實用新型板坯扇形段輥段自動清洗儀

摘要：板坯扇形段使用周期較長，一般情況下扇形段過鋼量都在60-70萬噸，扇形段在線連續(xù)工作時間長，扇形段表面積存大量水垢、油污、氧化鐵皮等對扇形段壽命及鑄坯表面質(zhì)量影響較大。由于板坯扇形段分節(jié)輥數(shù)量多、分節(jié)輥之間空隙狹窄，人工清理費(fèi)時較費(fèi)力且分節(jié)輥表面清理不徹底，不僅耗費(fèi)大量人工費(fèi)用，同時降低了扇形段輥道壽命，影響了鑄坯表面質(zhì)量，我車間根據(jù)輥段的設(shè)備特點(diǎn)研制了一種新型的在線輥段清洗儀。不僅節(jié)省了大量人工費(fèi)用，同時保證了鑄坯表面質(zhì)量，提高了扇形段輥段壽命。

關(guān)鍵詞：扇形段;清洗儀;過鋼量;表面質(zhì)量;壽命

概述

板坯連鑄機(jī)是由中冶賽迪設(shè)計制造，2005年投產(chǎn)，單臺板坯連鑄機(jī)共有10個扇形段，目前車間有2兩臺板坯鑄機(jī)，共20個扇形段。扇形段主要作用：密排導(dǎo)向輥段的作用是對初出結(jié)晶器的薄弱坯殼起支撐作用，密排的小輥可以有效的防止鑄坯產(chǎn)生鼓肚變形，同時布置的噴淋段能夠根據(jù)不同的澆鑄鋼種調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度，使鑄坯表面得到恰當(dāng)?shù)睦鋮s，增加坯殼厚度，使得出夾持輥的坯殼厚度達(dá)到足以支撐鋼水靜壓力的程度。

1.遇到的問題

板坯扇形段使用周期較長，一般情況下扇形段過鋼量都在60-70萬噸，扇形段表面積存大量水垢、油污、氧化鐵皮等對扇形段壽命及鑄坯表面質(zhì)量影響較大。由于板坯扇形段分節(jié)輥數(shù)量多、分節(jié)輥之間空隙狹窄，人工清理時費(fèi)力且輥段表面清理不徹底，不僅耗費(fèi)大量人力費(fèi)用，同時降低了扇形段輥道壽命，影響了鑄坯表面質(zhì)量。目前每次停機(jī)處理扇形段氧化鐵皮就要耗時5小時左右，清理效果還無法保證。因每臺扇形段價值上百萬元，備件數(shù)量有限，不能等到下線時集中清理氧化鐵皮。因此，線上清理工作要盡量快，為正常生產(chǎn)做好充足準(zhǔn)備，但由于生產(chǎn)計劃等原因，清理工作不能滿足生產(chǎn)需要，有時只能“帶病作業(yè)”，不能及時更換，造成質(zhì)量異議，這給生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.原因分析

扇形段檢查時發(fā)現(xiàn)，部分扇形段分節(jié)輥周圍會存在大塊的氧化鐵皮，使分節(jié)輥旋轉(zhuǎn)困難，甚至卡死，氧化鐵皮堆積凸出后，在鑄坯表面產(chǎn)生嚴(yán)重壓痕，使鑄坯表面凹陷，危害較大。研究后得知：由于CSP格柵表面粗糙不平，造成了大量保護(hù)渣和極少量耐火材料的堆積，這些氧化物與鑄坯表面的氧化鐵燒結(jié)，在氧化鐵表面形成熔點(diǎn)高的Ca14Mg2（SiO4）8、Ca6Si6O17（OH）2、CaFeSiO4、CaMgSiO4等復(fù)合礦物，這些高熔點(diǎn)復(fù)合礦物在分節(jié)輥表面逐漸堆積，而形成。

3.整改措施及步驟

3.1提高設(shè)備維護(hù)精度

扇形段氧化鐵皮中主要成分為FeO，板坯連鑄坯表面的氧化鐵是由于鑄坯表面氧化形成，鑄坯表面的氧化與二冷水的水量、水溫及鑄坯表面及空氣的接觸面積有關(guān)，因此控制二冷水水嘴的設(shè)備精度、結(jié)晶器銅板錐度及格柵表面的粗糙度，減少氧化鐵皮的量，同時安排工人定期對扇形段分節(jié)輥氧化鐵皮清理，這是控制氧化鐵皮形成的關(guān)鍵。

3.2設(shè)計制造了一種新型板坯扇形段輥段自動清洗儀

根據(jù)扇形段輥段分布特征設(shè)計，我車間設(shè)計制造了一種新型清理輥道氧化鐵皮的清洗儀。清洗儀由遙控自動控制器、電機(jī)地角、電機(jī)法蘭、齒輪副、清洗儀外殼、鋼絲滾刷等關(guān)鍵部件構(gòu)成，由電機(jī)驅(qū)動帶動清洗儀上的滾桶旋轉(zhuǎn)，通過安裝在輥筒上的鋼絲滾刷的轉(zhuǎn)動對板坯扇形段輥?zhàn)印⑼咦赏ㄟ^遙控自動控制）進(jìn)行在線清洗，從而有效降低了人工清洗輥?zhàn)拥膭趧訌?qiáng)度，延長了扇形段的使用壽命，進(jìn)一步改善了鑄坯外觀質(zhì)量。

4.此設(shè)計優(yōu)點(diǎn)

4.1采用齒輪傳動：能夠保證瞬時傳動比恒定，傳動比變化范圍大，工作平穩(wěn)性較高;傳遞功率范圍大，承載能力高;傳動效率高，其效率可達(dá)η=0.99以上;結(jié)構(gòu)緊湊，可使部件更為縮小，成為同軸線傳動。

4.2減少用工，提高效率，增加職工收入。

本設(shè)計實施后，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高，原來清理一臺扇形段需要3-5名工人，用時5小時，設(shè)計投入使用后只需將扇形段輥段清洗儀安裝在引錠桿上利用鑄機(jī)開澆送引錠操作即可完成對扇形段氧化鐵皮的清理，每次可節(jié)約15-25工時。對于廠部和員工都達(dá)到了雙贏。

4.3提高產(chǎn)品質(zhì)量

未投入使用扇形段輥段清洗儀之前，經(jīng)常發(fā)生鑄坯表面劃痕、凹坑的問題，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。投入使用輥段清洗儀后，一方面去除了扇形段輥段氧化鐵皮，減少了鑄坯劃痕、凹坑的問題，達(dá)到了提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。另一方面對輥段清理下的氧化鐵皮進(jìn)行收集再利用降低了整道工序的鋼鐵量消耗，達(dá)到了降低煉鋼成本的目的。

4.4提高客戶滿意度

通過扇形段輥段清洗儀的投入使用，減少了廢品的產(chǎn)生，隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，避免了客戶抱怨，使客戶對我廠產(chǎn)品質(zhì)量的信任度有明顯的提高，提高了顧客的滿意度，產(chǎn)品銷量有明顯的加快。

4.5減少備件修理費(fèi)用

經(jīng)初步核算，扇形段輥段清洗儀未投入使用前，備件的修理費(fèi)用每年高達(dá)30多萬，投入使用后備件修理費(fèi)用不足20萬，減少配件支出費(fèi)用達(dá)35%以上。 同時也減輕了機(jī)器之間摩擦阻力，的減少了噪聲，改善了勞動環(huán)境。

5.總結(jié)

經(jīng)過分析研究，實際測量，在測量模式下，板坯扇形段輥段自動清洗儀安裝在引錠桿頭部，通過引錠桿的帶動進(jìn)行在線自動清洗扇形段輥?zhàn)樱粌H輥?zhàn)印⑼咦逑磸氐锥逸佔(zhàn)痈鞑课磺逑慈娌涣羲澜恰Ｓ行Ы档土巳斯で逑摧佔(zhàn)拥膭趧訌?qiáng)度，延長了扇形段的使用壽命。清洗儀更換、安裝方便，輥?zhàn)印⑼咦逑磸氐祝軌驅(qū)崿F(xiàn)自動在線清洗、節(jié)省人力、提高工作效率，延長扇形段壽命、提高板坯外觀質(zhì)量。

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作者簡介：陳健（1985-），男，河北省唐山市人，職務(wù)：工人，研究方向：冶金機(jī)械。