板坯連鑄機一次切割車改造

高鈺捷（濟鋼股份有限公司煉鋼廠,濟南 250101）

板坯連鑄機一次切割車改造

高鈺捷（濟鋼股份有限公司煉鋼廠,濟南 250101）

濟鋼煉鋼廠4號連鑄機板坯切割車原為德國進口GEGA公司設備，以使用12年之久，存在機械電器元件老化嚴重、機械備件不通用等問題，故障率增高影響生產。板坯切割車通過維修改造，統一了機械備件，提高了通用性，重新選擇了電器備件，解決了供應問題。改造后的板坯切割車運行良好并降低了檢修次數和備件消耗。

板坯 連鑄機 切割車 改造 備件 通用

1 概述

濟鋼煉鋼廠45 t轉爐區域現有4座氧氣頂吹轉爐，3臺板坯連鑄機，2臺小方坯連鑄機，其中3臺板坯連鑄機設計生產斷面為200×1 400 mm2，生產出的鑄坯均通過一次火焰切割車進行切割。煉鋼廠45 t轉爐區域的4號板坯連鑄機于1996年底投產，一次切割車為德國GEGA公司設備，主要由主框架、運行軌道、橫梁、同步機構、傳動裝置、邊緣探測器、切割小車、粒化水裝置、測量輥系統、電氣系統等組成，主要起到將鑄坯切成預先設定好的長度的作用。

2 存在問題

2.14 號板板坯連鑄機中切割車成為關鍵設備中的關鍵，其不可控性成為4號板坯設備安全運行中最不確定性的因素。一方面4號板此臺進口切割車已使用12年之久，進入老化狀態，其機械電氣各元件老化嚴重，現場出現故障率日益增高，電氣系統故障點出現后的判斷時間長，并且一部分無儲備備件，需提高其設備的安全運行。切割車外觀如下圖1所示。

2.2 另一方面現4號板在用切割車與3號板及5號板完全不同，備件不能通用，造成備件儲備量及備件到位情況完全不可控，進口備件價格高，進貨周期長，同時電氣核心備件PLC已無廠家生產,直接制約著切割車的正常運行,需盡快提高設備備件質量可靠性。火焰切割車在整個鑄機中為重要組成部件，當出現故障后無法切割鑄坯，可以造成整臺鑄機停產的事故，這樣切割車進行改造就勢在必行。

3 針對存在問題做出的改造措施

本著少投入，見實效的原則，在盡量使用原有設備的基礎上對切割車進行改造。主要分為改造前準備、改造過程、調試三個過程。

3.1 改造前準備

用道軌壓板將道軌固定在橫梁上，并將限位板焊接在橫梁兩端，制作調整板如圖2所示，將切割車本體部分進行詳細檢查，介質管路重新布置。

3.2 改造過程

停機后停電停設備冷卻水，拆除原切割車上的電氣電纜以及電纜溝內的電纜，將大拖鏈上的介質管路與車體分開。將切割車整體吊出后，將原有立柱高度去除340 mm，立柱分布如圖3所示。將8塊調整板暫時分別固定在8個立柱上，保證8塊調整板在同一標高上并用水平儀將其上表面調至水平，把固定有道軌的橫梁放在調整板上面；設定切割車下的輥道上表面標高為，利用水準儀和調整墊板將道軌上表面的標高調整為，道軌中心距調整至4 910 mm，允許偏差10 mm，將調整板與立柱焊接牢固，采用坡口焊接[1]。新制切割車放置到道軌上，安裝位置測量裝置，調整螺栓M16×120，使齒輪與齒條嚙合良好，位置測量裝置及其中齒輪齒條定位關系如圖4所示。運送一塊鋼坯至切割車下，安裝同步機構，調出預下降位，并根據鑄坯在切割車下的方位調整切割槍、點火槍及粒化水噴嘴的位置。利用原有大拖鏈將介質管路連接在一起，并將介質箱中的三聯件注入機油起過濾作用。根據長度測量的需要，原有長度測量裝置在輥道第二根與第三根輥之間，現將其調整至第一根輥與第二根輥之間，如圖5所示。為保證進度，在安裝機械設施及調整的過程中，電纜連線及打點調試要穿插其中進行，尤其是半自動、自動程序的調試。

3.3 調試

將減速機加防漏齒輪油，通電使切割車行走調試限位系統，試切冷坯及熱負荷試車。

由于事前方案明確，準備工作到位，整個改造過程耗時106 h，比原計劃提前36 h完成任務。此切割車在改造過程中將車體欄桿采用不銹鋼管，防止變形及漏水現象；原來主動輪在大拖鏈一側，改造后放到介質箱側；介質箱內氧氣、煤氣總管過濾器上分別增加旁通管，以防止過濾器堵塞；為了與其余2臺板坯備件保持一致，將部分件進行了變更，例如：主動車輪軸與從動輪軸在原來基礎上加粗，并且將與之配套的減速機輸出孔相應的變大處理；割槍小車下導軌改為V型輪定位裝置；割嘴采用金火焰2.3型，割槍統一使用MQJG.300型，長度1.2 m，割槍與割嘴均采用鞍山泰勒產品；將邊緣探測器取消，不再使用；將自動點火裝置進行了修正，使其與另兩臺主機一致；閥門、金屬軟管及膠管進行統一標準等。電氣核心備件選用施耐德公司昆騰系列產品，PLC系統中的CPU選用43412，變頻器選用日本安川公司產品，測量輥及位置判斷用編碼器采用德國TR公司帶DP通訊功能絕對值編碼器，編碼器與PLC采用DP通訊方式，車上所有接近開關選用天津圖爾克產品（抗磁場干擾型）。

4 改造效果

切割車改造后，試運行良好，正常投入生產使用后效果明顯，檢修次數與備件消耗得到明顯改善，部分電氣備件不用再從國外進口，改造后三臺板坯鑄機的一次切割車達到了備件的統一，資源配置更加合理。

5 經濟效益分析

切割車改造后年降低備件費用約為5萬元；

年降低板坯檢修次數0.5次/月×12個月=6次，節省檢修時間：6次×3 h/次=18 h；

單臺鑄機每年間接節約費用：18×60/25×50×200+ 5=48.2萬元

6 結束語

濟鋼45 t轉爐區四號連鑄機一次切割車，在部分采用原有設備的基礎上，順利完成了改造的全部內容，提高了鑄機作業率，減少了事故損失，減輕了職工勞動強度，有效地分配了既有資源，降低了備件消耗及檢修次數，收到了良好的經濟效益。

[1]成大先.機械設計手冊（第四版第二卷）[M].北京：化學工業出版社，2002.7-351-355.

Modification of Primary Cutting Carriage of Slab Caster

Gao Yujie

The cutting carriage of Slab Caster 4,Jigang Steelmaking Plant,imported from GEGA,Germany,after 12 years’service affected the production with high fault rate due to its aged mechanical and electrical components,non-interchangeable mechanical spare parts and supply shortage of the spare part of PLC,the critical electric component.The cutting carriage was repaired and modified so that the mechanical parts were unified and the electrical spare parts were reselected to settle the supply problem.After the modification,the carriage ran well with shortened maintenance frequency and less spare part consumption.

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（收稿 2010－12－10責編崔建華）

高鈺捷，2006年畢業于安徽工業大學機械設計與自動化專業，現在濟鋼煉鋼廠從事45t轉爐區域連鑄機設備管理工作。