連鑄機械設備的常見故障與處理措施研究

摘要：連鑄機械整體系統通過大量的關鍵部件組成，每個部件負責完成特定的運動，如果其中一個部件發生失效，就會造成系統整體的停機。因此，為了保證工件的加工的質量以及穩定性，需要對連鑄機械常見的故障模式進行系統分析，找出系統中經常發生故障的部件，并詳細分析失效原因，從而從源頭上制定處理措施，從而降低或避免連鑄機械故障的發生。

關鍵詞： 連鑄機械;故障模式;處理措施

一、引言

連鑄生產技術的引入改變了傳統鋼鐵生產中工藝流程繁瑣，鋼鐵材料浪費，以及工件加工質量不穩定的問題。該技術最早是在21世紀的下半段在西方發達國家中使用，后連連鑄技術在實際生產中不斷改進與完善逐漸趨于成熟，開始在其他國家中廣泛應用。連鑄生產技術主要依賴于連鑄設備進行實施，換句話說，連鑄技術的成熟性與穩定性主要取決與連鑄設備的可靠性。因此，連鑄機械穩定高效的運行對于工件的加工質量以及企業的效能具有重要影響。如果連鑄機械的某個部件發生故障會對工件的加工質量產生影響，如果是關鍵部件將有可能造成設備的停機。大規模連鑄產線的停機，會給企業造成巨大的經濟損失。為此，針對復雜的連鑄機械設備應當分析其部件發生失效的原因，以便采取科學合理的措施診斷故障發生的征兆，避免發生故障。當故障發生時，采取積極有效的維修策略對故障進行及時修復。

二、連鑄生產技術概述及故障診斷意義

連鑄生產技術的生產工序為，連鑄設備將融化后的鋼水澆筑到結晶容器中，經過一段時間的冷卻，鋼水表面開始凝固，凝固到一定時間后形成鋼坯通過拉矯機將其拉出。其次，在鋼坯的表面噴涂冷卻水實現二次冷卻。最后，通過鋼坯切割設備將其切割成不同的尺寸。連鑄機械設備主要包括鋼水轉運設備、鋼水的冷卻結晶設備、振動設備、拉矯機以及用于切割鋼坯的設備組成。其中，鋼水轉運設備的主要功能是運送鋼包;如果鋼包處在空包的狀態，那么轉運設備會將其運送到接裝鋼水的位置;如果鋼包處在滿包的狀態，那么轉運設備會將其運送到鋼水澆筑的地方。通常將結晶器用作鋼水的冷卻設備，它的主要功能是對液態的鋼水進行冷卻，使其不斷凝固逐漸成為鋼坯。它的冷卻原理是通過在結晶器的外壁上均勻的布置好冷凝管道，并向管道中注入流通的冷卻水，流動的冷卻水與鋼水之間會發生熱量交換，將鋼水的熱量帶走，鋼水的溫度不斷降低從而實現凝固。振動設備的主要功能是通過向鋼水中施加特定頻率的振動，排除鋼水中的氣泡，使鋼水均勻混合，有利于提高工件的加工質量。切割設備的主要作用是將成型的鋼坯按照要求切割成不同的形狀與尺寸。連鑄機械在服役周期中會發生不同類型以及不同程度的故障，目前連鑄機械故障的診斷與處理方法存在許多局限性。主要表現為連鑄機械復雜且龐大，在其服役周期中積累了許多故障診斷以及維修的經驗但是這些經驗沒有形成系統化的知識表達數據庫，這樣導致行業領域知識未能得到有效的利用與升華。

三、連鑄設備故障模式分析

連鑄技術中采用連鑄機械設備將融化后的鋼水通過不同的步序完成到鋼坯成品的加工過程。然而，不同于一般工廠中的工作環境，連鑄機械長期在溫度高、灰塵大、濕度高的環境下工作，此外企業對于產能的提高給連鑄機械的生產效率與工作時長提出了新的要求。綜合這些因素來看，連鑄機械的工作環境以及工作工況較為惡劣，隨之設備系統容易發生老化、疲勞、磨損、松動以及因強度不夠所造成的斷裂等失效形式。下面將按照連鑄機械設備不同部件的失效模式以及失效的原因進行闡述。

首先針對連鑄機械中的大包轉臺分析其失效的形式以及具體原因，如表1所示。

四、連鑄設備故障處理措施

1）定期加注潤滑油

連鑄機械中具有大量的需要油液潤滑的部件比如軸承等，這些部件在長期的高負荷工作下容易出現磨損點蝕等故障。如果潤滑不足，則會導致磨損加劇，嚴重情況下的干摩擦會使軸承結構出現損壞最終導致部件的失效停機。因此，在日常的檢查與維護中，需要重點對關鍵部件的工作環境以及潤滑系統進行全面檢查，保證其工作在良好潤滑以及清潔的工作環境中。

2）科學規范檢修干油分配器

連鑄機械的工作環境較為惡劣，通常是處在溫度高、濕度大、塵土多的環境中。

環境因素會對其整體性能產生重要影響，現場檢查人員需要定期查看干油分配器，通過潤滑油的流出值與油線作為維修參考，從而保證其穩定工作，提高其使用壽命。同時對于每次的維護應當做好系統記錄，方便下次檢修的查看。

五、總結

連鑄機械是鋼鐵生產企業中的重要設備，其系統龐大復雜，并且在工作環境惡劣，系統部件相互耦合，導致出現故障頻發。本文詳細分析了連鑄機械設備故障診斷的必要性以及常見的故障并制定了相應的維修策略，從而做到故障前的預防與故障后的及時修復。

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作者簡介：姓名：佟宗石（1985.02--）;性別：男，民族：滿，籍貫：遼寧省沈陽市，學歷：本科;現有職稱：初級工程師;研究方向：冶金機械板坯連鑄設備。