一種高爐風口二套切割用的組合式刀具制造技術

本發明專利技術公開了一種高爐風口二套切割用的組合式刀具，包括旋轉軸，旋轉軸上沿軸向套設有多個環形刀具，在旋轉軸上沿軸向分布的各環形刀具的外徑依次減小，多個環形刀具的最外切削點旋轉切削時形成一個刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，進而調整刀具切削面與水平面的夾角。滿足不同尺寸風口二套的切割需求，對風口二套切割過程中不會產生濃煙和粉塵，能實現風口二套銅材的資源回收再利用，有利于節能環保型鋼鐵企業建設。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及冶金設備施工
，具體涉及一種高爐風口二套切割用的組合式刀具。
技術介紹
高爐風口二套是高爐煉鐵的核心設備，由于其工作溫度較高(2000℃)，長期工作后會發生較大的形變，一旦形變過大會造成焊縫開裂、冷卻水泄漏，危急高爐生產安全性，同時還會導致高爐爐缸邊緣粘結、高爐產量下降、風口備件成本大幅攀升、送風裝置跑風、風口區域煤氣泄漏等嚴重后果，因此必須對風口二套進行更換。當風口二套形變不大時，利用U型掛鉤的撞擊力能夠實現風口二套更換(安志慶，李濤.八鋼2500m3高爐風口上翹原因分析及處理[J].新疆鋼鐵，2012,4:25-28.)。但是，大多數風口二套在使用過程中由于長期承受交變應力，風口二套形變較大，此時常規方法已無法對風口二套進行更換。針對這種情況，目前國內外均采用人工火焰切割方式進行更換，即利用氧槍將風口二套大部分甚至全部進行融化成銅水，然后利用拉拔的方式將風口二套剩余的后部分取出。如圖1所示，采用火焰切割方式對風口二套進行更換，存在以下問題：1、由于高爐風口二套必須等高爐爐頂作業完成之后才能進行更換，且勞動強度大，風口二套更換時間太長，嚴重影響高爐休風時間。正常情況下單個風口二套更換時間為8-10小時，個別情況風口二套更換時間達16-20小時/個；2、采用火焰切割方式對風口二套進行破壞性拆除導致風口銅材無法回收再利用，造成資源浪費，并且在切割過程中易產生大量粉塵和黑煙，不利于節能環保型鋼鐵企業建設；3、由于作業視線不佳，風口二套切割作業中對工人技術要求比較高，一旦操作不當會對風口大套造成損傷，導致高爐停產。基于以上問題，本專利的思路是利用刀具切削力來實現風口二套的環保性拆除和銅材的回收再利用；開發一種組合式刀具，通過多組刀具的同時工作提高工作效率，并且通過刀具尺寸和結構的變化，實現刀具切削角度的調整，滿足不同結構尺寸和角度風口二套的切割需求。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述缺陷，提供了一種高爐風口二套切割用的組合式刀具，滿足不同尺寸風口二套的切割需求，對風口二套切割過程中不會產生濃煙和粉塵，能實現風口二套銅材的資源回收再利用，有利于節能環保型鋼鐵企業建設。本專利技術為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種高爐風口二套切割用的組合式刀具，包括旋轉軸，旋轉軸上沿軸向套設有多個環形刀具，在旋轉軸上沿軸向分布的各環形刀具的外徑依次減小，多個環形刀具的最外切削點旋轉切削時形成一個刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，進而調整刀具切削面與水平面的夾角。按照上述技術方案，環形刀具包括刀具安裝環，刀具安裝環上沿周向分布有多個刀具定位塊，每個刀具定位塊上設有一個刀具。按照上述技術方案，刀具的橫截面為方形、圓形或橢圓形。按照上述技術方案，刀具的縱切面為L型或直線型。按照上述技術方案，刀具底部套裝到刀具定位塊上，刀具和刀具定位塊之間通過插銷進行定位固定。按照上述技術方案，所述刀具定位塊的個數為1～15個。按照上述技術方案，每個環形刀具的兩側設有定位環，環形刀具和定位環均通過螺紋套裝于旋轉軸上。按照上述技術方案，旋轉軸上設有多個臺階軸，多個臺階軸的直徑沿軸向依次減小，臺階軸的直徑減小方向與環形刀具外徑的減小方向一致，每個臺階軸上均套裝有相應的環形刀具。按照上述技術方案，旋轉軸上的臺階軸個數為1～15個。按照上述技術方案，最大環形刀具所在的旋轉軸的一端設有連接軸，通過連接軸與傳動機構連接，用于實現整個刀具的旋轉和橫向移動。本專利技術具有以下有益效果：通過環形刀具形成的刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，實現刀具切削面位置和角度的任意調整，滿足不同尺寸風口二套的切割需求，通過所述的組合刀具在對風口二套切割過程中，不僅不會產生濃煙和粉塵，而且切削下來的銅削可沿著刀具之間的空隙排出，能實現風口二套銅材的資源回收再利用，有利于節能環保型鋼鐵企業建設。附圖說明圖1是本專利技術實施例中風口二套安裝好后的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例中高爐風口二套切割用的組合式刀具的立面圖；圖3是本專利技術實施例中高爐風口二套切割用的組合式刀具的主視圖；圖4是圖3的A-A的剖視圖；圖5是本專利技術實施例中的環形刀具的立面圖；圖6是本專利技術實施例中的環形刀具的主視圖；圖7是本專利技術實施例中的定位環的結構示意圖；圖8是本專利技術實施例中的刀具的結構示意圖；圖中，1-旋轉軸，1.1-第一螺紋，2-大定位環，2.1-第二螺紋，3-第一刀具安裝環，3.1-第三螺紋，4-刀具，4.1-安裝孔，5-固定螺栓，6-刀具定位塊，7-中定位環，8-第二刀具安裝環，9-小定位環，10-第三刀具安裝環，11-風口大套，12-風口二套，13-高爐耐火磚，14-原輪廓線，15-變形后輪廓線。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細說明。參照圖2～圖8所示，本專利技術提供的一個實施例中高爐風口二套切割用的組合式刀具，包括旋轉軸，旋轉軸上沿軸向套設有多個環形刀具，在旋轉軸上沿軸向分布的各環形刀具的外徑依次減小，多個環形刀具的最外切削點旋轉切削時形成一個刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，進而調整刀具切削面與水平面的夾角α，切削高爐風口二套前，將刀具切削面的夾角α調整到與高爐風口二套的夾角一致；通過環形刀具形成的刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，實現刀具切削面位置和角度的任意調整，滿足不同尺寸風口二套的切割需求，通過所述的組合刀具在對風口二套切割過程中，不僅不會產生濃煙和粉塵，而且切削下來的銅削可沿著刀具之間的空隙排出，能實現風口二套銅材的資源回收再利用，有利于節能環保型鋼鐵企業建設。進一步地，環形刀具包括刀具安裝環，刀具安裝環可沿軸向移動調整，刀具安裝環上沿周向分布有多個刀具定位塊，每個刀具定位塊上設有一個刀具。進一步地，刀具切削面與水平面的夾角α，可實現任意調整，調整范圍為0°≤α≤60°。進一步地，刀具安裝環通過螺紋套裝于旋轉軸。進一步地，刀具的橫截面為方形、圓形或橢圓形。進一步地，刀具的縱切面為L型或直線型。進一步地，刀具底部套裝到刀具定位塊上，刀具和刀具定位塊之間通過插銷(具體實施例中插銷為螺栓)進行定位固定，插銷的兩端設有螺母，通過螺母進行鎖緊；通過插銷式結構，實現刀具快速安裝和更換。進一步地，所述刀具定位塊的個數為1～15個。進一步地，刀具定位塊上設有定位槽，定位槽的截面尺寸與刀具的截面尺寸一致，刀具插入到定位槽內進行安裝。進一步地，刀具安裝環為中空式圓筒結構。進一步地，每個環形刀具的兩側設有定位環，環形刀具和定位環均通過螺紋套裝于旋轉軸上，定位環對環形刀具兩端進行夾緊；實現環形刀具的軸向定位，可實現環形刀具位置的固定和定位環的快速整體更換；通過螺紋套裝結構，實現環形刀具和定位環的快速更換，設計多組不同外徑的環形刀具，保持環形刀具的內孔和螺紋不變，就能滿足不同尺寸風口二套的切割需求。進一步地，旋轉軸上設有多個臺階軸，多個臺階軸的直徑沿軸向依次減小，臺階軸的直徑減小方向與環形刀具外徑的減小方向一致，每個臺階軸上均套裝有相應的環形刀具。進一步地，旋轉軸上的臺階軸個數為1～15個。進一步地，最大環形刀具所在的旋轉軸的一端設有連接軸，通過連接軸與傳動機構連接，用于實現整個刀具的旋轉和橫向移動。本專利技術的實施例一：一種高爐風口二套切割用的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，包括旋轉軸，旋轉軸上沿軸向套設有多個環形刀具，在旋轉軸上沿軸向分布的各環形刀具的外徑依次減小，多個環形刀具的最外切削點旋轉切削時形成一個刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，進而調整刀具切削面與水平面的夾角。

【技術特征摘要】
1.一種高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，包括旋轉軸，旋轉軸上沿軸向套設有多個環形刀具，在旋轉軸上沿軸向分布的各環形刀具的外徑依次減小，多個環形刀具的最外切削點旋轉切削時形成一個刀具切削面，環形刀具可沿軸向移動調整，進而調整刀具切削面與水平面的夾角。2.根據權利要求1所述的高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，環形刀具包括刀具安裝環，刀具安裝環上沿周向分布有多個刀具定位塊，每個刀具定位塊上設有一個刀具。3.根據權利要求2所述的高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，刀具的橫截面為方形、圓形或橢圓形。4.根據權利要求2所述的高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，刀具的縱切面為L型或直線型。5.根據權利要求2所述的高爐風口二套切割用的組合式刀具，其特征在于，刀具底部套裝到刀具定位塊上，刀具和刀具定位塊之間通過插...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉洋，嚴開勇，魯新義，歐陽德剛，盧獻忠，趙文，胡念慈，李華，李恒山，魏從艷，
申請(專利權)人：武漢鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42