提高八鋼一煉鋼中間包通鋼量攻關(guān)實踐

張懷忠

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司第一煉鋼廠，烏魯木齊 830022）

提高八鋼一煉鋼中間包通鋼量攻關(guān)實踐

張懷忠

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司第一煉鋼廠，烏魯木齊 830022）

介紹了八鋼一煉鋼0#連鑄機通過優(yōu)化工藝提高拉速、改進維護中包塞棒機構(gòu)方法、培訓(xùn)職工操作技能等措施，中包平均通鋼量取得了明顯的提升。

中間包（中包）；拉速；塞棒機構(gòu)；通鋼量

1 前言

第一煉鋼廠0#連鑄機自2004年底投產(chǎn)，經(jīng)過不斷攻關(guān)，在2010年突破了110萬噸鋼的產(chǎn)量。連鑄作業(yè)區(qū)在“促生產(chǎn)、控成本”的工作中，意識到僅有高產(chǎn)能還不夠，成本控制也很關(guān)鍵。提高中包通鋼量既可提高工作效率又可降低鋼鐵料消耗。中包通鋼量是連鑄生產(chǎn)過程中重要的控制指標，2010年0#連鑄機中包月平均通鋼量為1109噸，從工藝、操作、設(shè)備等方面仍有提升空間，因此對中包通鋼量進行攻關(guān)。

2 裝備及工藝條件

2.1 裝備工藝條件

（1）連鑄設(shè)備：四機四流R8m方坯連鑄機

（2）澆鑄斷面：150×150mm2

（3）引錠桿形式：剛性引錠桿

（4）矯直方式：漸進矯直

（5）切割方式：火焰切割

（6）結(jié)晶器：窄縫導(dǎo)流水套式

（7）水縫寬度：3.2mm

（8）軟水流速：10～12m/s

（9）結(jié)晶器銅管長度：900mm

（10）銅管材質(zhì)：磷脫氧銅，內(nèi)壁鍍鉻

（11）二次冷卻：三段冷卻

3 中包通鋼量低的原因分析

影響中包通鋼量的因素主要有兩個，一是臺時產(chǎn)量，一是中包壽命。臺時產(chǎn)量與鑄機的產(chǎn)能有關(guān)；中包壽命則與塞棒機構(gòu)裝配質(zhì)量、耐材質(zhì)量及品質(zhì)相關(guān)。

3.1 工藝制度方面

拉速是衡量連鑄機生產(chǎn)能力的重要指標，拉速的制定要考慮機型、斷面、比給水量、鋼種、工藝等綜合因素，要提高中包通鋼量必須提高拉速。

二冷配水制度是連鑄工藝中的關(guān)鍵制度，合理制定比水量及各段冷卻水的比例才能有效控制鑄坯的冷卻梯度和回溫，有效提高拉速。0＃連鑄機的二次冷卻為三段式冷卻，原設(shè)計三段水量較低，占二冷總水量的6 %，拉速提高后，冷卻跟不上，常出現(xiàn)鑄坯在三段末端或拉矯機處漏鋼現(xiàn)象，不得不降低拉速。另外，二冷總水量較低，比水量為1.62L/Kg，高拉速情況下常常出現(xiàn)切割后漏鋼現(xiàn)象，限制了拉速的提高，導(dǎo)致中包通鋼量低。

3.2 操作方面

3.2.1 中包工操作方面

因中包工在工作時間、操作經(jīng)驗及培訓(xùn)上的差異，造成技能水平參差不齊，不規(guī)范操作時會引發(fā)漏鋼、溢鋼等事故、塞棒失控時處理方法不得當，也容易造成中包停澆，影響中包通鋼量。據(jù)統(tǒng)計，2010年溢漏率為0.09%

3.2.2 準備工操作方面

中包鋼流的控流裝置為塞棒機構(gòu)，準備工對機構(gòu)進行裝配時要將塞棒、橫臂、機構(gòu)主體組裝在一起，確保各部位垂直安裝，機構(gòu)在啟閉時才易于控制鋼流，一旦塞棒機構(gòu)失控就要盡快更換中包，通鋼量自然就會降低。在塞棒機構(gòu)裝配時比較重要的部件是橫臂，裝配塞棒時要確保塞棒與中包上水口垂直，因此要求橫臂必須平直。因橫臂長時間在高溫環(huán)境中，易受高溫變形，也易粘上冷鋼，需頻繁更換，成本上升。據(jù)統(tǒng)計，2010年共發(fā)生有6起因橫臂變形導(dǎo)致機構(gòu)裝配精度不合要求的中包事故。

3.3 中包耐材質(zhì)量方面

耐火材料長時間與鋼水接觸，必須具備良好的抗熱震性及高溫機械強度，能承受鋼水的沖刷和攪拌。中包耐材包括永久層及工作層、沖擊板、塞棒、上水口及座磚。從下線后的情況來看，制約中包壽命的因素主要是塞棒和上水口。因此，塞棒和上水口的穩(wěn)定性關(guān)系到中包使用壽命的長短。

也不可能一味的要求耐材廠商提高使用壽命，因為那關(guān)系到供貨商的技術(shù)瓶頸和成本。因此，要確?，F(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上穩(wěn)定使用性能，其中任一個環(huán)節(jié)有瑕疵都會導(dǎo)致中包壽命的降低，影響通鋼量。

4 優(yōu)化方案及措施

4.1 二冷配水制度的優(yōu)化

當拉速較高時，就意味著鑄坯液相穴延長，因此強化二冷強度是提高坯殼強度、減少漏鋼和縮短液芯長度的主要保證之一；但是，過分提高二冷強度又會增加鑄坯內(nèi)部裂紋的可能性，因此，調(diào)整二冷區(qū)各段水量分配比例，達到減少鑄坯內(nèi)裂的良好效果。

首先增加二冷總水量，比水量由1.62 L/Kg增加為1.7 L/Kg；其次調(diào)整二冷區(qū)水量分配比例，適當增加二冷三段的水量分配比例，降低三段鑄坯的回溫程度，減少漏鋼事故，其余各段水量分配比例相對降低，使各段水配比更加合理。既保證二次冷卻效果，又符合二次冷卻從上至下逐漸減低的分布原則，通過不斷優(yōu)化（見表1），平均拉速由3.04 m/min提高至3.2 m/min，提高產(chǎn)能的同時，鑄坯內(nèi)裂率有所降低，質(zhì)量穩(wěn)定。

表1 攻關(guān)前后二冷區(qū)水量分配比例對比

4.2 提高操作標準

4.2.1 中包工操作

針對中包工易出現(xiàn)的事故類型，進行理論加實際操作相結(jié)合的培訓(xùn)，同時開展勞動競賽，加大獎懲力度，減少操作失誤。通過一系列的培訓(xùn)，溢漏率由攻關(guān)前的0.09%降低為0.05%。

4.2.2 改進橫臂維護方法，提高裝配質(zhì)量

因橫臂受熱變形且易粘冷鋼，在安裝前將橫臂表面刷一層涂料，鋼水濺上后容易處理，提高勞動效率。對已變形的橫臂，僅加工易受高溫變形的頭部，保留尾部，兩部分對焊后繼續(xù)使用，既節(jié)約了成本又保證了橫臂的使用要求。大大降低了塞棒機構(gòu)裝配環(huán)節(jié)的事故，2011年僅發(fā)生兩起因裝配質(zhì)量引起的中包事故，為提高中包壽命提供了保障。

4.3 嚴格耐材標準，監(jiān)控使用性能

制定耐材使用標準，監(jiān)控使用性能，各廠家按周期使用，在周期內(nèi)質(zhì)量出現(xiàn)問題，同批次耐材立即停用，更換其他批次，如仍有問題，由其他廠家接替供貨并享有其份額，很大程度上解決了耐材質(zhì)量出現(xiàn)的問題。據(jù)統(tǒng)計，2011年平均月中包使用壽命從2010年的8.9小時提高到了9.4小時。

5 效果通過以上措施，取得了明顯的效果。0#連鑄機中包月平均通鋼量由1109噸/包提升至1225噸/包，最大通鋼量由1424噸/包提升至1647噸/包。平均拉速提升了，漏鋼事故降低了。在提高產(chǎn)能的同時，鑄坯內(nèi)裂率有所降低，質(zhì)量穩(wěn)定。（見表2）

6 結(jié)論

（1）強化二冷，通過適當提高二冷強度、合理分配各段冷卻水比例等途徑實現(xiàn)了高拉速。

（2）改進了橫臂的使用及維護方法，提高塞棒機構(gòu)的裝配質(zhì)量。

表2 攻關(guān)前后連鑄主要指標對比

（3）采取以上有效措施后，0＃連鑄機中包通鋼量得到了明顯提升，漏鋼事故降低，鑄坯質(zhì)量良好，取得了較好的經(jīng)濟效益。