提高八鋼一煉鋼中間包通鋼量攻關實踐

張懷忠

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司第一煉鋼廠，烏魯木齊 830022）

提高八鋼一煉鋼中間包通鋼量攻關實踐

張懷忠

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司第一煉鋼廠，烏魯木齊 830022）

介紹了八鋼一煉鋼0#連鑄機通過優化工藝提高拉速、改進維護中包塞棒機構方法、培訓職工操作技能等措施，中包平均通鋼量取得了明顯的提升。

中間包（中包）；拉速；塞棒機構；通鋼量

1 前言

第一煉鋼廠0#連鑄機自2004年底投產，經過不斷攻關，在2010年突破了110萬噸鋼的產量。連鑄作業區在“促生產、控成本”的工作中，意識到僅有高產能還不夠，成本控制也很關鍵。提高中包通鋼量既可提高工作效率又可降低鋼鐵料消耗。中包通鋼量是連鑄生產過程中重要的控制指標，2010年0#連鑄機中包月平均通鋼量為1109噸，從工藝、操作、設備等方面仍有提升空間，因此對中包通鋼量進行攻關。

2 裝備及工藝條件

2.1 裝備工藝條件

（1）連鑄設備：四機四流R8m方坯連鑄機

（2）澆鑄斷面：150×150mm2

（3）引錠桿形式：剛性引錠桿

（4）矯直方式：漸進矯直

（5）切割方式：火焰切割

（6）結晶器：窄縫導流水套式

（7）水縫寬度：3.2mm

（8）軟水流速：10～12m/s

（9）結晶器銅管長度：900mm

（10）銅管材質：磷脫氧銅，內壁鍍鉻

（11）二次冷卻：三段冷卻

3 中包通鋼量低的原因分析

影響中包通鋼量的因素主要有兩個，一是臺時產量，一是中包壽命。臺時產量與鑄機的產能有關；中包壽命則與塞棒機構裝配質量、耐材質量及品質相關。

3.1 工藝制度方面

拉速是衡量連鑄機生產能力的重要指標，拉速的制定要考慮機型、斷面、比給水量、鋼種、工藝等綜合因素，要提高中包通鋼量必須提高拉速。

二冷配水制度是連鑄工藝中的關鍵制度，合理制定比水量及各段冷卻水的比例才能有效控制鑄坯的冷卻梯度和回溫，有效提高拉速。0＃連鑄機的二次冷卻為三段式冷卻，原設計三段水量較低，占二冷總水量的6 %，拉速提高后，冷卻跟不上，常出現鑄坯在三段末端或拉矯機處漏鋼現象，不得不降低拉速。另外，二冷總水量較低，比水量為1.62L/Kg，高拉速情況下常常出現切割后漏鋼現象，限制了拉速的提高，導致中包通鋼量低。

3.2 操作方面

3.2.1 中包工操作方面

因中包工在工作時間、操作經驗及培訓上的差異，造成技能水平參差不齊，不規范操作時會引發漏鋼、溢鋼等事故、塞棒失控時處理方法不得當，也容易造成中包停澆，影響中包通鋼量。據統計，2010年溢漏率為0.09%

3.2.2 準備工操作方面

中包鋼流的控流裝置為塞棒機構，準備工對機構進行裝配時要將塞棒、橫臂、機構主體組裝在一起，確保各部位垂直安裝，機構在啟閉時才易于控制鋼流，一旦塞棒機構失控就要盡快更換中包，通鋼量自然就會降低。在塞棒機構裝配時比較重要的部件是橫臂，裝配塞棒時要確保塞棒與中包上水口垂直，因此要求橫臂必須平直。因橫臂長時間在高溫環境中，易受高溫變形，也易粘上冷鋼，需頻繁更換，成本上升。據統計，2010年共發生有6起因橫臂變形導致機構裝配精度不合要求的中包事故。

3.3 中包耐材質量方面

耐火材料長時間與鋼水接觸，必須具備良好的抗熱震性及高溫機械強度，能承受鋼水的沖刷和攪拌。中包耐材包括永久層及工作層、沖擊板、塞棒、上水口及座磚。從下線后的情況來看，制約中包壽命的因素主要是塞棒和上水口。因此，塞棒和上水口的穩定性關系到中包使用壽命的長短。

也不可能一味的要求耐材廠商提高使用壽命，因為那關系到供貨商的技術瓶頸和成本。因此，要確保現有條件的基礎上穩定使用性能，其中任一個環節有瑕疵都會導致中包壽命的降低，影響通鋼量。

4 優化方案及措施

4.1 二冷配水制度的優化

當拉速較高時，就意味著鑄坯液相穴延長，因此強化二冷強度是提高坯殼強度、減少漏鋼和縮短液芯長度的主要保證之一；但是，過分提高二冷強度又會增加鑄坯內部裂紋的可能性，因此，調整二冷區各段水量分配比例，達到減少鑄坯內裂的良好效果。

首先增加二冷總水量，比水量由1.62 L/Kg增加為1.7 L/Kg；其次調整二冷區水量分配比例，適當增加二冷三段的水量分配比例，降低三段鑄坯的回溫程度，減少漏鋼事故，其余各段水量分配比例相對降低，使各段水配比更加合理。既保證二次冷卻效果，又符合二次冷卻從上至下逐漸減低的分布原則，通過不斷優化（見表1），平均拉速由3.04 m/min提高至3.2 m/min，提高產能的同時，鑄坯內裂率有所降低，質量穩定。

表1 攻關前后二冷區水量分配比例對比

4.2 提高操作標準

4.2.1 中包工操作

針對中包工易出現的事故類型，進行理論加實際操作相結合的培訓，同時開展勞動競賽，加大獎懲力度，減少操作失誤。通過一系列的培訓，溢漏率由攻關前的0.09%降低為0.05%。

4.2.2 改進橫臂維護方法，提高裝配質量

因橫臂受熱變形且易粘冷鋼，在安裝前將橫臂表面刷一層涂料，鋼水濺上后容易處理，提高勞動效率。對已變形的橫臂，僅加工易受高溫變形的頭部，保留尾部，兩部分對焊后繼續使用，既節約了成本又保證了橫臂的使用要求。大大降低了塞棒機構裝配環節的事故，2011年僅發生兩起因裝配質量引起的中包事故，為提高中包壽命提供了保障。

4.3 嚴格耐材標準，監控使用性能

制定耐材使用標準，監控使用性能，各廠家按周期使用，在周期內質量出現問題，同批次耐材立即停用，更換其他批次，如仍有問題，由其他廠家接替供貨并享有其份額，很大程度上解決了耐材質量出現的問題。據統計，2011年平均月中包使用壽命從2010年的8.9小時提高到了9.4小時。

5 效果通過以上措施，取得了明顯的效果。0#連鑄機中包月平均通鋼量由1109噸/包提升至1225噸/包，最大通鋼量由1424噸/包提升至1647噸/包。平均拉速提升了，漏鋼事故降低了。在提高產能的同時，鑄坯內裂率有所降低，質量穩定。（見表2）

6 結論

（1）強化二冷，通過適當提高二冷強度、合理分配各段冷卻水比例等途徑實現了高拉速。

（2）改進了橫臂的使用及維護方法，提高塞棒機構的裝配質量。

表2 攻關前后連鑄主要指標對比

（3）采取以上有效措施后，0＃連鑄機中包通鋼量得到了明顯提升，漏鋼事故降低，鑄坯質量良好，取得了較好的經濟效益。