CN200964422Y - 高炉出铁口液压开口机用钻杆 - Google Patents

Abstract

一种高炉出铁口液压开口机用钻杆，其包含连接的钻头和钻杆杆体；该钻头包含基座和若干枚均匀设置在基座上的刃刀；基座的顶部中心开设有中心通气孔；基座下部呈锥体，在该基座的锥体下部设有与钻杆杆体连接用的钻头连接套管；在该基座的锥体上部设有与中心轴线相平行的刃刀座；相邻两枚刃刀间的钻头锥体上沿轴向设有排屑沟槽；在各刃刀之间的基座上均开设有侧气孔；该钻杆杆体为具有良好强度和韧性的无缝钢管，并与钻头焊接连接。本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆，开口高效、制造简单、成本低廉。

Description

高炉出铁口液压开口机用钻杆

技术领域

本实用新型涉及一种高炉出铁口液压开口机用钻杆。

背景技术

高炉炉前出渣铁作业是高炉生产的一个十分重要的环节，及时开口出尽渣铁不仅能保持高炉生产的稳定顺行，而且可最大限度地提高高炉抵抗外界不利因素影响的能力。高炉生产过程要求炉缸内渣铁液面较低且保持相对稳定，否则会出现下料不规则、风压波动、炉温波动、甚至出现崩滑料等异常炉况，危害高炉正常生产。因此高炉炉前作业要求进行“干净炉缸”的操作。

确保在预定的较短时间内打开铁口，并获得理想的铁口孔道是对高炉出渣铁作业的根本要求，是实现干净炉缸操作的关键所在。理想的铁口孔道要求铁口里外直径保持一致，孔道壁面笔直光滑，要达到此目的，需要配备先进的开口机和与之匹配的高性能的钻杆。在铁口深度、炮泥性能、炮泥烧结时间、开口机马达动力一定的条件下，开口所用时间取决于钻杆的钻头的切削能力和排屑质量，铁口孔道是否孔径均匀、平滑取决于钻杆的钻头的外形在开口的初期和末期是否保持不变，即钻头的耐高温磨损性能。

目前，国内外高炉普遍使用“一次开口法”，但其普遍存在以下不足或缺点：

1、钻杆钻头的结构形状或尺寸不合理，切削能力差，使得铁口开口时间较长，一般要7～10分钟左右；更有甚者，有时需要使用2根钻杆才能打开铁口。

2、钻杆钻头的冷却效果较差，有的使用单一空气冷却，也有的因为钻头气道开口角度或口径不合理，使得钻头的刃刀不能充分得到冷却，热强度不能保证；

3、钻杆钻头材质选择不佳，钢质钻头硬度低，耐磨性差，热硬性低，越向铁口深处越易退火，软化变形，使铁口孔道不均匀。

上述的缺点1～3，导致铁口通常钻到一定深度时，主要靠振打或顶压打通，这对维护铁口泥包和侧壁砖衬的稳定十分不利，还易造成漏铁口等不良现象，影响作业质量。

4、加工工艺复杂，用材成本高。目前，国内外存在的有用锻造工具钢机械加工钻头，其硬度和热硬性高、耐磨性好，但原材料成本很高，加工过程复杂，还需要再进行热处理。也有使用镶嵌硬质合金钻头，镶嵌过程需要先预热后封焊，工序多，而且所用硬质合金刀片定型加工制造，成本很高，此外，该钻头在开口过程中极易脱焊、崩刀，影响开口。

5、目前，国内外都普遍采用螺纹连接方法连接钻头与钻杆杆体，在钻头底座和钻杆的杆头都需要加工螺纹，机械加工工作烦琐，而且由于钻头在快要打开铁口时已被渣铁熔体熔损或焊合，根本不能做到钻头替换或钻杆重复使用。即使有时用前一根较完好的钻杆打开第二个铁口，但往往不能保证钻头在第二次使用时能一次打开铁口，还需要用金棒捅铁口才能打开，这对泥包保护和炉缸侧壁长寿很不利，而且增加了金棒的消耗。

另外，之前普遍使用的气动铁口开口机的操作特点是通过气动马达带动钻杆振动冲击打开铁口，其缺点是振打动力小、开口时间长，而且高炉铁口泥包在钻杆高速冲击作用下容易产生裂缝，造成渗铁口、漏铁口、新生成的泥包脱落等不良状况，影响高炉侧壁维护和炉缸长寿。为了改变这一缺点，国内外许多高炉逐步开始使用液压开口机开铁口，但原气动开口机用的钻杆无法满足液压开口机大扭矩旋转、钻头高压高速切削的工作负荷要求。

发明内容

本实用新型提供的一种高炉出铁口液压开口机用钻杆，开口高效、制造简单、成本低廉。

为达上述目的，本实用新型提供一种高炉出铁口液压开口机用钻杆，其包含连接的钻头和钻杆杆体；特点是，

所述的钻头包含基座和若干枚均匀设置在基座上的刃刀；

所述的基座的顶部中心开设有中心通气孔；

所述的基座下部呈锥体，在该锥体的下部设有与钻杆杆体连接用的钻头连接套管，其与钻头和钻杆杆体同心同轴；在该锥体的上部设有与刃刀枚数相同的、与中心轴线相平行的刃刀座，该若干刃刀座分别对应设置在若干刃刀的下部；该刃刀座的高度，即基座与轴线相平行部分的高度为6～10mm，由此可以保证钻头在整个开口过程中基座的外缘尺寸不变，即铁口孔道内径基本不变；

所述的刃刀与钻头轴向平行的外缘部分的高度为8～15mm，使刀刃不易断裂；

所述的各刃刀之间的钻头基座的锥体上沿轴向设有排屑沟槽，该排屑沟槽的通道面积较大。

进一步，在各刃刀之间的基座头部均开设有侧气孔，所述的侧气孔与中心通气孔相连通，且与中心通气孔构成40°～70°的角度，更优选的，侧气道与中心通气孔构成45°～60°的角度。

所述的刃刀呈上窄下宽的梯形结构，该刃刀的上部宽度为5～7mm，下部宽度为14～16mm。

所述的基座采用普通碳钢铸造；所述的刃刀用含钨、钴、铬等元素的硬质合金焊料在刃刀座上堆焊形成。

所述的钻杆杆体为含锰的普通碳钢无缝钢管，通过钻头连接套管与钻头焊接连接。

本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆，具有以下优点：

1、钻头的刃刀外缘的尺寸较长，可达到15～17mm，切削面宽，不易断裂和脱落；钻杆杆体的力学性能好，开口时不变形、不弯曲；钻杆开口速度快、时间短，可达到100％一次开口。

2、钻头的基座在中心通气孔的基础上还开设侧气孔，在钻进过程中，冷却雾气除可顺利地吹扫出孔道中的碎屑外，还能使钻头的头部及其侧面得到充分冷却，提高了钻头的高温强度。

3、钻头的基座采用锥体结构，且各刃刀座之间的排屑槽通道面积较大，利于及时排出铁口孔道内的粉末，并减小钻头与铁口孔道内壁间的摩擦阻力，而不至于卡住或堵住钻杆。

4、钻头的基座和其上部的刃刀分别采用不同材料和加工工艺制造：钻头的基座以普通碳钢铸造，刃刀用含钨、钴、铬成分的硬质合金焊条堆焊而成；而钻杆的杆体使用市场常用的含锰碳钢无缝钢管。因此，钻杆整体选材简便易得，成本较低，制造过程非常简单，生产效率高。

附图说明

图1为本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆的结构示意图；

图2为本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆的钻头的结构示意图；

图3为本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆的钻头的俯视图。

具体实施方式

以下根据图1～图3，来具体说明本实用新型的一种最佳实施方式：

如图1所示，为本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆的结构示意图，其包含连接的钻头1和钻杆杆体2；特点是，

如图2和图3所示，所述的钻头1包含基座12和4枚呈90°均匀设置在基座12上的刃刀11；

所述的基座12的顶部中心开设有直径为14mm的中心通气孔15；

所述的基座12的下部呈锥体，在该基座12的锥体下部设有与钻杆杆体2连接用的钻头连接套管13，其与钻头1和钻杆杆体2同心同轴；在该基座12的锥体上部设有4个与中心轴线相平行的刃刀座16，该4个刃刀座16分别对应设置在4枚刃刀11的下部；该刃刀座16的高度，即基座12与轴线相平行部分的高度为10mm，由此可以保证钻头1在整个开口过程中基座12的外缘尺寸不变，即铁口孔道内径基本不变；

所述的刃刀11与钻头1轴向平行的外缘部分的高度为8～15mm，使刀刃不易断裂；

在所述的各刃刀之间的钻头基座12的锥体上设有排屑沟槽17，该排屑沟槽17的通道面积较大。

进一步，在各刃刀11之间的基座12的头部均开设有直径为6～8mm的侧气孔14，所述的侧气孔14与中心通气孔15相连通，且与中心通气孔15构成45°角。

所述的刃刀11呈上窄下宽的梯形结构，该梯形结构的上部宽度为5mm，下部宽度为15mm。

所述的基座12采用普通碳钢铸造；所述的刃刀11用含钨、钴、铬等元素的硬质合金焊料在刃刀座16上堆焊形成。

所述的钻杆杆体2为含锰1.2％～1.5％的冷拔无缝钢管，规格为φ38×8mm，其通过钻头连接套管13与钻头1焊接连接。

本实用新型提供的高炉出铁口液压开口机用钻杆，具有以下优点：

1、钻头1的刃刀11的外缘尺寸较长，可达到15～17mm，切削面宽，不易断裂和脱落；钻杆杆体2的力学性能好，开口时不变形、不弯曲；钻杆开口速度快、时间短，可达到100％一次开口。

2、钻头1的基座12在中心通气孔15的基础上还开设侧气孔14，在钻进过程中，冷却雾气除可顺利地吹扫出铁口孔道中的碎屑外，还能使钻头1的头部及其侧面得到充分冷却，提高了钻头1的高温强度。

3、钻头1的基座12采用锥体结构，且各刃刀座16之间钻头锥体的排屑沟槽17通道面积较大，利于及时排出铁口孔道内的粉末，并减小钻头1与铁口孔道内壁间的摩擦阻力，而不至于卡住或堵住钻杆。

4、钻头1的基座12和其上部的刃刀11分别采用不同材料和加工工艺制造：钻头1的基座12以普通碳钢铸造，刃刀11用含钨、钴、铬成分的硬质合金焊条堆焊而成；而钻杆杆体2使用市场常用的含锰碳钢无缝钢管。因此，钻杆整体选材简便易得，成本较低，制造过程非常简单，生产效率高。

Claims (10)

1.一种高炉出铁口液压开口机用钻杆，其包含通过焊接连接的钻头(1)和钻杆杆体(2)，其特征在于：

所述的钻头(1)包含基座(12)和若干枚均匀设置在基座(12)上的刃刀(11)；

所述的基座(12)的顶部中心开设有中心通气孔(15)；

在各刃刀(11)之间的基座(12)上均开设有侧气孔(14)，所述的侧气孔(14)与中心通气孔(15)相连通，并构成一定角度；

所述的基座(12)的下部呈锥体；

在该基座(12)的锥体下部设有与钻杆杆体(2)连接用的钻头连接套管(13)，其与钻头(1)和钻杆杆体(2)同心同轴；

在该基座(12)的锥体上部设有与刃刀枚数相同的与中心轴线相平行的刃刀座(16)，各刃刀座(16)分别对应设置在各刃刀(11)的下部。

2.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的刃刀(11)与钻头(1)轴向平行的外缘部分的高度为8～15mm。

3.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的刃刀(11)的头部呈上窄下宽的梯形结构，刃刀(11)的上部宽度为5～7mm，下部宽度为14～16mm。

4.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的刃刀座(16)的高度，即基座(12)与轴线相平行部分的高度为6～10mm。

5.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的相邻两枚刃刀(11)之间的钻头基座(12)的锥体上沿轴向设有通道面积较大的排屑沟槽(17)。

6.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的侧气孔(14)与中心通气孔(15)构成40°～70°的角度。

7.如权利要求6所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，更优选的，所述的侧气孔(14)与中心通气孔(15)构成45°～60°的角度。

8.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的基座(12)采用普通碳钢铸造。

9.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的刃刀(11)的枚数为3～4枚；其用含钨、钴、铬元素的硬质合金焊料在刃刀座(16)上堆焊形成。

10.如权利要求1所述的高炉出铁口液压开口机用钻杆，其特征在于，所述的钻杆杆体(2)为含锰的普通碳钢无缝钢管，通过钻头连接套管(13)与钻头(1)焊接连接。

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