提高八钢一炼钢中间包通钢量攻关实践

张怀忠

（宝钢集团新疆八一钢铁有限公司第一炼钢厂，乌鲁木齐 830022）

提高八钢一炼钢中间包通钢量攻关实践

张怀忠

（宝钢集团新疆八一钢铁有限公司第一炼钢厂，乌鲁木齐 830022）

介绍了八钢一炼钢0#连铸机通过优化工艺提高拉速、改进维护中包塞棒机构方法、培训职工操作技能等措施，中包平均通钢量取得了明显的提升。

中间包（中包）；拉速；塞棒机构；通钢量

1 前言

第一炼钢厂0#连铸机自2004年底投产，经过不断攻关，在2010年突破了110万吨钢的产量。连铸作业区在“促生产、控成本”的工作中，意识到仅有高产能还不够，成本控制也很关键。提高中包通钢量既可提高工作效率又可降低钢铁料消耗。中包通钢量是连铸生产过程中重要的控制指标，2010年0#连铸机中包月平均通钢量为1109吨，从工艺、操作、设备等方面仍有提升空间，因此对中包通钢量进行攻关。

2 装备及工艺条件

2.1 装备工艺条件

（1）连铸设备：四机四流R8m方坯连铸机

（2）浇铸断面：150×150mm2

（3）引锭杆形式：刚性引锭杆

（4）矫直方式：渐进矫直

（5）切割方式：火焰切割

（6）结晶器：窄缝导流水套式

（7）水缝宽度：3.2mm

（8）软水流速：10～12m/s

（9）结晶器铜管长度：900mm

（10）铜管材质：磷脱氧铜，内壁镀铬

（11）二次冷却：三段冷却

3 中包通钢量低的原因分析

影响中包通钢量的因素主要有两个，一是台时产量，一是中包寿命。台时产量与铸机的产能有关；中包寿命则与塞棒机构装配质量、耐材质量及品质相关。

3.1 工艺制度方面

拉速是衡量连铸机生产能力的重要指标，拉速的制定要考虑机型、断面、比给水量、钢种、工艺等综合因素，要提高中包通钢量必须提高拉速。

二冷配水制度是连铸工艺中的关键制度，合理制定比水量及各段冷却水的比例才能有效控制铸坯的冷却梯度和回温，有效提高拉速。0＃连铸机的二次冷却为三段式冷却，原设计三段水量较低，占二冷总水量的6 %，拉速提高后，冷却跟不上，常出现铸坯在三段末端或拉矫机处漏钢现象，不得不降低拉速。另外，二冷总水量较低，比水量为1.62L/Kg，高拉速情况下常常出现切割后漏钢现象，限制了拉速的提高，导致中包通钢量低。

3.2 操作方面

3.2.1 中包工操作方面

因中包工在工作时间、操作经验及培训上的差异，造成技能水平参差不齐，不规范操作时会引发漏钢、溢钢等事故、塞棒失控时处理方法不得当，也容易造成中包停浇，影响中包通钢量。据统计，2010年溢漏率为0.09%

3.2.2 准备工操作方面

中包钢流的控流装置为塞棒机构，准备工对机构进行装配时要将塞棒、横臂、机构主体组装在一起，确保各部位垂直安装，机构在启闭时才易于控制钢流，一旦塞棒机构失控就要尽快更换中包，通钢量自然就会降低。在塞棒机构装配时比较重要的部件是横臂，装配塞棒时要确保塞棒与中包上水口垂直，因此要求横臂必须平直。因横臂长时间在高温环境中，易受高温变形，也易粘上冷钢，需频繁更换，成本上升。据统计，2010年共发生有6起因横臂变形导致机构装配精度不合要求的中包事故。

3.3 中包耐材质量方面

耐火材料长时间与钢水接触，必须具备良好的抗热震性及高温机械强度，能承受钢水的冲刷和搅拌。中包耐材包括永久层及工作层、冲击板、塞棒、上水口及座砖。从下线后的情况来看，制约中包寿命的因素主要是塞棒和上水口。因此，塞棒和上水口的稳定性关系到中包使用寿命的长短。

也不可能一味的要求耐材厂商提高使用寿命，因为那关系到供货商的技术瓶颈和成本。因此，要确保现有条件的基础上稳定使用性能，其中任一个环节有瑕疵都会导致中包寿命的降低，影响通钢量。

4 优化方案及措施

4.1 二冷配水制度的优化

当拉速较高时，就意味着铸坯液相穴延长，因此强化二冷强度是提高坯壳强度、减少漏钢和缩短液芯长度的主要保证之一；但是，过分提高二冷强度又会增加铸坯内部裂纹的可能性，因此，调整二冷区各段水量分配比例，达到减少铸坯内裂的良好效果。

首先增加二冷总水量，比水量由1.62 L/Kg增加为1.7 L/Kg；其次调整二冷区水量分配比例，适当增加二冷三段的水量分配比例，降低三段铸坯的回温程度，减少漏钢事故，其余各段水量分配比例相对降低，使各段水配比更加合理。既保证二次冷却效果，又符合二次冷却从上至下逐渐减低的分布原则，通过不断优化（见表1），平均拉速由3.04 m/min提高至3.2 m/min，提高产能的同时，铸坯内裂率有所降低，质量稳定。

表1 攻关前后二冷区水量分配比例对比

4.2 提高操作标准

4.2.1 中包工操作

针对中包工易出现的事故类型，进行理论加实际操作相结合的培训，同时开展劳动竞赛，加大奖惩力度，减少操作失误。通过一系列的培训，溢漏率由攻关前的0.09%降低为0.05%。

4.2.2 改进横臂维护方法，提高装配质量

因横臂受热变形且易粘冷钢，在安装前将横臂表面刷一层涂料，钢水溅上后容易处理，提高劳动效率。对已变形的横臂，仅加工易受高温变形的头部，保留尾部，两部分对焊后继续使用，既节约了成本又保证了横臂的使用要求。大大降低了塞棒机构装配环节的事故，2011年仅发生两起因装配质量引起的中包事故，为提高中包寿命提供了保障。

4.3 严格耐材标准，监控使用性能

制定耐材使用标准，监控使用性能，各厂家按周期使用，在周期内质量出现问题，同批次耐材立即停用，更换其他批次，如仍有问题，由其他厂家接替供货并享有其份额，很大程度上解决了耐材质量出现的问题。据统计，2011年平均月中包使用寿命从2010年的8.9小时提高到了9.4小时。

5 效果通过以上措施，取得了明显的效果。0#连铸机中包月平均通钢量由1109吨/包提升至1225吨/包，最大通钢量由1424吨/包提升至1647吨/包。平均拉速提升了，漏钢事故降低了。在提高产能的同时，铸坯内裂率有所降低，质量稳定。（见表2）

6 结论

（1）强化二冷，通过适当提高二冷强度、合理分配各段冷却水比例等途径实现了高拉速。

（2）改进了横臂的使用及维护方法，提高塞棒机构的装配质量。

表2 攻关前后连铸主要指标对比

（3）采取以上有效措施后，0＃连铸机中包通钢量得到了明显提升，漏钢事故降低，铸坯质量良好，取得了较好的经济效益。