連鑄機械常見故障與維修措施探討

董成斌

（南京鋼鐵股份有限公司,江蘇 南京 210000）

連鑄即為連續(xù)鑄鋼。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，讓鋼水凝固成型有兩種方法，即傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。連鑄最早出現(xiàn)在20 世紀50 年代的歐美國家,這項技術(shù)打破了舊有思維的束縛,可以把加工好的鋼水直接澆鑄成形。連鑄機的使用保障了連鑄生產(chǎn)活動有序進行,與傳統(tǒng)方法相比,連鑄技術(shù)不僅大幅提高了金屬收得率,還提高了鑄坯質(zhì)量，節(jié)約了大量能源。因此,連鑄機主體設(shè)備的日常維護與故障處理極為重要。每一個從事連鑄的技術(shù)人員,均應做到熟練使用、操作連鑄設(shè)備,認真維護保養(yǎng)設(shè)備,使連鑄設(shè)備具有良好的技術(shù)性能,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

連鑄生產(chǎn)工藝在冶金行業(yè)中具有創(chuàng)新生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)技術(shù)改革的重要意義。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,鋼鐵機器材料的精密度也要求越來越高。本文就將對連鑄機出現(xiàn)的常用故障進行簡要分析,并提出了相應的解決措施,以期增大生產(chǎn)的安全系數(shù)。

1 連鑄技術(shù)的應用

連鑄技術(shù)是現(xiàn)代冶金業(yè)中一項先進的、重要的技術(shù)，能夠直接將鋼水澆筑成型，應用十分廣泛，經(jīng)過多年的總結(jié)和延伸，技術(shù)也較為成熟。其原理為：先將鋼坯熔融，然后將鋼水持續(xù)澆灌到結(jié)晶器中，讓鑄件形成凝固的狀態(tài)，再用設(shè)備將剛剛初凝的鑄件從結(jié)晶器另一端拉出來，通過控制拉伸的力度、口徑等技術(shù)手段獲得需要的鑄件。連鑄技術(shù)的發(fā)展引起了煉鋼業(yè)的一場革命，與傳統(tǒng)的冶煉技術(shù)不同的是，新的連鑄技術(shù)不但能大幅度提高成鑄率和毛坯質(zhì)量，而且還具有改善工作條件、提高生產(chǎn)效率、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。

連鑄技術(shù)的快速發(fā)展有效促進煉鋼技術(shù)的提升，例如：冶煉時間與連鑄技術(shù)的澆筑周期必須同期同步并按一定節(jié)拍運行，因而將煉鋼過程中的冶金功能，大部分轉(zhuǎn)移到鐵水處理工序和二次冶金的工序過程中，提高了煉鋼生產(chǎn)的效率。連鑄技術(shù)就像整個煉鋼過程中的節(jié)拍器，其持續(xù)、有節(jié)奏的運行，牽動鋼包轉(zhuǎn)移、鋼水澆灌、轉(zhuǎn)爐連鑄等多個工序效率的同步提升，

2 提高整體煉鋼過程的效率與質(zhì)量，增加了企業(yè)經(jīng)濟效益

2.1 連鑄機械運行的特點

連鑄在鋼鐵生產(chǎn)中扮演著十分重要的角色，生產(chǎn)中，鐵水在轉(zhuǎn)爐當中冶煉為鋼水后，經(jīng)精煉處理，將其送入到連鑄機當中，從而形成不同類型和規(guī)格的鋼坯，充分滿足鋼鐵市場與軋鋼工序的基本要求。連鑄機運行中有如下特點：

（1）混合式特點。鋼鐵的類型和規(guī)格多種多樣，且結(jié)構(gòu)的復雜性較強，在連鑄時，一般采取間歇式和連續(xù)式有機結(jié)合的連鑄方式，從而滿足混合式生產(chǎn)流程的要求。在連鑄精煉設(shè)備時，應采用間歇式的作業(yè)方式，從而有效提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，且其可有效減少機械設(shè)置次數(shù)，不斷加強成本控制。連鑄機連續(xù)作業(yè)中，需要多道工序和不同設(shè)備的支持，因此混合也是連鑄機械運行中的重要特點。

（2）物流銜接緊密。通常情況下,在連鑄生產(chǎn)工藝中，必須在連續(xù)的生產(chǎn)周期內(nèi)進行澆鑄,這樣鋼水的成分和溫度才能夠達到工藝的標準。另外,還應當注重協(xié)調(diào)間歇式作業(yè)和連續(xù)式作業(yè)工序之間的節(jié)奏,提高工序之間物流傳遞的效率,這樣才能夠滿足溫度和時刻的要求,實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。

2.2 快速編制生產(chǎn)調(diào)度計劃

在轉(zhuǎn)爐連鑄生產(chǎn)調(diào)度中，其主要為混合型車間調(diào)度，但是在生產(chǎn)中其穩(wěn)定性較差，容易受外界因素的干擾而發(fā)生變化，進而影響建模的準確性和便捷性。對此，在系統(tǒng)運行中，需提高構(gòu)造的準確性，建立與現(xiàn)場實際相適應的調(diào)度計劃模型，從而以較快的速度完成生產(chǎn)調(diào)度計劃編制工作，實現(xiàn)計劃的在線修改和重新生成。

2.3 生產(chǎn)管理集成

在煉鋼連鑄生產(chǎn)中，需要根據(jù)調(diào)度管理的基本要求實時監(jiān)控多個設(shè)備的作業(yè)狀態(tài)，動態(tài)跟蹤多個程序的物流狀態(tài)，并以此為基礎(chǔ)編制和調(diào)整調(diào)度計劃，加強生產(chǎn)流程的全程動態(tài)控制。連鑄系統(tǒng)中涵蓋了承管理級、過程自動化級、頻度、基礎(chǔ)自動化級的各種性質(zhì)、用途、響應時間等不同信息。故而其也可確保生產(chǎn)過程的全程監(jiān)視，完善設(shè)備管理、調(diào)度計劃編制、數(shù)據(jù)調(diào)查及統(tǒng)計報表等多項功能。

3 常見故障

3.1 電氣故障與維修

電氣故障是制約連鑄設(shè)備正常生產(chǎn)的一個重要因素，如變壓器故障、供電回路故障、PLC 故障等，主要體現(xiàn)在機電一體化的自動化電氣設(shè)備系統(tǒng)故障，制定有效的維修與維護措施是保障連鑄設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的必要條件。

3.2 變壓器故障

一般連鑄生產(chǎn)中的變壓器故障發(fā)生時，維護電工要立即手動斷開對應的斷路器，然后合入母聯(lián)斷路器，在確認主回路、振動電源及相關(guān)MCC 運行狀態(tài)后，由專業(yè)電力維修人員啟動整排風機，然后由程序員對變頻器進行故障復位，復位后，通知中控啟動本體、滑動水口和相關(guān)設(shè)備，指揮啟動連鑄機恢復生產(chǎn)。

3.3 供電回路故障

供電回路故障時會導致當前線路或全線停電，專業(yè)電力維修人員應當立即判斷進電端是否正常，斷開故障回路斷路器并送合MCC 備用斷路器。如果仍不能恢復電力，則要立即轉(zhuǎn)換至備用電源。經(jīng)過程序員對變頻器的復位，必要時啟動蒸排風機。復位后重新啟動本體液壓站、連鑄機及相關(guān)設(shè)備恢復生產(chǎn)。

3.4 PLC 故障及維修

PLC 故障分兩種，一種為鑄流PLC 故障，此時不能重啟PLC，要立即中斷澆注，檢查儀表配水及輕壓狀態(tài)，手動啟動結(jié)晶器振動；另一種為輕壓下的PLC 故障，可立即重啟PLC，運行正常時，可繼續(xù)正常澆鋼，否則要立即進行反包。PLC 故障后，視情況拉出尾坯或按滯坯處理。

3.5 機械故障

連鑄設(shè)備的機械故障主要表現(xiàn)為：傳動受阻、機械零部件磨損和老化等。如果不實行檢修和更換，則會導致連鑄設(shè)備的損壞。機械故障的處理應該由專業(yè)的機械式和維修人員按照連鑄設(shè)備原理進行維修。比較常見的設(shè)備機械故障如下。

（1）大包回轉(zhuǎn)臺故障。常見故障有兩種：一是旋轉(zhuǎn)分配器液壓漏油，需檢查密封情況，定期更換，選用PTFE 密封性能好的密封；二是滑板機構(gòu)不能正常關(guān)閉，導致漏油，可采取縮小中間包蓋開孔，增加隔熱墊層和保護油管套，取消液壓缸和油管連接的快速接頭等維修措施，

（2）結(jié)晶器故障。結(jié)晶器是連鑄機械的心臟設(shè)備，具有很高的自動化程度，對鑄坯的生產(chǎn)質(zhì)量和進程起到至關(guān)重要的作用。其故障多為調(diào)寬驅(qū)動報警，錐度跑偏、拉矯報警等。施工人員應采取如下維修與維護措施：定期校驗和調(diào)整正錐度；停車或離線禁錮條款機構(gòu)接連部位，消除機械間隙；搬離附近的電流設(shè)備，避免信號干擾等。

4 連鑄設(shè)備的日常檢修和維護

連鑄機的故障一般都是在多種因素共同作用下產(chǎn)生的。煉鋼企業(yè)要配備專業(yè)的專門的日常維護團隊，定期維護設(shè)備，從而不斷消除隱患，降低生產(chǎn)中設(shè)備的故障發(fā)生率。

4.1 機械磨損

機械的運轉(zhuǎn)必然存在磨損，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)中看，85%的故障都源自于磨損。因此，相關(guān)人員必須對易磨損零部件的質(zhì)量予以嚴格把關(guān)，優(yōu)化零部件機械結(jié)構(gòu)，例如：大包回轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分配器液壓漏油一般是由于密封磨損造成的，企業(yè)經(jīng)研究和試驗，發(fā)現(xiàn)采用材質(zhì)為PTFE 的Yx 圈密封要比原有的密封效果好的多，采用這種密封不但密封性好而且還具有成本低、安裝方便的優(yōu)勢。

4.2 充分潤滑

對零部件充分潤滑，可以降低近50%的機械故障，是控制機械故障減少零部件磨損的重要手段。因為機械零部件之間的配合都是經(jīng)過周密計算和試驗的，良好的潤滑可以有效控制零部件的間隙，避免直接接觸摩擦。潤滑時需根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的不同、承壓狀態(tài)的不同、潤滑程度不同、季節(jié)溫度不同選用合適的潤滑劑，不能隨意更換或替代。必須有專門的維護和保養(yǎng)措施，且記錄潤滑次數(shù)、狀態(tài)，以便定期維護。再者，還需保證潤滑劑的數(shù)量和質(zhì)量，以實現(xiàn)潤滑充足、質(zhì)量穩(wěn)定的目的。

5 結(jié)語

綜上，要想完全消除連鑄機械的故障是不現(xiàn)實的，但我們可以做好日常維護和保養(yǎng)及故障的及時維修。另外，企業(yè)務必組織專業(yè)的團隊，研究連鑄設(shè)備常見故障，然后制定出維修和保養(yǎng)的有效措施，以此完善設(shè)備管理手段，促進連鑄設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。