[發明專利]一種高爐開鐵口機用復合鉆頭

在審

• 申請號: 202111022764.7
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113699294A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 徐瀟晗;童小平;何汝生;張勇
• 申請（專利權）人: 北京瑞爾非金屬材料有限公司
• 主分類號: C21B7/12
• 分類號: C21B7/12
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明公開了一種高爐開鐵口機用復合鉆頭，包括鉆頭體和刃刀，鉆頭體包括與鉆桿連接的鉆頭體后段和安裝刃刀的鉆頭體前段，刃刀安裝在鉆頭體前段的端面上，鉆頭體前段端部居中設有刃刀安裝槽，刃刀包括突出于鉆頭體前段的刀刃Ⅰ和位于刃刀安裝槽內部的刀刃Ⅱ；刀刃Ⅰ和刀刃Ⅱ的表面上設有耐磨保護層，鉆頭體前段的外表面上也設有耐磨保護層。本發明具有切削能力強的特點，尤其是對高溫下的高強度炮泥具有良好的切削能力，可順利鉆開鐵口，實現高爐及時出鐵、降低高爐的鉆頭消耗數量和爐前勞動強度。

技術領域

本發明涉及復合鉆頭技術領域，具體為一種高爐開鐵口機用復合鉆頭。

背景技術

目前，高爐開鐵口機的鉆頭均由鉆頭本體和刃刀組成，刃刀焊接在鉆頭本體端部的鑲入槽中。為了提高開鐵口機的工作效率、盡快地鉆出良好的渣鐵排出通道，普遍借鑒礦山行業釬具、鉆具的技術和經驗，采用合金鋼制作鉆頭本體、硬質合金制作刃刀；例如，一種鉆頭本體選用24SiMnNi₂CrMo鋼材制作，一種刃刀選用鎢鈷類硬質合金YG11C制作。碳化鎢也是一種常用來制作刃刀的鋼材。

現代高爐的容積越來越大，單位時間產量已經達到超高水平。此時，為滿足更長的一次出鐵時間、一次出鐵能排出更多渣鐵的要求，需要增加炮泥中的剛玉、碳化硅等組分的等級和含量，使炮泥具有更高的燒結強度、更好的抗侵蝕性能。高爐冶煉中采用這種高強炮泥時，要求開鐵口機具有良好的開口能力，即需要開口機鉆頭具有良好的強度、韌性、硬度等。另外，鐵口孔道內炮泥的熱端接觸著熔融鐵水，其溫度可達1400℃以上，距離熱端～600mm位置的炮泥的溫度即可達到800℃，當合金鋼鉆頭體、硬質合金刃刀鉆到這些高溫位置時，鉆頭本體、刃刀在高溫作用下，其強度、韌性和硬度均會出現下降，也就是說此時開口機進一步鉆進的能力下降了。這種情況，尤其在鐵口孔道出現較多紅點、滲鐵時更為明顯。這種高強炮泥、高溫對鉆頭體和刃刀的影響結果，使得高爐生產中常出現不能及時打開鐵口、爐內壓力升高、一次開口耗用多個鉆頭等現象，導致高爐生產被迫放棄高強炮泥，犧牲出鐵時間、爐前環保等。可見，開鐵口機所用傳統鉆頭高溫下的切削性能已經成為高爐采用高強炮泥、及時打開鐵口，以延長一次出鐵時間和出鐵量、提高爐前整體生產效果的瓶頸。為此，我們推出一種高爐開鐵口機用復合鉆頭。

發明內容

針對高爐開鐵口機傳統鉆頭存在的技術不足，本發明的目的為提供一種高爐開鐵口機用復合鉆頭，取代高爐開鐵口機目前所用的全金屬鉆頭，提高鉆頭在高溫下的強度、韌性和硬度，滿足現代高爐用高強炮泥時的開口需求、降低鉆頭消耗和爐前勞動強度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高爐開鐵口機用復合鉆頭，包括鉆頭體和刃刀，所述鉆頭體包括與鉆桿連接的鉆頭體后段和安裝刃刀的鉆頭體前段，所述刃刀安裝在鉆頭體前段的端面上，所述鉆頭體前段端部居中設有刃刀安裝槽，所述刃刀包括突出于鉆頭體前段的刀刃Ⅰ和位于刃刀安裝槽內部的刀刃Ⅱ；

所述刀刃Ⅰ和刀刃Ⅱ的表面上設有耐磨保護層，所述鉆頭體前段的外表面上也設有耐磨保護層。所述耐磨保護層的厚度為50-2000微米。所述耐磨保護層為含氧化鋁、氧化鋯或者氧化鉻的陶瓷涂層。耐磨保護層可采用火焰噴涂、等離子噴涂等方法獲得。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明較傳統金屬質鉆頭本體、刃刀具有更好的硬度和強度，尤其在600℃以上的高溫環境下，可順利切削高強炮泥。這樣，可順利鉆開鐵口、保證高爐按時出鐵，并降低鉆頭的消耗和爐前工人的勞動強度。本發明具有切削能力強的特點，尤其是對高溫下的高強度炮泥具有良好的切削能力，可順利鉆開鐵口，實現高爐及時出鐵、降低高爐的鉆頭消耗數量和爐前勞動強度。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖中：1、鉆頭體；11、鉆頭體后段；12、鉆頭體前段；13、刃刀安裝槽；2、刃刀；21、刀刃Ⅰ；22、刀刃Ⅱ。

具體實施方式