炼铁厂高炉泥炮炮咀的设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“高炉炮泥”。
炼铁厂高炉泥炮炮咀的设计
熊学伟
摘 要 介绍了某炼铁厂高炉泥炮炮咀的结构设计。试用结果表明，将整体式泥炮炮咀改成炮咀体和可换卸炮咀两部分，降低了高炉泥炮备件成本的消耗并改善了炉前工人的劳动条件。
关键词 高炉泥炮炮咀 整体式 分体式
攀钢炼铁厂高炉泥炮炮咀是装在液压泥炮机上的部件，当高炉出完铁水后，用来堵住铁水。而泥炮是直接和高炉铁口部铁水接触的消耗件，其材质为ZG35，单重150kg。炮咀失效主要是前身100mm处严重烧损，整体炮咀前身烧损后必须更换整个炮咀。在高温下更换炮咀一般需30分钟的时间，炉前工人劳动强度大。目前攀钢4座高炉每年消耗整体炮咀200～250个，钢材用量30多吨。为了降低高炉泥炮备件成本的消耗，改善炉前工人的劳动条件，将整体炮咀改为炮咀体和炮咀头两部分。炮咀头和炮咀体采用光滑圆锥面配合和侧面加两颗小平头螺钉顶住。这种炮咀体外型几何尺寸和原炮咀体外型几何尺寸完全一样。其中炮咀体材质为ZG35，单重122kg；炮咀头材质为45号钢，单重28kg；平头螺钉材质为45号钢，单重0.4kg，总重150.8kg。攀钢高炉泥炮更新改造设计
(1)根据理论力学中钢对钢无润滑剂状态时，摩擦角和自锁几何条件的原理，得
圆锥斜面最大倾角
α≤Φm＝arctgf0
圆锥斜面最大静摩擦临界角
Pst＝arctgμst
钢对钢静摩擦系数
f0＝动摩擦系数＝0．15
经计算α（Pst）≤8°32′，现取α（Pst）＝6°42′的自锁联接圆锥斜面作为设计斜角。
(2)炮咀体和炮咀头设计成内外插口形。另在炮咀头两侧设两颗M24加固螺孔，起吊后和炮咀体作无间隙密合，然后取下M24吊环螺栓，再装上M24平头螺钉。更换炮咀头时，先将M24平头螺钉松开，用外力沿炮咀出泥轴线方向敲打，炮咀头即落下。
(3)可卸式炮咀设计见图1。
图1 高炉泥炮更新的效果
2.1 技术效果
(1)保持了原整体高炉炮咀的几何形状；
(2)单重28kg的可卸式炮头可采用优质碳素结构钢，和原ZG35整体炮咀相比增加了炮咀的使用寿命；
(3)可卸炮头的出泥腔表面强度增加，从而增加了泥炮的出泥度；
(4)只加工炮咀头简化了炮咀的加工工艺流程，缩短了炮咀加工生产周期，对加工操作者的劳动技能要求降低；
(5)可卸式炮咀烧损后，一般炮咀体不需要更换，只需5分钟更换炮咀头的时间。可降低高炉炉前工人的劳动强度，简化操作。2.2 经济效益
原整体式炮咀总重150kg，现可卸式炮咀总重150.8kg。一次性可卸式炮头单重28kg，一次性的两颗M24平头螺钉单重0.4kg。现以可卸式炮咀的使用寿命相当于原整体炮咀的寿命来计，每只可卸式炮头的重量是总重量(150.8kg)的18.6%。因此每只可卸式炮咀可节约钢材用量80%以上，其成本大幅度降低。结语
(1)可卸式高炉泥炮炮咀，保证了原整体炮咀的功能，经试用可行；
(2)炮咀可卸式无间隙配合部位设计上符合理论力学中钢对钢在无润滑剂状态时摩擦角自锁的原理；
(3)简化了炮咀制造工艺和周期，只是总重量比原整体炮咀增加0.8kg；
(4)一般情况下只需更换炮咀头，不需要换炮咀体，降低了高炉炮咀备件消耗的费用，节约了钢材；
(5)简化了高炉炉前更换炮咀操作程序，减轻了炉前工人的劳动强度。作者单位:攀枝花钢铁(集团)公司实业开发总公司(攀枝花 617067)
