高炉开铁口钻头的优化设计_梁友乾

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1、DOI:10.16042/j.cnki.cn62-1053/tf.2013.02.041第35卷第2期甘肃冶金Vol．35No．22013年4月GANSUMETALLURGYApr．，2013文章编号:1672-4461(2013)02-0051-04高炉开铁口钻头的优化设计梁友乾(西北矿冶研究院钎具研发生产中心，甘肃白银730900)摘要:分析高炉开铁口钻头的现场使用条件，根据作业要求选择理想的外观设计，通过实验研究确定合理的布齿工艺，使钻头在苛刻的工作条件下具有良好的排粉效果，提高钻头的整体使用寿命。关键词:高炉开铁口钻头;外观设计;布齿工艺;使

2、用寿命+中图分类号:P634．41文献标识码:AOptimicalDesignofTapholeDrillonBlastFurnaceLIANGYou-qian(SolderR＆DCenter，NorthwestResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Baiyin730900，China)Abstract:AnalyzethespotusingconditionofTapholeDrillonBlastFurnace，choosetheidealappearancedesignbasedontheoperatio

3、nalrequirement，getgoodrowofpowdereffecteveninthehardworkingcondition，andextendtheoveralllifeofthebitatlast．KeyWords:tapholedrillonblastfurnace;appearancedesign;toothtechnology;usinglife10%、石英砂4%、沥青7%，加入适量焦油和蒽油，1引言按比例均匀调配而成，其在高温状态下膨胀系数小，高炉开铁口钻头是易损易耗件。同时钻头的优能承受高温、高压。炮泥封堵铁口后，炉内高温将

4、其劣关系到开铁口的速度、质量和使用量，加大生产成由内至外烧结，形成坚硬的壳体，离炉膛越近，烧结本和工人的劳动强度。高炉在冶炼过程中，生铁与硬度越高;据资料介绍，烧结后其硬度可达f8－f12炉渣不断产生且积存在炉缸里，按时的打开铁口，放级。高炉钻头就是要在这厚厚的高温壳体上钻凿。渣、出铁，就可以重新形成空间，容纳不断产生的渣在旋转与冲击的工作方式下，钻头受到高温环境的铁，保证高炉连续生产。加强出铁与放渣操作，按时扭压、弯曲、磨擦等交变应力的作用，钻凿越深，工作地出净渣铁是强化高炉冶炼、保证炉况顺利和安全条件越恶劣，尤其是临近高炉铁水时，温度达到生产的重

5、要因素，而高炉出铁口钻头是钢铁企业炼1000℃以上，碰到更硬的炮泥层，交变应力增加，钻铁厂在出铁作业时，钻透开铁孔，放出铁水时所用的头硬度、强度下降，头部、侧部磨损很大，极易破坏报专用钻具。钻头在钻透高炉开铁口的过程中要受到废。铁口作业中有很多不确定因素存在:炉温、炉压、高温环境中的扭压、弯曲、磨擦等交变应力的作用。炮泥的配比和烧结的时间，封堵的深度和致密程度，为了降低钻头消耗，减轻炼铁高炉炉前开铁口工序开口机的工作状态等，这都将影响钻头的使用寿命。的强度，我们在现有钻头的基础上进行了优化设计，3常见开铁口钻头形式分析通过现场试验，效果显著。目前高炉

6、开铁口使用的柱齿钻头大多为三翼2高炉开铁口钻头的工作条件型，如图1、图2所示，采用3组排粉槽，3～6颗边炼铁高炉的出铁口位于高炉炉缸的最下沿。出齿，3颗中齿，风孔在钻头中心1个，侧面排粉槽1铁时，铁口用开口机钻一圆孔把铁和渣放出，各出铁个。这样的设计形式通过几年的现场使用暴露出以口周期性地在高温状态下出铁。高炉铁口的封堵由下几点问题:泥炮采用高压将炮泥推入铁口。炮泥由焦粉22%、⑴排粉槽过小，开铁口过程中由于排渣不及时，高铝料22%、粘土粉18%、棕刚玉11%、碳化硅孔内的粉渣形成二次重复破碎造成合金磨损过快而52甘肃冶金第35卷出现钻头早期报废现象

7、。中齿磨损严重，在中齿轻微磨损时边齿即出现早期⑵排粉槽过大，占用了固齿的有效面积，使用中磨损报废，对中齿合金造成浪费。遇高温和高速旋转，使得钎体固齿强度减弱，钻头出⑷中心风孔为直孔，在使用中容易被泡泥堵死，现早期掉合金齿报废。从而形成通风不畅，粉渣不能及时排出，容易造成卡⑶由于边齿数量太少且承载破碎面积较大，较钻现象，钻杆、钻头整体报废。表1边齿不同倾角对应的力臂4钻体外形及布齿形式优化设计边齿倾角10°20°25°30°35°40°45°力臂/mm13．5517．6919．5721．2922．8624．2525．46综合以往高炉钻头在实际开铁口过程

8、中暴露出的各种问题，我们通过大量对比、论证，分析了高炉可以看出，减小边齿的倾角有利于提高边齿的开铁口钻头的现