轉爐水冷擴孔器的製作方法

2023-12-09 18:40:02 2

本實用新型涉及鋼鐵冶煉技術領域，尤其是一種轉爐水冷擴孔器。

背景技術：

轉爐煉鋼出鋼口維護的好壞直接影響到鋼水質量和轉爐煉鋼的各項技競指標，目前通過提高出鋼口擴孔器的質量、效率，優化更換出鋼口的工藝流程以此提升各項技競指標。傳統的轉爐出鋼口擴孔器刀具在有冷鋼的情況下容易磨損，由於出鋼口在鋼冶煉完後要立即鑽孔，此時在1630度左右以上的高溫環境下擴孔，對擴孔器損傷很大，導致擴孔器壽命低。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：為了解決現有技術中擴孔器在出鋼口鋼冶煉完後要立即鑽孔，此時在高溫環境下擴孔，對擴孔器損傷很大，導致擴孔器壽命低的問題，現提供一種轉爐水冷擴孔器。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種轉爐水冷擴孔器，所述擴孔器安裝擴孔機上，所述擴孔機具有主軸，該擴孔器包括循環泵、水箱、鑽杆、水冷套管及擴孔鑽頭，所述鑽杆內具有進水通道及出水通道，所述水冷套管具有進水腔體及出水腔體，所述擴孔鑽頭上具有水冷腔體，所述鑽杆的一端固定在主軸上，所述鑽杆的另一端與水冷套管一端固定連接，所述水冷套管的另一端與擴孔鑽頭固定連接，所述進水通道通過進水腔體與水冷腔體連通，所述出水通道通過出水腔體與水冷腔體連通，所述鑽杆靠近主軸的一端設置有回水裝置，所述回水裝置固定在擴孔機上，所述鑽杆轉動設置在回水裝置內，回水裝置上插設有進水管和出水管，進水管通過循環泵與水箱連通，進水管通過回水裝置與進水通道連通，出水管通過回水裝置與出水通道連通，出水管與水箱連通。

本方案中循環泵通過進水管從水箱抽水至回水裝置，進水管通過回水裝置與進水通道與擴孔鑽頭的水冷腔體連通，水冷腔體中的水依次經過出水腔體、出水通道、回水裝置及出水管到達水箱，構成一個水循環，在擴孔鑽頭鑽孔時全程採用循環水冷卻，解決了在上千高溫下，更換出鋼口的困難的問題，保溫高溫下鑽孔的工作效率，延長了擴孔器的使用壽命。

由於傳統的刀片磨損後需要將整個擴孔器報廢，導致生產成本偏高的問題，進一步，所述擴孔鑽頭遠離鑽杆的一端外周面上設置有螺旋型刀架，所述刀架上可拆卸連接有刀片，通過將刀片與刀架可拆卸連接，刀片磨損後在擴孔器上直接跟換上新的刀片繼續使用，大大降低成本，降低了工人勞動強度。

優選地，所述刀架有三個且沿圓周均勻分布在擴孔鑽頭的外周面上。

優選地，所述擴孔鑽頭呈錐形。

進一步地，所述擴孔鑽頭的外周面設置有螺旋槽，被破碎的出鋼口碎屑隨著螺旋槽流向轉爐內，縮短了出鋼口擴孔時間，經濟效益顯著。

為了防止出鋼口粘冷鋼過多時擴孔鑽頭無法順利進入，進一步地，所述擴孔鑽頭遠離鑽杆的一端端部設置有定位杆，通過定位杆可提高擴孔的準確度。

進一步地，所述定位杆的橫截面呈方形，橫截面呈方形的定位杆可以預定位出鋼口且可對出鋼口進行一定的破碎，實現預擴孔。

優選地，所述水冷套管靠近擴孔鑽頭的一端端部設置有法蘭環，所述法蘭環與擴孔鑽頭之間通過螺釘固定連接。

進一步地，所述回水裝置包括套筒，所述套筒的內壁具有進水環形凹槽和出水環形凹槽，所述套筒的外壁開設有進水插孔和出水插孔，進水插孔與進水環形凹槽連通，出水插孔與出水環形凹槽連通，所述鑽杆轉動設置在套筒內，鑽杆靠近主軸的一端周面開設有進水孔和出水孔，所述進水孔與進水環形凹槽連通，所述出水孔與出水環形凹槽連通，所述進水孔與進水通道連通，所述出水孔與出水通道連通，通過鑽杆上的進水孔保持與套筒的進水環形凹槽連通，鑽杆上的出水孔保持與套筒的出水環形凹槽連通，回水裝置的套筒保持不動，鑽杆相對回水裝置的套筒轉動連接，同時實現進水管與出水管固定在套管上保持不動的同時分別與鑽杆的進水通道和出水通道連通。

本實用新型的有益效果是：本實用新型轉爐水冷擴孔器在整個出鋼口擴孔過程中擴孔器全程水冷且一鑽到底，提高擴孔效率的同時極大的提高了擴孔器的使用壽命，保證在上千度的高溫下正常工作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型轉爐水冷擴孔器的示意圖；

圖2是圖1中A的局部放大示意圖；

圖3是圖1中B的局部放大示意圖；

圖4是本實用新型轉爐水冷擴孔器的水冷套管及擴孔鑽頭示意圖；

圖5是本實用新型轉爐水冷擴孔器中擴孔鑽頭的一側示意圖；

圖6是本實用新型轉爐水冷擴孔器中擴孔鑽頭的另一側示意圖

圖中：1、擴孔機，101、主軸，2、循環泵，3、水箱,4、鑽杆,401、進水通道，402、出水通道，403、進水孔，404、出水孔，5、水冷套管，501、進水腔體，502、出水腔體，503、法蘭環，6、擴孔鑽頭，601、水冷腔體，602、螺旋槽，7、進水管，8、出水管，9、刀架，10、刀片，11、定位杆，12、套筒， 12-1、進水環形凹槽，12-2、出水環形凹槽，12-3、進水插孔，12-4、出水插孔。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

實施例1

如圖1-6所示，一種轉爐水冷擴孔器，擴孔器安裝擴孔機1上，擴孔機1具有主軸101，該擴孔器包括循環泵2、水箱3、鑽杆4、水冷套管5及擴孔鑽頭6，鑽杆4內具有進水通道401及出水通道402，水冷套管5具有進水腔體501及出水腔體 502，擴孔鑽頭6上具有水冷腔體601，鑽杆4的一端固定在主軸101上，鑽杆4的另一端與水冷套管5的一端螺紋固定連接，水冷套管5的另一端與擴孔鑽頭6固定連接，進水通道401通過進水腔體501與水冷腔體601連通，出水通道402通過出水腔體502與水冷腔體601連通，鑽杆4靠近主軸101的一端設置有回水裝置，回水裝置固定在擴孔機1上，鑽杆4轉動設置在回水裝置內，回水裝置上插設有進水管7和出水管8，進水管7通過循環泵2與水箱3連通，進水管7通過回水裝置與進水通道401連通，出水管8通過回水裝置與出水通道402連通，出水管8與水箱3 連通。

擴孔鑽頭6遠離鑽杆4的一端外周面上設置有螺旋型刀架9，刀架9上可拆卸連接有刀片10，通過將刀片10與刀架9可拆卸連接，刀片10磨損後在擴孔器上直接跟換上新的刀片10繼續使用，大大降低成本，降低了工人勞動強度。

刀架9有三個且沿圓周均勻分布在擴孔鑽頭6的外周面上，擴孔鑽頭6呈錐形，刀片10沿螺旋型刀架9軸向相互錯開，每個刀架9上安裝6個刀片10，擴孔鑽頭6 的外周面設置有螺旋槽602，被破碎的出鋼口碎屑隨著螺旋槽602流向轉爐內，縮短了出鋼口擴孔時間，經濟效益顯著。

擴孔鑽頭6遠離鑽杆4的一端端部設置有定位杆11，通過定位杆11可提高擴孔的定位精度，定位杆11的橫截面呈方形，橫截面呈方形的定位杆11可以預定位出鋼口且可對出鋼口進行一定的破碎，實現預擴孔。

水冷套管5靠近擴孔鑽頭6的一端端部設置有法蘭環503，法蘭環503與擴孔鑽頭6之間通過螺釘固定連接。

回水裝置包括套筒12，套筒12的內壁具有進水環形凹槽12-1和出水環形凹槽12-2，套筒12的外壁開設有進水插孔12-3和出水插孔12-4，進水插孔12-3與進水環形凹槽12-1連通，出水插孔12-4與出水環形凹槽12-2連通，鑽杆4轉動設置在套筒12內，套筒12內位於出水環形凹槽12-2的兩側與鑽杆4之間採用動密封，套筒12內位於進水環形凹槽12-1的兩側與鑽杆4之間也採用動密封，鑽杆4靠近主軸101的一端周面開設有進水孔403和出水孔404，進水孔403與進水環形凹槽 12-1連通，出水孔404與出水環形凹槽12-2連通，進水孔403與進水通道401連通，出水孔404與出水通道402連通，通過鑽杆4上的進水孔403保持與套筒12的進水環形凹槽12-1連通，鑽杆4上的出水孔404保持與套筒12的出水環形凹槽12-2連通，回水裝置的套筒12保持不動，鑽杆4相對回水裝置的套筒12轉動連接，實現進水管7與出水管8固定在套筒12上保持不動的同時分別與鑽杆4的進水通道401 和出水通道402連通。

上述轉爐水冷擴孔器的工作原理如下：

擴孔鑽頭6工作時，循環泵2從水箱3抽水至套筒12的進水環形凹槽12-1，進水環形凹槽12-1中的水依次通過進水通道401及進水腔體501到達擴孔鑽頭6的水冷腔體601，水冷腔體601中的水依次通過出水腔體502及出水通道402到達套筒12的出水環形凹槽12-2，出水環形凹槽12-2中的水通過出水管8回流至水箱3，保持擴孔鑽頭6工作時的全程水循環冷卻；

相比傳統的擴孔器本實用新型中的擴口器鑽孔時間短，提高了工作效率，降低生產成本。原來的擴孔器使用壽命為3-5次，該擴孔器改為水冷方式後，可實現刀片10單獨拆裝功能，現場不需要準備大量備件，只要一套及隨時替補更換刀片10即可，3臺120噸頂底復吹轉爐每年節約擴孔器成本135萬元，大大降低了成本。

上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。