板坯连铸机长寿化改造措施探讨

昝磊生

（日照钢铁冷板制造部，山东日照 276806）

在当前的经济发展下，钢铁产品的需求量不断扩大，钢铁生产加工制造企业为了满足市场的需求，将原设计为30%的铸坯的产量份额提升至100%，产量的大幅度提高，使得连铸机的负荷不断增加，机器的耗损过快，缩短了机器的寿命，30万吨几乎成了现代板坯连铸机所能承受的临界点，甚至许多板坯连铸机还达不到这个数据，其三节辊和轴承就已有严重的损坏，出现铸坯鼓肚，中心偏析、铸坯表面划伤等问题，不仅严重影响了铸坯的质量，同时也使得扇形段备用紧张，增加了生产成本，因此必须采取有效措施将铸钢炼铁生产活动拉出当前的困境，有效提高板坯连铸机的产能，延长其实用年限。

1 板坯连铸机结晶器长寿化改造

高温、潮湿是实际的结晶器设备的生产工作环境给人的主要映像，同时生产过程中所产生的腐蚀性较强的保护渣，也给铸坯生产带来了不小的困扰，再加上结晶器的上部通产都是被罩盖的，在平时的点检过程中可能存在纰漏，给结晶器区域的生产工作带来了更大的麻烦，因此从实际的生产环境来看，结晶器设备的区域的工作环境十分恶劣。针对这样的一种工作环境，设备人员在进行具体的操作过程中应当具备很高的责任心，对设备进行仔细全面的检查，增加检查的频率和力度，在实际的生产中，只要一有时间和机会就打开结晶器的盖板进行检查；同时在周期的维修过程中，也要对相关的重要设备进行详细的检修，确保设备能够及时的投入生产之中。

（1）问题。板坯连铸机结晶器在长寿化的改造过程需要关注两个方面的问题，①板坯连铸机的核心部位——液压板簧式振动台，一旦这个部位出现问题，那么就必然会停浇。该系统主要是由液压伺服阀、压力传感器、电气位置传感器和机械板簧等构建而成的，涉及诸多领域的内容，属于比较复杂的控制系统。由于长期处于高温潮湿的工作环境之中，所以在通常情况下，其出现故障的地方多是液压伺服阀和电器位置传感器，同时这两中设备的插头进水，也有可能会出现短路的现象。②调宽控制系统在运作过程中所出现的问题。调宽控制系统旨在对窄面宽度进行精确的调整，主要是由调宽电机和结晶器涡轮蜗杆减速机组成。通常情况下，后者发生故障的可能性较小，多数时候的故障原因是源语条款电机的轴承损坏。现场的分析指出，造成轴承损坏是因为电机轴端的密封性不够好，冷蒸汽的渗入，使得轴承锈蚀所以才会经常出现故障。针对这种故障，加强轴端的密封性，对其加以改造即可。此外也有一些故障是由于震动导致电缆磨损，接触不良而造成的。

（2）解决措施。综合上述分析，从管理的角度来讲，应当加强对设备的标准化管理，提高对点检维修技术和点检维修的要求标准，适当的缩减结晶器区域的各类电缆插件的使用周期，增强点检管理的力度，增加对该类设备点检维修的次数和力度。从技术的角度来讲，生产单位应加强各个专业防范措施。首先就电气专业而言，电气人员，应对结晶器上的各种电缆做严格的检查，并且在钢渣容易飞溅区域的电缆的外部包扎耐高温的防护套管，防止应电缆保护层磨损而造成的故障。定期对板坯连铸机的结晶器区域的设备进行检查，更换相关的零件。其次就机械专业而言，要对条款电机的防尘设施做有效的改造，检查其轴端的密封性以及隔离效果，及时更换锈损的轴承，加强对有关机构的维修力度，严格按照有关规定，定期检测，以延长设备的使用寿命。最后就线外维修而言，应加强对结晶器窄面机构的维修检查，标准化相关的操作，对轴套等易卡死的部件做及时的更换和调整，确保结晶器窄面调宽机构的运作符合有关的规定。

2 扇形段长寿化改造

2.1 弧形段开口度超差的原因分析及对策

（1）扇形段开口度超差的原因分析。铸坯表面有裂纹或者出现鼓肚现象的很大一部分原因就是由于开口度超差。在扇形段开口度主要是在扇形段整备的过程中通过调整辊缝值来实现的。在实际的生产操作过程中，造成开口度超差的原因主要有：第一，扇形段辊缝值在扇形段对中台测量和上线后测量的状态不一样，出现下挠现象，在线与下线的辊缝值出现偏差；第二，在热应力作用下，扇形段内外框架产生变形。第三，三节辊表面磨损导致开口度变化；第四，投入实际的生产使用后，三节辊轴承的游隙逐渐增大，导致开口度发生变化。第五，开口度精度受三节辊表面的积渣和积垢影响，开口度发生变化。第六，三节辊受热不均出现挠性变形影响导致开口度变化。

（2）解决开口度超差的措施。奥钢联技术要求，一旦扇形段出现超差现象就需要将超差的扇形段更换掉。但是由于奥钢联的扇形段在制造和整备上的要求颇高，因此如果要将这种扇形段从生产线上换下来，需要耗费较长的整备时间，且将缩短扇形段的使用时间，同时扩了其设备的整备费用，生产成本提高。由于VAI扇形段采用的是横梁型设计的形式，其内外弧框架均具备较好的抗变形能力。能够直接在生产线上进行调整，有效减少扇形段的更换次数，延长扇形段的使用寿命。

2.2 水平段三节辊不转故障的原因分析及对策

（1）水平段三节辊不转故障的原因分析。从实际的生产过程中，三节辊不转的主要原因是由于三节辊轴承的损坏，其中水平段内弧三节辊轴承的损坏基本上集中在中间轴承的位置，因此该部位的损坏最为严重。且在铸坯的阶段面扩大为270mm×2100mm后，加重了设备的负担，水平段内弧损坏情况加剧，产能不足40万吨，便因拉坯阻较大，而导致出现三节辊轴承损坏不转的问题。同时由于我国的连铸机三节辊轴承全部采用进口，在冷却强度不够的情况下，很容易在铸坯表面留下划痕、偏析、裂纹等缺陷。研究结果表明三节辊冷却强度不足很有可能是由于内弧三节辊在冷却喷淋水的喷杆长度不够，或者是喷杆的弯曲角度有有误，喷嘴与盖板相干涉，冷却效果降低，其次水质差也有可能导致喷头被堵，此外，设计问题和环境影响都是造成冷却效果不佳的因素之一。

（2）解决三节辊不转的措施。结合以上的原因分析、现场观察和实际经验来看，要想改进水平段喷淋水形式及喷杆结构，提高三节辊的冷却效果，首先将原本为两排的水平段内弧喷淋水喷杆增加为四排，从数量上增强三节辊的冷却效果，并且将原本内弧喷淋水直接喷水冷却三节辊的形式改为对铸坯表面喷淋的形式，从而降低三节辊轴承的环境温度，从侧面提高冷却效果。其次，加长喷淋干的长度。再有参考矫直段喷架的结构形式，改变喷杆的喷淋角度。最后增加冷却水的过滤，提高使用水的质量，对喷嘴做定期检查和清理，以延长喷淋器的使用寿命。

[1]周宁，白广旻.大板坯连铸机扇形段三节辊长寿化改造[J]. 科技信息，2013，(7).