提高3#連鑄機方坯連拉率攻關

楊文軍

（天津天鐵冶金集團有限公司煉鋼廠，河北056404）

0 引言

1994 年1 月24 日，天津鐵廠煉鋼廠正式組建，最初只有143 名職工，平均年齡22 歲。通過煉鋼人晝夜的拼搏，第一座氧氣頂吹轉爐于1994 年8 月5 日建成投產。1995—1996 年相繼建成3 座方、矩坯連鑄機、兩座公稱容量為30 t（后擴容為45 t 復吹）的氧氣頂吹轉爐；2001 年建成第一條帶鋼生產線；2005 年建成第一臺板坯連鑄機、二座50tLF 鋼包精煉爐；2008 年建成第一臺圓坯連鑄機、第一座雙工位VD 真空精煉爐、第三座LF鋼包精煉爐。2014 年3#方坯連鑄機進行更新改造。

1 鑄機概況

機型：四機四流多點矯直弧形連鑄機；

澆鑄斷面：150×150 mm2；

中包容量：28 t；

結晶器銅管長度：900 mm；

采用結晶器電磁攪拌；

二次冷卻采用氣水霧化冷卻；

弧形半徑R9 m；

液面自動控制；

中間包快換滑塊外裝浸入式水口；

大包水口氬封保護；

拉速：2.4～3.2 m/min；

主要澆鑄鋼種：Q235B HRB400。

表1 2019 年1—8 月連拉爐數

2 生產狀況簡述

鋼鐵市場下滑，產品利潤空間越來越小；保證產品質量、壓縮生產成本、才能在激烈的競爭中獲取利潤；使用的耐材價格昂貴，生產成本高。由于長期的欠修，連鑄機的生產狀況較差，鑄機連拉率長期在低水平徘徊，如表1 所示。

3#機生產所用的中間包和上水口等耐材的使用壽命平均約24h，對2019 年1—8 月中包使用情況進行了統計，結果如表2 所示。

表2 2019 年1—8 月中包使用情況統計表

對目前中間包使用的調查結果表明：操作、其他工序或外圍、設備和耐材原因造成的各類中斷事故是導致耐材使用未到壽命停澆的主要原因。生產有事故，連拉爐數就偏低，各種費用消耗大，生產成本就高，因此提高連拉爐數是降本增效的關鍵點。

3 影響連拉率提高的原因分析

3.1 大中包耐材質量問題造成中斷

（1）中包包底包壁溫度高共造成4 次提前停澆，與包襯材料及涂抹質量有直接關系。

（2）大包機構竄鋼造成停澆發生3 次。

（3）中包滑塊裂造成變流使澆鋼周期延長。

（4）中包快換機構未及時更換影響換滑塊甚至造成打不到位開車停澆。

3.2 外圍因素被迫停澆

查閱近幾年的生產記錄，因停水、停電、轉爐系統故障、天車故障、中壓煤氣停供或壓力低、電氣系統、鐵水供應等外圍因素造成的被迫停澆次數僅次于操作原因造成的停澆，說明圍繞連鑄生產的各個系統還遠未達到理想狀態。

3.3 設備事故停澆

連鑄設備先進，自動化程度高，對檢修維護水平的要求也高，根據前面的統計數據，因為液壓系統、中包車軌道擺槽和大包油缸等關鍵設備故障造成的停澆次數達到了7%左右，同時因將割不斷坯子造成頂坯歸入了操作原因，究其根本原因是火切機運行狀態差，并且因為這幾個原因造成的事故后果嚴重損失極大，處理事故或人工割坯危險性也很高，曾經發生過這類的安全事故。如何提高檢修質量，降低事故率對于以設備為主的連鑄車間至關重要。

3.4 開澆拉脫、冒鋼、拉漏

分析是操作原因造成的。因為從5 月份開始，對3#機操作工進行了大幅度更換，因為中包工屬于熟練工，突然改變操作設備和操作習慣對于已參加工作幾十年的職工來說確實比較困難，因此開澆造成的事故明顯增多。

3.5 割不斷坯子頂坯

（1）主要原因是火切機故障造成切不斷，限位和煤氣小。煤氣小有兩種情況：一是主網壓力低；二是煤氣管線因為煤氣臟或年久不清理堵塞。

（2）出坯工操作水平差，割坯慢。

（3）責任心不強，處理事故不及時。

（4）輥道輥子不轉造成鋼坯之間間隔過小，來不及翻鋼頂坯，而且隨著生產強度的加大和設備失修，該種事故有愈演愈烈的趨勢。

3.6 銅管質量不穩定

3#連鑄機更新改造后主要用無錫廠家的結晶器銅管，過鋼量雖然沒有大的提升，但一直較穩定，近幾個月使用河南的銅管后，明顯感覺漏鋼率及脫方量上升，結晶器作為連鑄工序的核心設備，如同轉爐的氧槍噴頭，十分重要。

3.7 鋼水溫度不合適

鋼水溫度過高，結晶器內初生坯殼薄，容易漏鋼；鋼水溫度低，會造成中包甚至大包絮流，嚴重影響生產。在1—8 月份的73 次生產事故中，低溫絮流占到了7 次，說明我廠整個系統運行狀況遠未達到理想狀態。

3.8 二次冷卻效果差

能夠造成事故的二次冷卻基本集中在零段和一段。此階段坯殼薄，在急冷過程中水的均勻性和覆蓋情況直接影響坯殼的穩定性，容易造成漏鋼和脫方。我廠的情況主要是停臺時間短，需要處理的問題太多，無暇顧及看似沒有明顯問題的二冷系統，加之漏鋼多，水嘴水架粘鋼造成惡性循環，使二冷系統的問題越積越多，最終成為主要問題。

3.9 操作不當

操作不當主要體現在開澆和更換水口滑塊，開澆操作已單獨說明，更換滑塊問題主要是因為操作不熟練，發生事故后不注意總結。1~8 月份因為操作不當造成的各類生產事故達26 次，超過1/3。

3.10 拉速低澆鋼周期長

此處不作贅述。

4 制定措施

4.1 大中包耐材質量問題造成中斷

（1）大包問題加強反饋。大包機構竄鋼屬于前道工序的問題，發現苗頭立即上報當班調度，并反映到廠里相關部門，立即解決。

（2）中包準備設立單項獎，對于全月不出事故的生產崗位和中包耐材崗位獎勵500 元。

4.2 外圍因素被迫停澆

（1）因其他工序的原因造成鋼水跟不上，連鑄工序沒有控制措施，只能加強聯系，盡可能早地降低拉速或堵個別流，以最大程度挽回生產。

（2）停水停電或電氣故障引起的中斷往往事發突然，沒有挽回的余地，作為連鑄崗位，要熟知相關應急預案，以減少損失，盡快復產。

4.3 設備事故造成停澆

（1）設備事故集中在液壓系統，包括冷床、提鋼機、翻鋼機，既有機械閥臺卡頓、液壓管崩漏油，也有限位失靈等問題，基本都與設備長期運行缺乏有效的維護有關。其中影響最大的是液壓站漏油，不僅會造成全停，而且處理時間長，易反復，一直是個難點，在沒有充足時間定修更換的情況下，只能加強點巡檢，監控好油位和油溫變化，及時處理。

（2）中包車軌道和擺槽梁因為長期反復粘鋼氧氣吹掃，運行狀態極差，經常利用天車才能把中包車開到位，不僅影響時間，在發生竄包事故時，車開不動也是非常危險的。首先需要時間檢修，再者檢修的質量也要提高。

（3）大包油缸漏油經常發生，生產時在重包下處理油管也很危險，主要是油管質量波動，要及時的反饋信息，講明利害，提高備件質量

4.4 頂坯冒鋼和設備有關的兩種情況（煤氣質量問題屬于外圍原因）

（1）火切機故障，打不開口或切不斷坯子，出坯工如果切割不及時就會造成頂坯，這是主要原因。提高檢修質量，加強和儀電的配合很關鍵，不能互相推諉，想方法解決問題。

（2）輥道不轉。電機或者輥子本身的問題：一是要保證輥子鏈條備件充足；二是找機會檢修或換輥；三要保證檢修質量，避免低水平重復。

4.5 減少開澆拉脫、拉冒、拉漏事故

（1）對中包工加置冷料進行專門培訓，保證冷料在結晶器內放置疏密一致，高度以剛好蓋住引錠鉤為準，開澆操作保證注流要圓，脫模后再起步給拉速、減少冷料化不透及過度熔化。

（2）開澆操作時拉速擺槽要配合好保證鋼水注流穩定，避免忽塊忽慢，導致冒鋼。

4.6 割不斷坯子頂坯

出坯工割不斷坯子主要是因為責任心不夠，處理不及時，預留的處理時間短，車間制定措施，明確責任，加強考核。維護好火切機是關鍵。

4.7 銅管質量不穩定

（1）不能允許獨家供貨的現象存在，要進行比較。

（2）對于職工反映強烈的銅管要及時更換。

4.8 鋼水溫度不合適

（1）主控室加強和轉爐及調度的聯系，避免連續高溫或低溫。

（2）堅持高溫慢澆低溫快澆的原則，中包黑液面，做好保溫措施。

（3）恢復大包加蓋。

4.9 二次冷卻效果差

（1）更換結晶器時，提前處理好零段水嘴，保證冷卻均勻。

（2）處理滯坯時注意保護水架，如有拖拽變形及時恢復。

（3）抓住機會更換堵塞的水嘴。

4.10 操作不當

（1）更換水口滑塊前先派專人檢查滑道是否粘鋼，有粘鋼時，必須清理干凈再進行下一步操作，防止打滑塊失敗造成停澆。

（2）更換水口要先降低拉速再適當降液面，同時將自動改為手動。

（3）人員配合好，各司其職，防止慌亂中把坯子拉出，造成事故。

4.11 提高拉速縮短澆鋼周期

將拉速由2.5 m/min 提高到2.8 m/min。根據拉速試驗選擇合適的保護渣，對應調整了各工藝參數，在提速后質量完全能達到國標要求。

5 攻關效果（見圖1）

圖1 1—9 月平均連拉爐數

減少了開澆次數，提高了連鑄機的生產效率和經濟效益；減少了中間包的準備工作，降低了職工的勞動強度；減少了坯頭坯尾等工藝廢品量。

6 結語

新天鐵公司煉鋼廠提高3#連鑄機方坯連拉率的技術攻關取得初步成效，提高了煉鋼廠的綜合管理水平、專業人員的技術水平和崗位工的操作水平。針對生產中出現的高拉速下的脫方、劃傷等質量問題，今后仍需逐一解決。