板坯连铸机一次切割车改造

高钰捷（济钢股份有限公司炼钢厂,济南 250101）

板坯连铸机一次切割车改造

高钰捷（济钢股份有限公司炼钢厂,济南 250101）

济钢炼钢厂4号连铸机板坯切割车原为德国进口GEGA公司设备，以使用12年之久，存在机械电器元件老化严重、机械备件不通用等问题，故障率增高影响生产。板坯切割车通过维修改造，统一了机械备件，提高了通用性，重新选择了电器备件，解决了供应问题。改造后的板坯切割车运行良好并降低了检修次数和备件消耗。

板坯 连铸机 切割车 改造 备件 通用

1 概述

济钢炼钢厂45 t转炉区域现有4座氧气顶吹转炉，3台板坯连铸机，2台小方坯连铸机，其中3台板坯连铸机设计生产断面为200×1 400 mm2，生产出的铸坯均通过一次火焰切割车进行切割。炼钢厂45 t转炉区域的4号板坯连铸机于1996年底投产，一次切割车为德国GEGA公司设备，主要由主框架、运行轨道、横梁、同步机构、传动装置、边缘探测器、切割小车、粒化水装置、测量辊系统、电气系统等组成，主要起到将铸坯切成预先设定好的长度的作用。

2 存在问题

2.14 号板板坯连铸机中切割车成为关键设备中的关键，其不可控性成为4号板坯设备安全运行中最不确定性的因素。一方面4号板此台进口切割车已使用12年之久，进入老化状态，其机械电气各元件老化严重，现场出现故障率日益增高，电气系统故障点出现后的判断时间长，并且一部分无储备备件，需提高其设备的安全运行。切割车外观如下图1所示。

2.2 另一方面现4号板在用切割车与3号板及5号板完全不同，备件不能通用，造成备件储备量及备件到位情况完全不可控，进口备件价格高，进货周期长，同时电气核心备件PLC已无厂家生产,直接制约着切割车的正常运行,需尽快提高设备备件质量可靠性。火焰切割车在整个铸机中为重要组成部件，当出现故障后无法切割铸坯，可以造成整台铸机停产的事故，这样切割车进行改造就势在必行。

3 针对存在问题做出的改造措施

本着少投入，见实效的原则，在尽量使用原有设备的基础上对切割车进行改造。主要分为改造前准备、改造过程、调试三个过程。

3.1 改造前准备

用道轨压板将道轨固定在横梁上，并将限位板焊接在横梁两端，制作调整板如图2所示，将切割车本体部分进行详细检查，介质管路重新布置。

3.2 改造过程

停机后停电停设备冷却水，拆除原切割车上的电气电缆以及电缆沟内的电缆，将大拖链上的介质管路与车体分开。将切割车整体吊出后，将原有立柱高度去除340 mm，立柱分布如图3所示。将8块调整板暂时分别固定在8个立柱上，保证8块调整板在同一标高上并用水平仪将其上表面调至水平，把固定有道轨的横梁放在调整板上面；设定切割车下的辊道上表面标高为，利用水准仪和调整垫板将道轨上表面的标高调整为，道轨中心距调整至4 910 mm，允许偏差10 mm，将调整板与立柱焊接牢固，采用坡口焊接[1]。新制切割车放置到道轨上，安装位置测量装置，调整螺栓M16×120，使齿轮与齿条啮合良好，位置测量装置及其中齿轮齿条定位关系如图4所示。运送一块钢坯至切割车下，安装同步机构，调出预下降位，并根据铸坯在切割车下的方位调整切割枪、点火枪及粒化水喷嘴的位置。利用原有大拖链将介质管路连接在一起，并将介质箱中的三联件注入机油起过滤作用。根据长度测量的需要，原有长度测量装置在辊道第二根与第三根辊之间，现将其调整至第一根辊与第二根辊之间，如图5所示。为保证进度，在安装机械设施及调整的过程中，电缆连线及打点调试要穿插其中进行，尤其是半自动、自动程序的调试。

3.3 调试

将减速机加防漏齿轮油，通电使切割车行走调试限位系统，试切冷坯及热负荷试车。

由于事前方案明确，准备工作到位，整个改造过程耗时106 h，比原计划提前36 h完成任务。此切割车在改造过程中将车体栏杆采用不锈钢管，防止变形及漏水现象；原来主动轮在大拖链一侧，改造后放到介质箱侧；介质箱内氧气、煤气总管过滤器上分别增加旁通管，以防止过滤器堵塞；为了与其余2台板坯备件保持一致，将部分件进行了变更，例如：主动车轮轴与从动轮轴在原来基础上加粗，并且将与之配套的减速机输出孔相应的变大处理；割枪小车下导轨改为V型轮定位装置；割嘴采用金火焰2.3型，割枪统一使用MQJG.300型，长度1.2 m，割枪与割嘴均采用鞍山泰勒产品；将边缘探测器取消，不再使用；将自动点火装置进行了修正，使其与另两台主机一致；阀门、金属软管及胶管进行统一标准等。电气核心备件选用施耐德公司昆腾系列产品，PLC系统中的CPU选用43412，变频器选用日本安川公司产品，测量辊及位置判断用编码器采用德国TR公司带DP通讯功能绝对值编码器，编码器与PLC采用DP通讯方式，车上所有接近开关选用天津图尔克产品（抗磁场干扰型）。

4 改造效果

切割车改造后，试运行良好，正常投入生产使用后效果明显，检修次数与备件消耗得到明显改善，部分电气备件不用再从国外进口，改造后三台板坯铸机的一次切割车达到了备件的统一，资源配置更加合理。

5 经济效益分析

切割车改造后年降低备件费用约为5万元；

年降低板坯检修次数0.5次/月×12个月=6次，节省检修时间：6次×3 h/次=18 h；

单台铸机每年间接节约费用：18×60/25×50×200+ 5=48.2万元

6 结束语

济钢45 t转炉区四号连铸机一次切割车，在部分采用原有设备的基础上，顺利完成了改造的全部内容，提高了铸机作业率，减少了事故损失，减轻了职工劳动强度，有效地分配了既有资源，降低了备件消耗及检修次数，收到了良好的经济效益。

[1]成大先.机械设计手册（第四版第二卷）[M].北京：化学工业出版社，2002.7-351-355.

Modification of Primary Cutting Carriage of Slab Caster

Gao Yujie

The cutting carriage of Slab Caster 4,Jigang Steelmaking Plant,imported from GEGA,Germany,after 12 years’service affected the production with high fault rate due to its aged mechanical and electrical components,non-interchangeable mechanical spare parts and supply shortage of the spare part of PLC,the critical electric component.The cutting carriage was repaired and modified so that the mechanical parts were unified and the electrical spare parts were reselected to settle the supply problem.After the modification,the carriage ran well with shortened maintenance frequency and less spare part consumption.

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（收稿 2010－12－10责编崔建华）

高钰捷，2006年毕业于安徽工业大学机械设计与自动化专业，现在济钢炼钢厂从事45t转炉区域连铸机设备管理工作。