连铸结晶器提升在线使用寿命

＊张爱民 康亮

（唐山中厚板材有限责任公司 河北 063000）

连铸结晶器提升在线使用寿命

＊张爱民 康亮

（唐山中厚板材有限责任公司 河北 063000）

连铸结晶器是一种槽形容器，强制水冷的无底钢锭模，被称为连铸设备的“心脏”。结晶器设备能否稳定运行，直接影响着铸坯质量和连铸生产节奏。

连铸结晶器；使用寿命

目前唐山中厚板材有限公司3台板坯连铸机主要生产断面有8种分别为：180×1500、200×1260、220×1600、220×2000、250×1800、250×2100、280×1800、280× 2100，三台连铸机共配置29台结晶器，其中14台结晶器已实现漏钢预报功能。由于前期设备管理及防范措施不到位，结晶器足辊经常积渣，死辊现象频发，漏钢预报误报率极高，经常造成生产降速，严重影响铸坯质量，结晶器在线寿命仅130炉左右。2016年10月至2017年1月改造完毕后，死辊现象杜绝，漏钢预报误报率显著降低，结晶器在线使用寿命得到显著提高，由原来的130炉延长至260炉。极大提高了连铸作业率，保证了连铸生产顺行。

1.结晶器功能及结构

(1)结晶器带有支撑框架、自连接接水装置及装有铜板和支撑板的箱体。铜板上开有冷却水槽，以获得均匀且高的冷却效果。结晶器由螺栓固定在振动台上，该系统保证结晶器的快速简便更换。

(2)结晶器宽面和窄面通过夹紧装置夹在一起，保证结晶器窄面铜板锥度固定。

(3)窄面与调宽装置相连，调宽过程由手动丝杠完成。调整期间，宽面夹紧液压缸松开，以确保宽面和窄面间一个特定的最小缝隙，这样可确保最小的铜板磨损。

(4)铜板靠闭路一次冷却系统冷却。优化的水冷却水槽可在高拉速时确保铜板的低温。

(5)足辊通过集中润滑系统润滑。

(6)铸坯冷却由开路二冷系统实现，喷嘴把水从辊子中间喷到铸坯的宽面及窄面上。

(7)结晶器铜板上安装热电偶，结晶器漏钢预报系统通过热电偶成像可实时检测结晶器内的温度场，防止漏钢。

2.存在问题及改造方案

(1)足辊方面问题：

①窄面足辊原设计为表面光滑，无导渣槽的辊子，在拉坯过程中辊面容易积渣。

②辊子轴承座未设计冷却水，在高温辐射的环境中，轴承座的热量无法排出，传导至轴承，辊子抱死情况时有发生。

解决方案：

窄面足辊改造成螺旋式花纹辊，保护渣沿导渣槽导出，不易堆积，无法形成积渣；足辊区域加装环形冷却管路，轴承座位置开孔加装喷嘴，利用外冷喷淋水对轴承座进行冷却。

足辊改造前

足辊改造后

(2)润滑方面问题：

①结晶器足辊润滑采用集中润滑形式，结晶器足辊、弯曲段、振动共用一台干油泵，其中结晶器足辊和振动共用一条干油管路，干油供给量不足，结晶器足辊得不到有效润滑，足辊抱死时有发生。

②足辊轴承座干油管路设计过长，布置零乱，受作业空间和观察视角的局限，结晶器吊装过程中，极易刮碰润滑管路，产生泄露，造成轴承座润滑不良。

③解决方案：

润滑站增加一台油泵，把结晶器、弯曲段、振动润滑系统分离，由一台干油泵给结晶器独立供油，保证油量充足；缩短油管长度（由1250mm改成900mm），规范布置，避开容易剐蹭的位置利用管夹固定，极大降低了吊装结晶器过程中的剐蹭机率。

(3)结晶器跑锥问题：

①结晶器的锥度是结晶器的一个重要参数，不同钢种、不同断面对应不同的锥度，合适稳定的锥度，锥度过大，增大拉坯阻力，增大铜板的磨损，降低铜板使用寿命，锥度过小，拉坯过程中可能造成铸坯鼓肚，进而产生裂纹。

窄面锥度设定通过调整结晶器上下蜗轮蜗杆减速机，锁定位置，保证锥度。生产过程中受热坯压力的影响，再加上锥度调整装置老化，前期跑锥现象频发，经常造成生产拉下和铸坯质量事故。

②解决方案：

a.线外维修更换老化的调整装置，提升调整装置的精度，采用“上拉下推”的调整方式，保证结晶器上传动装置拉紧，下传动装置顶紧。

b.窄面上下口背板位置制作焊接顶丝，当锥度调整完毕后，利用顶丝顶紧上、下口背板，避免浇钢过程中受力松动，进而保证锥度稳定。

(4)角缝跑水问题：

①结晶器铜板与背板之间环形密封采用硅胶材质，其耐高温性能较差，结晶器上线使用一段时间后，密封圈受热形变，角缝位置产生漏水，造成生产拉下。

②解决方案：

变更环形密封材质，将原硅胶密封更换为为氟胶密封。对于多次修复使用的铜板，由于磨损量相对较大，在装配水箱间环形密封圈时需增加打密封胶环节。

(5)漏钢预报误报问题：

结晶器漏钢预报系统经常性误报，导致连铸生产降速，极大影响了铸坯质量和生产节奏。

①结晶器周转卡内容不全面，维修关键点、热电偶线下检测等关键数据缺失，无法保证线外维修质量。

②结晶器线外维修，仅采用万用表测量热电偶表线电阻，通过阻值确定热电偶好坏，无法检测实际温变效果及热电偶稳定性。

③窄面热电偶信号线未进行防护，生产过程中由于捞渣操作等原因经常被烫坏，影响漏钢预报系统正常使用。

④结晶器窄面与背板连接处没有做防护，捞渣过程中，保护渣容易通过间隙烫伤热电偶信号线。

解决方案：

a.修订结晶器周转卡内容，增加关键点、热电偶线下检测等内容，切实实现结晶器全程跟踪，提升线外维修精度、质量。

b.利用钢板对应铜板热电偶安装位置开孔制作专用检测工具，精确定位热电偶安装位置，使用割把定位烘烤，采用漏钢预报智能检测系统，实现线下对热电偶的全面检测。

c.窄面热电偶信号线缆加装防烫管，窄面板接线位置加装防护板，避免捞渣过程中烫坏线缆。

d.窄面背板加装防护挡板，铜板与背板间隙涂抹密封胶,避免保护渣沿铜板与背板之间间隙进入，烫坏热电偶信号线。

(责任编辑 宋小蒙)

On-line service life of continuous casting crystallizer

Zhang aimin, kangliang
（Tangshan heavy medium plate material co., ltd river Bei Tang 063000）

The continuous casting mold is a kind of groove container, forced water cooling mold of the bottomless ingot, known as the " heart" of the continuous casting equipment. The stable operation of crystallizer equipment directly affects the quality of billet and the rhythm of continuous casting production.

continuous casting mold；Service life

T

A

张爱民（1983～），男，唐山中厚板材有限责任公司，助理工程师；研究方向：炼钢连铸机械设备。