БУР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ЛЁТКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Полезная модель относится к металлургии доменного производства, а более конкретно, к устройству бура для вскрытия летки доменной печи.
Известен бур для вскрытия летки доменной печи (РФ, патент №2186120, МПК С 21 В 7/12), включающий штангу с разрушающим элементом в виде пера на ее конце, расширитель, закрепленный на теле штанги, систему продувочных каналов и хвостовик.
Конструкция данного бура имеет сменный разрушающий элемент и сна бжена системой продувочных каналов.
Недостатками данного бура являются:
- низкая скорость бурения летки, из-за несоответствия геометрических параметров разрушающих элементов крепости леточной массы и невозможность его использования при наиболее эффективном режиме бурения -вращательно-ударном;
- расширитель выполнен в виде режущих пластин, приваренных к телу штанги, что ведет к замене штанги, в случае выхода из строя расширителя, либо к заме не штанги с исправным расширителем, в случае выхода из строя (оплавления) места крепления разрушающего элемента, и, как следствие, к росту затрат на бурение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является бур для вскрытия летки (см. положительное решение по заявке №2004107323/22, от 07.04.04., МПК С 21 В 7/12), включающий хвостовик с разрушающим элементом на его конце, выполненным в виде крестообразной или трехперой головки долотчатого типа с углом заострения 55°-65°, расширитель в виде съемной конусной долотчатой головки с тем же углом заострения, систему продувочных каналов и штангу.
Недостатками данного бура являются симметричность угла заострения режущей кромки долота относительно оси бурового инструмента (оси удара), т.е. передний угол резания долота вдвое больше заднего угла резания. Такой угол заточки эффективен только при работе в режиме ударно- поворотного бурения. При этом скол разрушаемой леточной массы происходит не только в сторону вращения бура, но и в обратную сторону, что ухудшает эффективность бурения и, как следствие, снижает скорость бурения. Кроме того, увеличивается скорость
износа режущей кромки долота (особенно при вращательно -ударном режиме бурения).
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения эффективности процесса вскрытия летки доменной печи и снижения затрат при вращательно-ударном бурении.
Указанная техническая задача решается тем, что у бура для вскрытия летки доменной печи, содержащего штангу с разрушающим элементом на ее конце, расширитель в виде съемной конусной долотчатой головки, закрепленный на теле штанги, систему продувочных каналов и хвостовик, с крестообразной или трехперой головкой долотчатого типа, передний угол резания головки долотчатого типа находится в пределах 115°-125°, а задний - 25°-35°.
Благодаря тому, что разрушающий элемент бура выполнен в виде высаженной на конце штанги крестообразной или трехперой головки долотчатого типа с оптимизированным передним (115°- 125°) и задним углом резания (25°-35°) достигается максимальная скорость бурения для существующей крепости леточой массы, с использованием наиболее эффективного при вскрытии летки доменной печи способа бурения - вращательно-ударного. Отклонение переднего и заднего угла резания от этих параметров в большую или меньшую сторону ведет к снижению скорости бурения.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид бура для вскрытия летки доменной печи;
на фиг.2 - вид торцевой части разрушающего элемента (вид А).
Бур для вскрытия летки доменной печи состоит из штанги 1 с разрушающим элементом 2 долотчатого типа с передним углом резания а, задним углом резания у и асимметричным углом заострения (3, расширителя 3, продувочных каналов 4, хвостовика 5 и штанги 6 с хвостовиками 7 и 8.
Бур для вскрытия летки доменной печи работает следующим образом.
Хвостовик 8 соединяется с буровой машиной и при подаче бура на забой летки, вращательно-ударная нагрузка передается через штангу 6, соединенную посредством хвостовика 7 с расширителем 3 на штангу 1, так же соединенную посредством хвостовика 5 с расширителем 3, и на разрушающий элемент 2. При этом происходит вскрытие летки разрушающим элементом 2 и, одновременно, ее расширение расширителем 3 на расстояние, заданное длиной штанги 1.
Подачей сжатого воздуха через каналы 4 происходит удаление бурового шлама из летки.
Бурение осуществляется до момента вскрытия летки, после чего бур удаляется из лёточного канала, и из него происходит истечение жидкого чугуна и шла-ка в благоприятном режиме, соответствующем эффективному разделению продуктов плавки при их совместном выпуске.
Испытания буров и их серийное внедрение фирмой ООО «МашГео» на одном из металлургических предприятий г. Тулы позволили оптимизировать по скорости бурения передний и задний угол разрушающего элемента долотчатого типа бура и подтвердили их надежность и эффективность при эксплуатации.
Использование буров новой конструкции позволяет увеличить скорость бурения летки в 1,3-1,5 раза в сравнении с прототипом и увеличить количество вскрытии летки одним буром с 3 до 5 раз.