板坯連鑄機(jī)長壽化改造措施探討

昝磊生

（日照鋼鐵冷板制造部，山東日照 276806）

在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，鋼鐵產(chǎn)品的需求量不斷擴(kuò)大，鋼鐵生產(chǎn)加工制造企業(yè)為了滿足市場的需求，將原設(shè)計(jì)為30%的鑄坯的產(chǎn)量份額提升至100%，產(chǎn)量的大幅度提高，使得連鑄機(jī)的負(fù)荷不斷增加，機(jī)器的耗損過快，縮短了機(jī)器的壽命，30萬噸幾乎成了現(xiàn)代板坯連鑄機(jī)所能承受的臨界點(diǎn)，甚至許多板坯連鑄機(jī)還達(dá)不到這個(gè)數(shù)據(jù)，其三節(jié)輥和軸承就已有嚴(yán)重的損壞，出現(xiàn)鑄坯鼓肚，中心偏析、鑄坯表面劃傷等問題，不僅嚴(yán)重影響了鑄坯的質(zhì)量，同時(shí)也使得扇形段備用緊張，增加了生產(chǎn)成本，因此必須采取有效措施將鑄鋼煉鐵生產(chǎn)活動(dòng)拉出當(dāng)前的困境，有效提高板坯連鑄機(jī)的產(chǎn)能，延長其實(shí)用年限。

1 板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器長壽化改造

高溫、潮濕是實(shí)際的結(jié)晶器設(shè)備的生產(chǎn)工作環(huán)境給人的主要映像，同時(shí)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的腐蝕性較強(qiáng)的保護(hù)渣，也給鑄坯生產(chǎn)帶來了不小的困擾，再加上結(jié)晶器的上部通產(chǎn)都是被罩蓋的，在平時(shí)的點(diǎn)檢過程中可能存在紕漏，給結(jié)晶器區(qū)域的生產(chǎn)工作帶來了更大的麻煩，因此從實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境來看，結(jié)晶器設(shè)備的區(qū)域的工作環(huán)境十分惡劣。針對(duì)這樣的一種工作環(huán)境，設(shè)備人員在進(jìn)行具體的操作過程中應(yīng)當(dāng)具備很高的責(zé)任心，對(duì)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)全面的檢查，增加檢查的頻率和力度，在實(shí)際的生產(chǎn)中，只要一有時(shí)間和機(jī)會(huì)就打開結(jié)晶器的蓋板進(jìn)行檢查；同時(shí)在周期的維修過程中，也要對(duì)相關(guān)的重要設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢修，確保設(shè)備能夠及時(shí)的投入生產(chǎn)之中。

（1）問題。板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器在長壽化的改造過程需要關(guān)注兩個(gè)方面的問題，①板坯連鑄機(jī)的核心部位——液壓板簧式振動(dòng)臺(tái)，一旦這個(gè)部位出現(xiàn)問題，那么就必然會(huì)停澆。該系統(tǒng)主要是由液壓伺服閥、壓力傳感器、電氣位置傳感器和機(jī)械板簧等構(gòu)建而成的，涉及諸多領(lǐng)域的內(nèi)容，屬于比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。由于長期處于高溫潮濕的工作環(huán)境之中，所以在通常情況下，其出現(xiàn)故障的地方多是液壓伺服閥和電器位置傳感器，同時(shí)這兩中設(shè)備的插頭進(jìn)水，也有可能會(huì)出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。②調(diào)寬控制系統(tǒng)在運(yùn)作過程中所出現(xiàn)的問題。調(diào)寬控制系統(tǒng)旨在對(duì)窄面寬度進(jìn)行精確的調(diào)整，主要是由調(diào)寬電機(jī)和結(jié)晶器渦輪蝸桿減速機(jī)組成。通常情況下，后者發(fā)生故障的可能性較小，多數(shù)時(shí)候的故障原因是源語條款電機(jī)的軸承損壞?，F(xiàn)場的分析指出，造成軸承損壞是因?yàn)殡姍C(jī)軸端的密封性不夠好，冷蒸汽的滲入，使得軸承銹蝕所以才會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障。針對(duì)這種故障，加強(qiáng)軸端的密封性，對(duì)其加以改造即可。此外也有一些故障是由于震動(dòng)導(dǎo)致電纜磨損，接觸不良而造成的。

（2）解決措施。綜合上述分析，從管理的角度來講，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化管理，提高對(duì)點(diǎn)檢維修技術(shù)和點(diǎn)檢維修的要求標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)?shù)目s減結(jié)晶器區(qū)域的各類電纜插件的使用周期，增強(qiáng)點(diǎn)檢管理的力度，增加對(duì)該類設(shè)備點(diǎn)檢維修的次數(shù)和力度。從技術(shù)的角度來講，生產(chǎn)單位應(yīng)加強(qiáng)各個(gè)專業(yè)防范措施。首先就電氣專業(yè)而言，電氣人員，應(yīng)對(duì)結(jié)晶器上的各種電纜做嚴(yán)格的檢查，并且在鋼渣容易飛濺區(qū)域的電纜的外部包扎耐高溫的防護(hù)套管，防止應(yīng)電纜保護(hù)層磨損而造成的故障。定期對(duì)板坯連鑄機(jī)的結(jié)晶器區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行檢查，更換相關(guān)的零件。其次就機(jī)械專業(yè)而言，要對(duì)條款電機(jī)的防塵設(shè)施做有效的改造，檢查其軸端的密封性以及隔離效果，及時(shí)更換銹損的軸承，加強(qiáng)對(duì)有關(guān)機(jī)構(gòu)的維修力度，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定，定期檢測，以延長設(shè)備的使用壽命。最后就線外維修而言，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)晶器窄面機(jī)構(gòu)的維修檢查，標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)的操作，對(duì)軸套等易卡死的部件做及時(shí)的更換和調(diào)整，確保結(jié)晶器窄面調(diào)寬機(jī)構(gòu)的運(yùn)作符合有關(guān)的規(guī)定。

2 扇形段長壽化改造

2.1 弧形段開口度超差的原因分析及對(duì)策

（1）扇形段開口度超差的原因分析。鑄坯表面有裂紋或者出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象的很大一部分原因就是由于開口度超差。在扇形段開口度主要是在扇形段整備的過程中通過調(diào)整輥縫值來實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際的生產(chǎn)操作過程中，造成開口度超差的原因主要有：第一，扇形段輥縫值在扇形段對(duì)中臺(tái)測量和上線后測量的狀態(tài)不一樣，出現(xiàn)下?lián)犀F(xiàn)象，在線與下線的輥縫值出現(xiàn)偏差；第二，在熱應(yīng)力作用下，扇形段內(nèi)外框架產(chǎn)生變形。第三，三節(jié)輥表面磨損導(dǎo)致開口度變化；第四，投入實(shí)際的生產(chǎn)使用后，三節(jié)輥軸承的游隙逐漸增大，導(dǎo)致開口度發(fā)生變化。第五，開口度精度受三節(jié)輥表面的積渣和積垢影響，開口度發(fā)生變化。第六，三節(jié)輥受熱不均出現(xiàn)撓性變形影響導(dǎo)致開口度變化。

（2）解決開口度超差的措施。奧鋼聯(lián)技術(shù)要求，一旦扇形段出現(xiàn)超差現(xiàn)象就需要將超差的扇形段更換掉。但是由于奧鋼聯(lián)的扇形段在制造和整備上的要求頗高，因此如果要將這種扇形段從生產(chǎn)線上換下來，需要耗費(fèi)較長的整備時(shí)間，且將縮短扇形段的使用時(shí)間，同時(shí)擴(kuò)了其設(shè)備的整備費(fèi)用，生產(chǎn)成本提高。由于VAI扇形段采用的是橫梁型設(shè)計(jì)的形式，其內(nèi)外弧框架均具備較好的抗變形能力。能夠直接在生產(chǎn)線上進(jìn)行調(diào)整，有效減少扇形段的更換次數(shù)，延長扇形段的使用壽命。

2.2 水平段三節(jié)輥不轉(zhuǎn)故障的原因分析及對(duì)策

（1）水平段三節(jié)輥不轉(zhuǎn)故障的原因分析。從實(shí)際的生產(chǎn)過程中，三節(jié)輥不轉(zhuǎn)的主要原因是由于三節(jié)輥軸承的損壞，其中水平段內(nèi)弧三節(jié)輥軸承的損壞基本上集中在中間軸承的位置，因此該部位的損壞最為嚴(yán)重。且在鑄坯的階段面擴(kuò)大為270mm×2100mm后，加重了設(shè)備的負(fù)擔(dān)，水平段內(nèi)弧損壞情況加劇，產(chǎn)能不足40萬噸，便因拉坯阻較大，而導(dǎo)致出現(xiàn)三節(jié)輥軸承損壞不轉(zhuǎn)的問題。同時(shí)由于我國的連鑄機(jī)三節(jié)輥軸承全部采用進(jìn)口，在冷卻強(qiáng)度不夠的情況下，很容易在鑄坯表面留下劃痕、偏析、裂紋等缺陷。研究結(jié)果表明三節(jié)輥冷卻強(qiáng)度不足很有可能是由于內(nèi)弧三節(jié)輥在冷卻噴淋水的噴桿長度不夠，或者是噴桿的彎曲角度有有誤，噴嘴與蓋板相干涉，冷卻效果降低，其次水質(zhì)差也有可能導(dǎo)致噴頭被堵，此外，設(shè)計(jì)問題和環(huán)境影響都是造成冷卻效果不佳的因素之一。

（2）解決三節(jié)輥不轉(zhuǎn)的措施。結(jié)合以上的原因分析、現(xiàn)場觀察和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看，要想改進(jìn)水平段噴淋水形式及噴桿結(jié)構(gòu)，提高三節(jié)輥的冷卻效果，首先將原本為兩排的水平段內(nèi)弧噴淋水噴桿增加為四排，從數(shù)量上增強(qiáng)三節(jié)輥的冷卻效果，并且將原本內(nèi)弧噴淋水直接噴水冷卻三節(jié)輥的形式改為對(duì)鑄坯表面噴淋的形式，從而降低三節(jié)輥軸承的環(huán)境溫度，從側(cè)面提高冷卻效果。其次，加長噴淋干的長度。再有參考矯直段噴架的結(jié)構(gòu)形式，改變噴桿的噴淋角度。最后增加冷卻水的過濾，提高使用水的質(zhì)量，對(duì)噴嘴做定期檢查和清理，以延長噴淋器的使用壽命。

[1]周寧，白廣旻.大板坯連鑄機(jī)扇形段三節(jié)輥長壽化改造[J]. 科技信息，2013，(7).