板坯連鑄機長壽化改造措施探討

昝磊生

（日照鋼鐵冷板制造部，山東日照 276806）

在當前的經濟發展下，鋼鐵產品的需求量不斷擴大，鋼鐵生產加工制造企業為了滿足市場的需求，將原設計為30%的鑄坯的產量份額提升至100%，產量的大幅度提高，使得連鑄機的負荷不斷增加，機器的耗損過快，縮短了機器的壽命，30萬噸幾乎成了現代板坯連鑄機所能承受的臨界點，甚至許多板坯連鑄機還達不到這個數據，其三節輥和軸承就已有嚴重的損壞，出現鑄坯鼓肚，中心偏析、鑄坯表面劃傷等問題，不僅嚴重影響了鑄坯的質量，同時也使得扇形段備用緊張，增加了生產成本，因此必須采取有效措施將鑄鋼煉鐵生產活動拉出當前的困境，有效提高板坯連鑄機的產能，延長其實用年限。

1 板坯連鑄機結晶器長壽化改造

高溫、潮濕是實際的結晶器設備的生產工作環境給人的主要映像，同時生產過程中所產生的腐蝕性較強的保護渣，也給鑄坯生產帶來了不小的困擾，再加上結晶器的上部通產都是被罩蓋的，在平時的點檢過程中可能存在紕漏，給結晶器區域的生產工作帶來了更大的麻煩，因此從實際的生產環境來看，結晶器設備的區域的工作環境十分惡劣。針對這樣的一種工作環境，設備人員在進行具體的操作過程中應當具備很高的責任心，對設備進行仔細全面的檢查，增加檢查的頻率和力度，在實際的生產中，只要一有時間和機會就打開結晶器的蓋板進行檢查；同時在周期的維修過程中，也要對相關的重要設備進行詳細的檢修，確保設備能夠及時的投入生產之中。

（1）問題。板坯連鑄機結晶器在長壽化的改造過程需要關注兩個方面的問題，①板坯連鑄機的核心部位——液壓板簧式振動臺，一旦這個部位出現問題，那么就必然會停澆。該系統主要是由液壓伺服閥、壓力傳感器、電氣位置傳感器和機械板簧等構建而成的，涉及諸多領域的內容，屬于比較復雜的控制系統。由于長期處于高溫潮濕的工作環境之中，所以在通常情況下，其出現故障的地方多是液壓伺服閥和電器位置傳感器，同時這兩中設備的插頭進水，也有可能會出現短路的現象。②調寬控制系統在運作過程中所出現的問題。調寬控制系統旨在對窄面寬度進行精確的調整，主要是由調寬電機和結晶器渦輪蝸桿減速機組成。通常情況下，后者發生故障的可能性較小，多數時候的故障原因是源語條款電機的軸承損壞。現場的分析指出，造成軸承損壞是因為電機軸端的密封性不夠好，冷蒸汽的滲入，使得軸承銹蝕所以才會經常出現故障。針對這種故障，加強軸端的密封性，對其加以改造即可。此外也有一些故障是由于震動導致電纜磨損，接觸不良而造成的。

（2）解決措施。綜合上述分析，從管理的角度來講，應當加強對設備的標準化管理，提高對點檢維修技術和點檢維修的要求標準，適當的縮減結晶器區域的各類電纜插件的使用周期，增強點檢管理的力度，增加對該類設備點檢維修的次數和力度。從技術的角度來講，生產單位應加強各個專業防范措施。首先就電氣專業而言，電氣人員，應對結晶器上的各種電纜做嚴格的檢查，并且在鋼渣容易飛濺區域的電纜的外部包扎耐高溫的防護套管，防止應電纜保護層磨損而造成的故障。定期對板坯連鑄機的結晶器區域的設備進行檢查，更換相關的零件。其次就機械專業而言，要對條款電機的防塵設施做有效的改造，檢查其軸端的密封性以及隔離效果，及時更換銹損的軸承，加強對有關機構的維修力度，嚴格按照有關規定，定期檢測，以延長設備的使用壽命。最后就線外維修而言，應加強對結晶器窄面機構的維修檢查，標準化相關的操作，對軸套等易卡死的部件做及時的更換和調整，確保結晶器窄面調寬機構的運作符合有關的規定。

2 扇形段長壽化改造

2.1 弧形段開口度超差的原因分析及對策

（1）扇形段開口度超差的原因分析。鑄坯表面有裂紋或者出現鼓肚現象的很大一部分原因就是由于開口度超差。在扇形段開口度主要是在扇形段整備的過程中通過調整輥縫值來實現的。在實際的生產操作過程中，造成開口度超差的原因主要有：第一，扇形段輥縫值在扇形段對中臺測量和上線后測量的狀態不一樣，出現下撓現象，在線與下線的輥縫值出現偏差；第二，在熱應力作用下，扇形段內外框架產生變形。第三，三節輥表面磨損導致開口度變化；第四，投入實際的生產使用后，三節輥軸承的游隙逐漸增大，導致開口度發生變化。第五，開口度精度受三節輥表面的積渣和積垢影響，開口度發生變化。第六，三節輥受熱不均出現撓性變形影響導致開口度變化。

（2）解決開口度超差的措施。奧鋼聯技術要求，一旦扇形段出現超差現象就需要將超差的扇形段更換掉。但是由于奧鋼聯的扇形段在制造和整備上的要求頗高，因此如果要將這種扇形段從生產線上換下來，需要耗費較長的整備時間，且將縮短扇形段的使用時間，同時擴了其設備的整備費用，生產成本提高。由于VAI扇形段采用的是橫梁型設計的形式，其內外弧框架均具備較好的抗變形能力。能夠直接在生產線上進行調整，有效減少扇形段的更換次數，延長扇形段的使用壽命。

2.2 水平段三節輥不轉故障的原因分析及對策

（1）水平段三節輥不轉故障的原因分析。從實際的生產過程中，三節輥不轉的主要原因是由于三節輥軸承的損壞，其中水平段內弧三節輥軸承的損壞基本上集中在中間軸承的位置，因此該部位的損壞最為嚴重。且在鑄坯的階段面擴大為270mm×2100mm后，加重了設備的負擔，水平段內弧損壞情況加劇，產能不足40萬噸，便因拉坯阻較大，而導致出現三節輥軸承損壞不轉的問題。同時由于我國的連鑄機三節輥軸承全部采用進口，在冷卻強度不夠的情況下，很容易在鑄坯表面留下劃痕、偏析、裂紋等缺陷。研究結果表明三節輥冷卻強度不足很有可能是由于內弧三節輥在冷卻噴淋水的噴桿長度不夠，或者是噴桿的彎曲角度有有誤，噴嘴與蓋板相干涉，冷卻效果降低，其次水質差也有可能導致噴頭被堵，此外，設計問題和環境影響都是造成冷卻效果不佳的因素之一。

（2）解決三節輥不轉的措施。結合以上的原因分析、現場觀察和實際經驗來看，要想改進水平段噴淋水形式及噴桿結構，提高三節輥的冷卻效果，首先將原本為兩排的水平段內弧噴淋水噴桿增加為四排，從數量上增強三節輥的冷卻效果，并且將原本內弧噴淋水直接噴水冷卻三節輥的形式改為對鑄坯表面噴淋的形式，從而降低三節輥軸承的環境溫度，從側面提高冷卻效果。其次，加長噴淋干的長度。再有參考矯直段噴架的結構形式，改變噴桿的噴淋角度。最后增加冷卻水的過濾，提高使用水的質量，對噴嘴做定期檢查和清理，以延長噴淋器的使用壽命。

[1]周寧，白廣旻.大板坯連鑄機扇形段三節輥長壽化改造[J]. 科技信息，2013，(7).