連鑄打號機的應用與實踐

董成斌

（南京鋼鐵聯合有限公司第二煉鋼廠，江蘇南京 210035）

1 項目概況

南鋼第二煉鋼廠4#連鑄車間采用的是落地式打號機，打號機是利用沖擊汽缸，將數據代碼標識在熱鑄坯端面的一種專門設備，屬于煉鋼連鑄工藝自動化程度較高的設備，打號機投用初期打號成功率只有70%左右。通過實地跟蹤觀察，影響打號機打號成功率不高的主要因素已查明，并針對影響因素制定了改進措施，對打號機的長期維護制定了精細化的管理規定。

2 打號機基本結構和工作原理

基礎框架帶有精密導軌和通過螺栓M20 固定到地面的導軌、用于小車移動的帶齒條的支撐，小車由齒輪馬達驅動。3 臺打號小車在導軌上橫向移動（行程約10 m），每臺打號小車有：①主小車，帶4 個軸承滑塊，通過齒輪電機驅動，可到達5 個流的標識位置，小車有電纜拖鏈連接；②副小車，可縱向移動（行程約1700 mm、氣動）至坯料前端面，通過精密滑軌和固定在推手上的軸承滑塊實現；③打號頭，帶坯料接觸框架。

工作時，2 臺橫向小車從鑄流旁邊的休息/檢修位移動到坯料前面的工作位，小車的移動和準確定位由（安裝在電機上的）編碼器控制。橫向小車上有精密導軌用于副小車的移動，副小車的移動由一組氣動缸實現，軸向（縱向）行程為520 mm（1200 mm+500 mm）可確保小車的接觸框架能接觸到坯料。橫向小車在導軌上從產線外的準備位到工作位之間來回移動，保證到工作位時頂坯裝置接觸到坯料前端面（火切面）。

如果氣動缸的行程大于1650 mm，行程末端傳感器被觸發，標識循環被中止，因為此時系統認為坯料不在正確的標識位置或沒有坯料。坯料擋板的設計是確保能接觸到坯料并保留一定的標識空間用于沖針的動作。擋板是可移動的，可以向下移動讓坯料通過，且保證相機能看到整個端面。

副小車的行程為從準備位置開始1700 mm。小車的預定位位置（為了到達一個合適的位置能在避開傳送裝置的水泥柱的前提下到達檢修位置）為1200 mm，每一根坯料循環的最終行程為500 mm。

3 影響打號因素及改進措施

3.1 切割斷面掛渣嚴重

4#連鑄機切割斷面掛渣嚴重，不能有效清理斷面掛渣，影響打號成功率，容易混號、影響下道工序。經過實地查看及跟蹤觀察，設計出切割小車自動吹渣的裝置，不僅結構簡單，操作方便，成本低，使用壽命長，提高打號機的成功率且降低爐號組人員工作量。改進措施：自主設計研制出簡單、快捷、輕巧的連鑄機切割小車自動吹渣裝置。該裝置通過PLC 信號自動控制電磁閥開啟，壓縮空氣的壓力范圍控制在0.5～0.8 MPa，安裝在切割小車割槍旁，當鑄坯過來切割時，自動清渣裝置與割槍做同步運動，電磁閥得到信號，自動開啟壓縮空氣，經過吹氣口對鑄坯切割斷面的掛渣進行全面吹掃；如若吹氣口堵塞，可以關閉閥門，將吹氣口松下來進行清理再利用。

3.2 氣缸升降擋頭故障高

第二煉鋼廠4#連鑄機鑄坯到終端碰到升降擋頭后，升降擋頭得到信號下降，打號機開始打號作業。經過長時間的熱坯撞擊后，氣缸絲桿彎曲變形且升降處氧化鐵皮積累較多，造成氣缸升降擋頭經常不動作，影響打號機的正常打號。氣缸的優缺點：控制方便，價格較低，能源取得方便。但動力小，且無法達到穩速的效果（因為氣動系統使用壓力一般在0.2～1.0 MPa 范圍），因此氣缸是不能做大功率的動力元件。液壓缸的優缺點：體積小而動力大，可恒速和變速（改變方便），出力的調整也教方便，傳動的自由度教高。經過對比之后，決定利用爐役檢修時間，對4#連鑄機的終端氣缸升降擋頭進行局部改造，變為液壓缸升降擋頭，實現打號機的正常作業且打號成功率較以前上升了5%。

4 打號機的維護

根據設備的有效利用以及環境（灰塵、環境溫度）和工廠設計（空氣質量）等設備運行工況設定了計劃檢查的頻率（每月或每季度，半年或一年）（表1～表3）。

表1 日常檢查

表2 月度或季度檢查

表3 半年度和年度檢查

5 結語

隨著一系列改進措施及檢維計劃的制定，南鋼第二煉鋼廠4#連鑄機打號機成功率提高了18%，打號機成功率維持在98%，節省了自身進口備件昂貴的費用，降低爐號組成員安全危險系數及勞動強度。防止鋼種混合，對下道工序造成嚴重的影響。