龍鋼2#板坯連鑄機(jī)系統(tǒng)升級改造生產(chǎn)實踐

史永剛

陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司煉鋼廠 陜西韓城 715405

2017年龍鋼公司具備年產(chǎn)1100萬噸/年燒結(jié)礦、650萬噸/年生鐵、700萬噸/年連鑄鋼坯的綜合生產(chǎn)能力。軋線方面龍鋼公司共有四條棒材生產(chǎn)線，一條高線生產(chǎn)線，合計產(chǎn)能510萬噸/年，煉軋產(chǎn)能不匹配，使得現(xiàn)有優(yōu)勢全無，產(chǎn)能得不到最大化的釋放，成了制約發(fā)展的瓶頸。

為了提高產(chǎn)能匹配，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，推進(jìn)系統(tǒng)填平補齊，產(chǎn)能釋放最大化，同時，為了加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升企業(yè)在市場中的競爭力，擴(kuò)大“禹龍”品牌影響力，為企業(yè)治虧創(chuàng)效增添新的經(jīng)濟(jì)增長點，配合企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，根據(jù)龍鋼公司實際需對2#連鑄機(jī)進(jìn)行升級改造，最短的時間內(nèi)達(dá)產(chǎn)達(dá)效，以配套軋鋼100萬噸/年帶鋼生產(chǎn)線項目建設(shè)[1]。

龍鋼公司煉鋼廠2#連鑄機(jī)原為四機(jī)四流R6m弧小方坯連鑄機(jī)，生產(chǎn)規(guī)格只有150×150斷面小方坯，2018年初經(jīng)系統(tǒng)升級改造后，可生產(chǎn)斷面為165×355-575mm斷面板坯。投產(chǎn)以來根據(jù)板帶線需要已經(jīng)可以批量生產(chǎn)165×355mm、165×400mm、165×500mm斷面的板坯。為龍鋼公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整配套板帶線達(dá)產(chǎn)達(dá)效提供了可靠的保障。

1 2#板坯連鑄機(jī)升級改造工藝設(shè)備選型

1.1 鋼包回轉(zhuǎn)臺

回轉(zhuǎn)臺本體原則上利舊，增加鋼包加蓋裝置、事故回轉(zhuǎn)裝置和長水口機(jī)械手。

鋼包加蓋裝置：采用龍鋼公司現(xiàn)有的1#、3#、4#連鑄機(jī)大包加蓋裝置結(jié)構(gòu)和配置，加蓋旋轉(zhuǎn)采用電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動齒輪與旋轉(zhuǎn)立柱上的回轉(zhuǎn)齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)的方式；加蓋升降采用電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動卷筒，通過鋼絲繩實現(xiàn)升降[2]。

事故回轉(zhuǎn)裝置：采用氣動馬達(dá)。氣動馬達(dá)配置需與現(xiàn)有的1#、3#、4#連鑄機(jī)相同。

1.2 中間包

中間包由于采用4流鑄機(jī)的原因，建議采用T型罐，且中間包滿包重量需＜60T；

中間包長度及耳軸的相對位置和尺寸與現(xiàn)4#連鑄機(jī)中間包相同（4#機(jī)為五機(jī)五流，流間距1400mm），便于通用現(xiàn)有的中間罐傾翻裝置和中間罐吊具。

中間包采用塞棒+定徑滑板控流，塞棒驅(qū)動形式采用手動。中間包鋼水溢流槽采用單側(cè)排渣，清理方便快捷。

1.3 中間罐車

中間罐車采用高低腿結(jié)構(gòu)，中間罐安裝位置可進(jìn)行升降和內(nèi)外弧微調(diào)橫移。中間罐車的驅(qū)動采用高腿驅(qū)動輪傳動。

中間罐車可安裝中包連續(xù)測溫裝置。

中間罐車除結(jié)構(gòu)形式外，其余同現(xiàn)4#連鑄機(jī)中間罐車。

1.4 結(jié)晶器

板坯結(jié)晶器本次選用組合板式結(jié)晶器。

板式結(jié)晶器對于生產(chǎn)規(guī)格斷面較多時方便快捷，可以減少設(shè)備數(shù)量。調(diào)寬裝置采用離線手動調(diào)寬的方式。

結(jié)晶器的澆鑄方式采用全保護(hù)澆鑄。

1.5 結(jié)晶器振動裝置

振動裝置采用內(nèi)外弧雙缸振動。具有體積小，振動平穩(wěn)，精度高，能實現(xiàn)振動頻率、振幅、波形的在線動態(tài)調(diào)整和非正弦曲線振動，較機(jī)械振動可大幅提高振動頻率，便于針對不同鋼種、不同澆鑄溫度、不同拉速匹配更合理的振動參數(shù)，提高鑄坯的表面質(zhì)量。

1.6 二冷扇形段

結(jié)晶器零段采用全水冷卻，直線段、彎曲段和扇形段采用氣水冷卻方式。

直線段、彎曲段和扇形段的設(shè)計采用小輥夾持密排，且需便于檢修維護(hù)和更換，直線段、彎曲段可整體吊裝。且各段采用氣、水路自動聯(lián)通方式，不采用軟管連接[3]。

1.7 拉矯機(jī)

拉矯機(jī)采用多機(jī)架，各機(jī)架均有驅(qū)動輥，驅(qū)動裝置采用側(cè)裝式。每組機(jī)架的輥間距盡可能小，流間距的凈空間需滿足人員日常點檢、維護(hù)和檢修。

每組拉矯機(jī)均采用液壓缸壓下夾緊，與現(xiàn)有1#、3#、4#、6#連鑄機(jī)拉矯機(jī)的液壓缸相同，便于減少日后備件種類和數(shù)量。

拉矯機(jī)電機(jī)為水冷電機(jī)。

1.8 火焰切割機(jī)

火切機(jī)的形式采用門型夾持同步的方式。

火焰切割機(jī)的切割能源介質(zhì)采用氫氧氣。

火切機(jī)的切割行程控制在4m以內(nèi)，且配合伸縮輥道。單流采用單臺切割小車，采用單槍切割。

1.9 輥道系統(tǒng)

切割前輥道，采用單流通輥的形式，輥子冷卻方式為內(nèi)水冷，驅(qū)動方式采用電機(jī)減速機(jī)鏈條傳動。切割前輥道安裝引錠桿脫頭裝置，采用的均為液壓缸頂坯脫頭方式。

伸縮輥道，采用單流單輥形式，輥子冷卻方式為內(nèi)水冷，伸縮方式采用液壓缸往復(fù)運動。

輸送輥道，采用單流單輥，輥子冷卻方式為內(nèi)水冷，驅(qū)動方式采用電機(jī)減速機(jī)鏈條傳動。輸送輥道末段，進(jìn)入出坯區(qū)前，安裝氣動擋板。

出坯輥道，采用單流單輥的輥子形式，輥子冷卻方式為內(nèi)水冷，驅(qū)動方式采用電機(jī)減速機(jī)鏈條傳動。出坯輥道末段安裝終端擋板。

1.10 出坯系統(tǒng)

出坯方式采用撈鋼機(jī)，400mm規(guī)格以下的可采取雙坯出坯，400mm規(guī)格以上的采取單坯出坯，出坯主要采用鋼坯夾鉗[4]。

生產(chǎn)現(xiàn)場預(yù)留一個出坯垛位，直接采用汽車熱轉(zhuǎn)運輸。

1.11 引錠桿及存放裝置

引錠桿采用柔性引錠桿，引錠桿的安裝方式為下裝式：輸送輥道拉矯機(jī)二冷室結(jié)晶器。引錠桿的存放方式為側(cè)存放，每流輸送輥道的一側(cè)，側(cè)存放實現(xiàn)方式為液壓缸。

1.12 蒸汽排出裝置

蒸汽排出裝置采用離心通風(fēng)機(jī)，將二冷段的蒸汽排出。

1.13 液壓系統(tǒng)

鋼包水口、中包水口、（事故回轉(zhuǎn)）、中間罐車、采用一個站；

液壓振動采用一個站；拉矯機(jī)、引錠桿脫頭裝置、引錠桿存放裝置、伸縮輥道采用一個站。

1.14 潤滑系統(tǒng)

油氣潤滑設(shè)備：主要是二冷段一個站；拉矯機(jī)一個站；輥道系統(tǒng)一個站。

1.15 其他輔助設(shè)備

（1）鋼坯打號機(jī)：采用打號機(jī)，安裝在輸送輥道上，目前沒有投用。

（2）鋼坯去毛刺裝置：安裝在輸送輥道上，主要用于商品坯外賣。

（3）中間包烘烤裝置：能介采用轉(zhuǎn)爐煤氣，設(shè)備采用蓄熱式烘烤器，達(dá)到節(jié)能高效和安全的目的。

（4）結(jié)晶器維修試驗平臺：主要針對板式結(jié)晶器的維修需求，在存放西頭。

（5）二冷段維修平臺，主要針對二冷室的直線段、彎曲段、扇形段的整體維修、維護(hù)、校正、清理。

表1 2#板坯連鑄機(jī)工藝參數(shù)與原工藝參數(shù)對比

2 升級改造后的生產(chǎn)工藝控制

工藝流程：

3 達(dá)產(chǎn)效果

2#板坯連鑄機(jī)改造項目于2018年元月開始啟動，3月份熱負(fù)荷試車成功，于2018年10月份達(dá)產(chǎn)達(dá)效，圓滿完成了系統(tǒng)升級改造的相關(guān)任務(wù)。2019年連續(xù)多月產(chǎn)量達(dá)到10萬噸以上。

本次系統(tǒng)升級改造，龍鋼人大膽創(chuàng)新，以降低工人勞動強度和減少污染排放為指導(dǎo)核心開展了2#板坯連鑄機(jī)的專項研究，完善了板坯工藝填補省內(nèi)相關(guān)技術(shù)空白；建立了系統(tǒng)的操作方法,為穩(wěn)定操作和指標(biāo)的提升提供可靠和保障；通過更改工藝參數(shù)、優(yōu)化操作方法，實現(xiàn)了事故的大幅度下降，趨于正常。

目前通過系統(tǒng)的升級優(yōu)化使連鑄2#機(jī)板坯生產(chǎn)、質(zhì)量控制已經(jīng)達(dá)到正常控制水平[5]。

塞棒控流的研究以及脫氧工藝的優(yōu)化在2#機(jī)開展，同時可推廣到同類鋼種生產(chǎn)使用，使得龍鋼公司煉鋼廠工藝技術(shù)邁向一個更高的階段，向高效自動化踏出一步。

4 結(jié)語

2#板坯連鑄機(jī)系統(tǒng)升級改造后達(dá)產(chǎn)達(dá)效，同步通過過程研究我們的產(chǎn)品質(zhì)量得到了提升；同時在達(dá)產(chǎn)達(dá)效的推進(jìn)過程中開展了多項工藝實踐研究和技術(shù)攻關(guān)，并成功應(yīng)用于實際生產(chǎn)之中，提高了工藝技術(shù)水平穩(wěn)步提升，增強我們在板坯工藝質(zhì)量控制方面的技術(shù)基礎(chǔ)，提高企業(yè)的工藝質(zhì)量管理水平，為我們公司的工藝提升奠定基礎(chǔ)。