試論板坯連鑄機高精度扇形段的應用與發(fā)展

陳曉東

【摘 要】對于一些鋼鐵公司以及一些高科技企業(yè)來說，板坯連鑄機是不可缺少的生產(chǎn)用品。它產(chǎn)生的時間較早，發(fā)展得較為成熟。在經(jīng)濟和科技如此發(fā)達的今天它也增添了不少的新興技術(shù)促進自身的發(fā)展，本文就其中最具代表性的一種——高精度扇形段進行了分析說明，通過介紹它的相關(guān)內(nèi)容工作原理以及在實際操作中的運用來深入了解它的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】板坯連鑄機；扇形段；動態(tài)輕壓下

一、板坯連鑄機的概要以及產(chǎn)生背景

板坯的寬厚比大于三，早前的煉鋼技術(shù)以板坯為主要的以板坯為主要產(chǎn)品。它出現(xiàn)的時間是上個世紀六七十年代，1964年中國重慶三鋼廠和聯(lián)邦德國迪林根廠的大型板坯弧型連鑄機同時投入生產(chǎn)。連續(xù)澆鑄液體金屬的概念起源于100多年前的德國。隨后，其他國家就陸續(xù)進行了研究和試驗。國際能源危機的發(fā)生，促進了連續(xù)鑄鋼技術(shù)的快速發(fā)展。？在科技和經(jīng)濟如此發(fā)達的今天，連續(xù)鑄鋼技術(shù)自然也會得到突飛猛進發(fā)展，到目前為止中國擁有的板坯連鑄機已超過100臺。板坯與其他的鑄坯相比寬厚比較大，另外生產(chǎn)過程也較為繁瑣。在結(jié)構(gòu)上它與傳統(tǒng)鑄坯的區(qū)別主要在于二次冷卻區(qū)和拉矯機。板坯的厚度較大，導致二次冷卻區(qū)難以完全凝固，在鋼水靜壓力作用下，鑄坯易出現(xiàn)鼓肚與菱變現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能會導致拉坯阻力過大而無法將拉坯拉出。考慮到上述問題，板坯的二次冷卻區(qū)設置了導向輥，以此來控制它的鼓肚現(xiàn)象。拉矯機也應進行相應的改變，它的拉矯機拉速提高了很多。這樣能夠減少鑄坯的變形壓力。板坯連鑄機擁有許多優(yōu)勢：1.它有效減少了材料的損耗，減少了原材料的浪費。2.能源消耗減少，實現(xiàn)了低消耗。3.生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量提高，產(chǎn)品成本降低。4.為機械自動化創(chuàng)造了條件，它的發(fā)展有利于進一步促進機械自動化。5.占地面積小，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，減少了資金損耗。

二、高精度扇形段的與遠程控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

80年代后，板坯連鑄技術(shù)有了進一步的發(fā)展。為提高鑄機效率和鑄坯質(zhì)量，實現(xiàn)直接裝爐軋制，提出提高拉速和生產(chǎn)無缺陷坯的要求，因此板坯連鑄技術(shù)有了新的發(fā)展，新技術(shù)大量涌現(xiàn)，其中最為突出的是高精度液壓扇形段制造和遠程控制技術(shù)。高精度液壓扇形段制造和遠程控制技術(shù)是一種新型的高新技術(shù)，它的主要工作原理是產(chǎn)生壓力使得板坯收縮，收縮后晶間富集溶質(zhì)元素的鋼液不會向鑄坯中心流動。流動之后會對鋼液中的溶質(zhì)元素重新進行調(diào)配，使凝固組織更加均勻緊致細密，凝固完好之后的鋼液直接投入到鋼材生產(chǎn)就會大大提高鋼材的質(zhì)量，也減少了鋼鐵廠的工作量。

三、高輥縫精度扇形段的分析與比較

連鑄機扇形段是將經(jīng)結(jié)晶器一次冷卻凝固成較薄厚度坯殼的鑄坯彎曲、矯直、導向、牽引的設備。扇形段種類很多，依據(jù)驅(qū)動方式的差異可以劃分為機械扇形段與液壓扇形段。但是扇形段在運行過程中受到了諸多限制，例如摩擦力過大以至于難以采用動壓技術(shù)。下面通過對國內(nèi)外一些大型的公司對扇形段的不同控制方式。

例如名噪一時的日本日立造船公司，它在上世紀70年代創(chuàng)造了一種機械扇形段。這種機械扇形段主要由絲桿柱銜接，絲桿柱主要由蝸輪驅(qū)動，通過轉(zhuǎn)動促使它發(fā)生調(diào)整。每個扇形段有4臺蝸桿減速箱，每兩臺之間進行軸連接，使得4根同時運動。這在提升速度的同時也保護了設備，降低了設備的損壞率。著眼于國內(nèi)，最具有代表性的鋼鐵公司是寶鋼。寶鋼的總部是上海，是中國最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。《世界鋼鐵業(yè)指南》評定寶鋼股份在世界鋼鐵行業(yè)的綜合競爭力為前三名，認為也是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ匿撹F企業(yè)。改革開放后國有企業(yè)得到了更多的發(fā)展機會，寶鋼抓住了這次發(fā)展機遇建立了各種各樣的扇形段。1989年建成1號板坯連鑄機，隨后又建立5號、6號。這些扇形段與上文所提到的日本公司的運作方式類似，也是通過4個端口銜接，銜接處用液壓缸固定。除此之外，采用液壓差動回路、高速應答閥控制，液壓控制回路。通過液壓控制回路，調(diào)節(jié)驅(qū)動的升降。從而完成輥縫調(diào)整。意大利達涅利集團是一家具有近百年歷史的鋼鐵工業(yè)設備制造商，是世界三大知名的冶金設備制造商之一，總部位于意大利。達涅利集團在全球17個國家設有工廠或辦事機構(gòu)，總雇員近6000人。他在煉鋼煉鐵以及板坯連鑄方面有了巨大的成就，在板坯連鑄機高精度扇形段方面它還開發(fā)了一種新型扇形段，他們在液壓缸內(nèi)置傳感器，隨時掌控液壓缸內(nèi)的變化，通過對液壓缸的上下壓動調(diào)節(jié)活塞位置，使用這種一閉一合的變化進行調(diào)節(jié)控制。避免液壓缸內(nèi)出現(xiàn)問題使得板坯連鑄機無法正常運行。另外它擁有兩臺自動焊機用于連鑄，技術(shù)以及工藝技術(shù)方面都十分先進。

四、結(jié)語

通過對國內(nèi)外企業(yè)的調(diào)查我們也可以知道不同企業(yè)在板坯連鑄機的維護以及技術(shù)支持方面都做出了很大的努力。特別是對其重要的部分高精度扇形段進行了創(chuàng)新與發(fā)展。自高精度扇形段出現(xiàn)以來就備受歡迎，它存在這無可比擬的優(yōu)勢，但與此同時也有不少的劣勢。如果不好好加以利用就會影響板坯連鑄機的正常運作。因此在利用過程中應注意趨利避害，充分發(fā)揮高精度扇形段的作用，更好的凝固鋼液，為連鑄機的提供高效率的運作，生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)鋼材用于現(xiàn)代化生產(chǎn)以及房屋、機械、廠房的建造。這樣一來，企業(yè)的固定資產(chǎn)質(zhì)量提高，使用壽命也延長，折舊率大大降低，從而提高生產(chǎn)水平，增加經(jīng)濟利益。

參考文獻：

[1]羅利華，廖建云，彭曉華，徐曉.河北敬業(yè)集團大煉鋼廠板坯連鑄機工藝與裝備[J].鋼鐵技術(shù).2009（01）

[2]李鴻春，黃懷富，李彥鎖，胡榮，王東亮.板坯連鑄機彎曲段設備技術(shù)狀況的分析與改進[J].連鑄.2011（01）

[3]杜慶龍.山東富倫鋼廠板坯連鑄機工程技術(shù)控制要點分析[J].科技信息（科學教研）.2008（01）