CN113699294A - 一种高炉开铁口机用复合钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉开铁口机用复合钻头，包括钻头体和刃刀，钻头体包括与钻杆连接的钻头体后段和安装刃刀的钻头体前段，刃刀安装在钻头体前段的端面上，钻头体前段端部居中设有刃刀安装槽，刃刀包括突出于钻头体前段的刀刃Ⅰ和位于刃刀安装槽内部的刀刃Ⅱ；刀刃Ⅰ和刀刃Ⅱ的表面上设有耐磨保护层，钻头体前段的外表面上也设有耐磨保护层。本发明具有切削能力强的特点，尤其是对高温下的高强度炮泥具有良好的切削能力，可顺利钻开铁口，实现高炉及时出铁、降低高炉的钻头消耗数量和炉前劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及复合钻头技术领域，具体为一种高炉开铁口机用复合钻头。
背景技术
目前，高炉开铁口机的钻头均由钻头本体和刃刀组成，刃刀焊接在钻头本体端部的镶入槽中。为了提高开铁口机的工作效率、尽快地钻出良好的渣铁排出通道，普遍借鉴矿山行业钎具、钻具的技术和经验，采用合金钢制作钻头本体、硬质合金制作刃刀；例如，一种钻头本体选用24SiMnNi2CrMo钢材制作，一种刃刀选用钨钴类硬质合金YG11C制作。碳化钨也是一种常用来制作刃刀的钢材。
现代高炉的容积越来越大，单位时间产量已经达到超高水平。此时，为满足更长的一次出铁时间、一次出铁能排出更多渣铁的要求，需要增加炮泥中的刚玉、碳化硅等组分的等级和含量，使炮泥具有更高的烧结强度、更好的抗侵蚀性能。高炉冶炼中采用这种高强炮泥时，要求开铁口机具有良好的开口能力，即需要开口机钻头具有良好的强度、韧性、硬度等。另外，铁口孔道内炮泥的热端接触着熔融铁水，其温度可达1400℃以上，距离热端～600mm位置的炮泥的温度即可达到800℃，当合金钢钻头体、硬质合金刃刀钻到这些高温位置时，钻头本体、刃刀在高温作用下，其强度、韧性和硬度均会出现下降，也就是说此时开口机进一步钻进的能力下降了。这种情况，尤其在铁口孔道出现较多红点、渗铁时更为明显。这种高强炮泥、高温对钻头体和刃刀的影响结果，使得高炉生产中常出现不能及时打开铁口、炉内压力升高、一次开口耗用多个钻头等现象，导致高炉生产被迫放弃高强炮泥，牺牲出铁时间、炉前环保等。可见，开铁口机所用传统钻头高温下的切削性能已经成为高炉采用高强炮泥、及时打开铁口，以延长一次出铁时间和出铁量、提高炉前整体生产效果的瓶颈。为此，我们推出一种高炉开铁口机用复合钻头。
发明内容
针对高炉开铁口机传统钻头存在的技术不足，本发明的目的为提供一种高炉开铁口机用复合钻头，取代高炉开铁口机目前所用的全金属钻头，提高钻头在高温下的强度、韧性和硬度，满足现代高炉用高强炮泥时的开口需求、降低钻头消耗和炉前劳动强度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉开铁口机用复合钻头，包括钻头体和刃刀，所述钻头体包括与钻杆连接的钻头体后段和安装刃刀的钻头体前段，所述刃刀安装在钻头体前段的端面上，所述钻头体前段端部居中设有刃刀安装槽，所述刃刀包括突出于钻头体前段的刀刃Ⅰ和位于刃刀安装槽内部的刀刃Ⅱ；
所述刀刃Ⅰ和刀刃Ⅱ的表面上设有耐磨保护层，所述钻头体前段的外表面上也设有耐磨保护层。所述耐磨保护层的厚度为50-2000微米。所述耐磨保护层为含氧化铝、氧化锆或者氧化铬的陶瓷涂层。耐磨保护层可采用火焰喷涂、等离子喷涂等方法获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明较传统金属质钻头本体、刃刀具有更好的硬度和强度，尤其在600℃以上的高温环境下，可顺利切削高强炮泥。这样，可顺利钻开铁口、保证高炉按时出铁，并降低钻头的消耗和炉前工人的劳动强度。本发明具有切削能力强的特点，尤其是对高温下的高强度炮泥具有良好的切削能力，可顺利钻开铁口，实现高炉及时出铁、降低高炉的钻头消耗数量和炉前劳动强度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、钻头体；11、钻头体后段；12、钻头体前段；13、刃刀安装槽；2、刃刀；21、刀刃Ⅰ；22、刀刃Ⅱ。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高炉开铁口机用复合钻头，包括钻头体1和刃刀2，所述钻头体1包括与钻杆连接的钻头体后段11和安装刃刀2的钻头体前段12，所述刃刀2安装在钻头体前段12的端面上，所述钻头体前段12端部居中设有刃刀安装槽13；
所述刃刀2包括突出于钻头体前段12的刀刃Ⅰ21和位于刃刀安装槽13内部的刀刃Ⅱ22，突出于钻头体前段12的刀刃Ⅰ21的表面上设有耐磨保护层。所述耐磨保护层的厚度为200微米。所述耐磨保护层为含氧化铝的陶瓷涂层，采用火焰喷涂方式获得。
实施例2：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高炉开铁口机用复合钻头，包括钻头体1和刃刀2，所述钻头体1包括与钻杆连接的钻头体后段11和安装刃刀2的钻头体前段12，所述刃刀2安装在钻头体前段12的端面上，所述钻头体前段12端部居中设有刃刀安装槽13；
所述刃刀2包括突出于钻头体前段12的刀刃Ⅰ21和位于刃刀安装槽13内部的刀刃Ⅱ22，所述刀刃Ⅰ21和刀刃Ⅱ22的表面上设有耐磨保护层，所述钻头体前段12的外表面上也设有耐磨保护层。耐磨保护层的厚度为500微米。所述耐磨保护层为含氧化锆的陶瓷涂层，采用火焰喷涂方式获得。
具体的，使用时，本发明具有更好的硬度和强度，尤其在600℃以上的高温环境下，可顺利切削高强炮泥。这样，可顺利钻开铁口、保证高炉按时出铁，并降低钻头的消耗和炉前工人的劳动强度。
本发明具有切削能力强的特点，尤其是对高温下的高强度炮泥具有良好的切削能力，可顺利钻开铁口，实现高炉及时出铁、降低高炉的钻头消耗数量和炉前劳动强度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种高炉开铁口机用复合钻头，包括钻头体(1)和刃刀(2)，所述钻头体(1)包括与钻杆连接的钻头体后段(11)和安装刃刀(2)的钻头体前段(12)，其特征在于：所述刃刀(2)安装在钻头体前段(12)的端面上，所述钻头体前段(12)端部居中设有刃刀安装槽(13)，所述刃刀(2)包括突出于钻头体前段(12)的刀刃Ⅰ(21)和位于刃刀安装槽(13)内部的刀刃Ⅱ(22)，所述刀刃Ⅰ(21)和刀刃Ⅱ(22)的表面上设有耐磨保护层，所述钻头体前段(12)的外表面上也设有耐磨保护层。
2.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口机用复合钻头，其特征在于：所述耐磨保护层的厚度为50-2000微米。
3.根据权利要求1所述的一种高炉开铁口机用复合钻头，其特征在于：所述耐磨保护层为含氧化铝、氧化锆或者氧化铬的陶瓷涂层。
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