出鋼口鉆頭根據鉆孔時采用的鉆進加壓不同,鉆桿分為三種類型,加壓式鉆桿、機鎖加壓式鉆桿和組合加壓式鉆桿。式鉆桿一般由于較軟地層的鉆孔施工,可鉆進淤泥層,泥土,鉆桿多少錢,泥沙和卵石層。具有鉆進速度快,鉆孔成型好,鉆進,扭矩,運轉平穩,彈簧銷自動鎖合,拆卸方便快捷
每臺轉爐工作一定時間后,當出鋼口遇堵時,必須對出鋼口進行更換,否則會延長冶煉時間。而在更換時,盡量保持爐壁原有的圓錐狀不受損傷。而目前進口的用于更換出鋼口的器具效果差、工作時間長。
出鋼口鉆頭作為煉鋼轉爐日常運作的更換器具,一直被各煉鋼廠視為重要的生產備件。出鋼口更換速度的快慢不但關系著各鋼廠的煉鋼產量,而且關系著整個企業從高爐到軋鋼各生產部門的正常運轉。
采用轉爐技術煉鋼,進廢鋼和兌鐵水在爐口進行,出鋼(水)專門有安裝在轉爐后大面的出鋼口實現。當出鋼口口徑過分大時就必須更換,一般更換出鋼口的爐齡為150-180爐(視各鋼廠情況而定),如按36分鐘/爐鋼,每臺轉爐4~5天要更換一個出鋼口,否則將影響出鋼。
自從轉爐出鋼口改為可更換一體形式后,更換技術便應運而生,在中國,上世紀80年代以前各鋼廠通常都采用冷泵風鎬掘鑿,氧噴吹修整,安裝上新的出鋼口再灌漿封口的更換方法,既費時又費力,并且效率低下。寶鋼建成以后,成為國內采用整體式更換出鋼口技術的企業,除了灌漿封口是必須采取的工藝之外,引進了日本全套出鋼口更換工藝技術和裝備,我國的出鋼口才開始由人工更換逐漸改為機械更換。
日本的出鋼口更換方法采用了履帶式工程機械(稱更換機,又稱拆爐機),在其伸縮旋轉臂的前端配上加長桿,再在加長桿前裝上片狀一體式更換鉆具,開動拆爐機,依靠伸縮旋轉臂的轉矩帶動鉆頭向前推進,對出鋼口進行擴口,鉆削需要更換的出鋼口。由于出鋼口留有積聚,并且出鋼口一般采用耐材,所以片狀鉆具的磨損相當快,盡管鉆具切削口用堆焊工藝焊上特種耐磨材料,但還是鉆不通一個出鋼口就要換鉆頭,更換成本相當高。1997年,寶鋼對部分生產備件實施國產化,申請人開始制造可換式出鋼口鉆頭,就是將片狀一體式更換鉆具分解成“鉆頭本體”和“切削具”(又稱刀片)兩個部分,分別制造后在使用時進行組合,拆爐機擴孔鉆頭,使得裝在鉆頭本體上的刀片在使用到一定程度時可以方便的拆卸,換上新的刀片,以利于鉆頭繼續工作,在一定程度上降低了更換成本。但是更換時間卻沒有改變,整個過程依然保持在2.5小時左右,其中鉆頭鉆削時間要用1.5小時,如果出鋼口積聚過多或者遇到轉爐所煉的是品種鋼,有時侯鉆頭鉆削時間甚至要用3小時,使用近20付刀片(4片/付,正常的使用3付),整個更換過程要用4小時多。不但更換成本提高,更重要的是浪費了-的煉鋼時間,-影響了企業的運行秩序;高爐出產的鐵水沒處放,后序的精煉、電爐或軋鋼則等待鋼水投產……,造成設備得不到有效使用、待料的情況屢有發生。再者,由于從爐內退出的鉆頭溫度低的有600~700℃,高的超過1000℃,在換刀片時由于是手工操作,對作業人員來說,其危險程度可想而知。另外,每次鉆頭從爐內退出后再擴孔時,拆爐機由于位置的變動需要重新-定位,每次都要耗費相當一段時間,否則將會使擴成的孔呈s形,-時會折斷鉆頭后端的加長桿,使得斷開的加長桿連同鉆頭卡死在出鋼口內,甚至造成拆爐機損壞的事故發生。
在分析了出鋼口更換作業過程后認為,減少鉆頭退出次數,提高鉆具的使用壽命是-出鋼口鉆頭技術性能的關鍵。如何提高鉆具的使用壽命是擺在科技-面前需要解決的一個問題。
拆爐機鉆頭中麻花鉆的前刀面和后刀面都是曲面,沿主切削刃各點的前角、后角各不相同,橫刃的前角達-55°。切削條件很差;切削速度沿切削刃的分配不合理,強度低的刀尖切削速度大,所以磨損-。因此,加工的孔精度低。
拆爐機鉆頭主切削刃參加切削,刃上各點的切削速度又不相等,容易形成螺旋形切屑,排屑困難。因此切屑與孔壁擠壓摩擦,常常劃傷孔壁,加工后的表面粗糙度很低。麻花鉆的直徑受孔徑的-,螺旋槽使鉆芯細,鉆頭剛度低;有兩條棱帶導向,孔的軸線容易偏斜;橫刃使定心困難,軸向抗力變大,鉆頭容易擺動。鉆出孔的形位誤差較大。
使用完畢之后要進行拆卸,起吊鉆桿(附鉆頭),將拆爐機鉆頭盒體如條要求與轉盤連接,起吊鉆桿緩慢使鉆頭凹槽與鉆頭盒芯板的凸尖對應,將鉆頭卡在鉆頭盒內,依次退去鉆桿、鉆頭。
拆爐機鉆頭在孔內的受力十分復雜,如果操作不當導致鉆具所承受的扭矩大于其上限范圍,那么就會出現鉆具折斷的情況。一旦鉆具折斷,其打撈作業是既費時又費力,并且存在很大的鉆孔報廢的危險,造成-的-,所以研究拆爐機鉆頭折斷的原因很有-。
一、鉆具自身原因導致拆爐機鉆頭折斷。
二、操作技術原因導致鉆頭折斷。
三、地質原因導致鉆頭折斷。