺纹连接产生的轴向力推顶金属结构件的表面，产生使磁性块31背离金属结构件运动的力，从而使磁性块31脱离金属结构件，此时磁性块31的外侧面与操作件32的端面不再平齐，而是位于操作件32的内部，如图4所示。

具体的，螺柱33的伸出端带有螺栓头，磁性块31通过粘结的方式固定在螺栓头上；操作件32通过连接螺母34实现与螺柱33的螺纹连接，操作件32的一端与连接螺母34焊接并连为一体。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图3，螺柱33与攀附架1通过螺纹连接，螺柱33借助与攀附架1的螺纹连接调整其伸出攀附架1的长度。为了使攀附架1稳定的附着在组成高炉的金属结构件上，一般会设置多个连接头3。为了使多个连接头3同时与金属结构件的表面接触，需要使螺柱33伸出攀附架1的长度可调。攀附架1的主体与金属结构件表面之间的距离也可以通过螺柱33调节，从而实现燃烧头2与金属结构件表面之间距离的调节。

具体的，攀附架1与连接头3连接处设有与螺柱33适配的内螺纹，实现与螺柱33的螺纹连接；攀附架1与螺柱33连接处还设有锁紧螺母35，螺柱33伸出长度调整完毕后，可通过锁紧螺母35锁紧，拧动操作件32时，螺柱33不会随操作件32同轴转动。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，通气管12为直线形，攀附爪11为多个且沿通气管12的长度方向布设，攀附爪11为门形且垂直于通气管12。本实施例提供的加热装置一般用于焊接高炉炉壳，包括焊接同层钢板之间的竖向焊缝以及焊接上下两层钢板之间的环向焊缝。虽然组成高炉炉壳的钢板多为弧形，但是由于半径很大，所以设计时可以简化为平面钢板，降低设计及制造难度，同时也能够满足使用需求。

具体的，门形的攀附爪11包括直线形的主体杆以及位于主体杆两端且与主体杆垂直的支腿，连接头3设置在支腿的端部且朝向金属结构件；攀附爪11的数量为两个且主体杆具有一定长度，可以产生稳定的附着力，为通气管12提供稳定的固定基体；攀附爪11的主体杆中点与通气管12连接，燃烧头2连接在通气管12上且朝向与连接头3一致；攀附爪11与通气管12可以通过焊接连为一体，也可以通过u型卡可拆卸式连接，从而能够根据使用环境调整攀附爪11沿通气管12的连接位置，使连接头3能够避开障碍物、与金属结构件顺利接触；同时，可拆卸式连接也使得使用完毕后可以将攀附爪11和通气管12拆分，便于收纳和转运。

使用时将攀附架1安装在合适的位置，使通气管12在金属结构件表面的投影与待焊接的焊缝重合，此时通过合理设置燃烧头2与通气管12之间的连接管21的形状和长度，可以使燃烧头2恰好位于焊缝两侧的待加热区域，接通外部气源并点火即可；可以使用现有的点火枪完成点火，并且可以合理设置相邻燃烧头2之间的距离，点燃一个燃烧头2，其余燃烧头2即可被已有的火苗依次点燃，操作简单；也可以通过使燃烧头2稍微向相邻燃烧头2倾斜，以便自身的火焰可以向相邻的燃烧头2偏移并使其点燃。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，请参阅图5和图6，通气管12为圆形，攀附爪11为多个且沿通气管12的圆周方向布设，攀附爪11为l形且沿通气管12的径向伸出。本实施例提供的加热装置一般用于焊接风口法兰5和炉皮6，如图7所示，风口法兰5和炉皮6组装到位后通过圆环形焊缝连接；本实施例提供的加热装置包括尺寸较小的内加热器41和尺寸较大的外加热器42，内加热器41可以利用连接头3附着在风口法兰5上，从焊缝的内侧对风口法兰5上的焊接部分进行加热；外加热器42可以利用连接头3附着在炉皮6上，从焊缝的外侧对炉皮6的开口边缘进行加热。

内加热器41和外加热器42均包括圆形的通气管12，通气管12上均周向均布有攀附爪11，攀附爪11可以通过焊接与通气管12固定连接，也可以通过u型卡与通气管12可拆卸式连接，攀附爪11的伸出端设有连接头3；通气管12上还设有接口121，以便与外部气源连接。

作为本实用新型提供的加热装置的一种具体实施方式，燃烧头2通过软铜管或金属定型软管与攀附架1连接。即图2所示的连接管21为软铜管或金属定型软管。软铜管或金属定型软管均能够通过改变自身形状调整燃烧头2的位置和朝向，从而保证更好的对准待加热区域。尤其是图7所示的情况，待加热区域不是一个规则布置的表面，更需要通过微调燃烧头2保证加热效果。另外，也可以通过微调燃烧头2，保证所有燃烧头2与待加热面的距离一致，从而能够使待加热面均匀升温，保证加热效果；尤其是当加热高炉炉壳的环向焊缝、并且钢板曲率较大时，不同的燃烧头2与待加热表面的距离可能差别较大，此时可以通过微调燃烧头2很好的解决这个问题。

使用软铜管时，软铜管可以同时起到通气和支撑定位的作用；金属定型软管为现有技术，可以设置通气的芯管以及外侧的金属定型管，芯管用于连通外部气源并保证用气安全，不会泄漏，外侧的金属定型管用于支撑和定位燃烧头2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。