連鑄結晶器提升在線使用壽命

＊張愛民 康亮

（唐山中厚板材有限責任公司 河北 063000）

連鑄結晶器提升在線使用壽命

＊張愛民 康亮

（唐山中厚板材有限責任公司 河北 063000）

連鑄結晶器是一種槽形容器，強制水冷的無底鋼錠模，被稱為連鑄設備的“心臟”。結晶器設備能否穩(wěn)定運行，直接影響著鑄坯質量和連鑄生產節(jié)奏。

連鑄結晶器；使用壽命

目前唐山中厚板材有限公司3臺板坯連鑄機主要生產斷面有8種分別為：180×1500、200×1260、220×1600、220×2000、250×1800、250×2100、280×1800、280× 2100，三臺連鑄機共配置29臺結晶器，其中14臺結晶器已實現漏鋼預報功能。由于前期設備管理及防范措施不到位，結晶器足輥經常積渣，死輥現象頻發(fā)，漏鋼預報誤報率極高，經常造成生產降速，嚴重影響鑄坯質量，結晶器在線壽命僅130爐左右。2016年10月至2017年1月改造完畢后，死輥現象杜絕，漏鋼預報誤報率顯著降低，結晶器在線使用壽命得到顯著提高，由原來的130爐延長至260爐。極大提高了連鑄作業(yè)率，保證了連鑄生產順行。

1.結晶器功能及結構

(1)結晶器帶有支撐框架、自連接接水裝置及裝有銅板和支撐板的箱體。銅板上開有冷卻水槽，以獲得均勻且高的冷卻效果。結晶器由螺栓固定在振動臺上，該系統(tǒng)保證結晶器的快速簡便更換。

(2)結晶器寬面和窄面通過夾緊裝置夾在一起，保證結晶器窄面銅板錐度固定。

(3)窄面與調寬裝置相連，調寬過程由手動絲杠完成。調整期間，寬面夾緊液壓缸松開，以確保寬面和窄面間一個特定的最小縫隙，這樣可確保最小的銅板磨損。

(4)銅板靠閉路一次冷卻系統(tǒng)冷卻。優(yōu)化的水冷卻水槽可在高拉速時確保銅板的低溫。

(5)足輥通過集中潤滑系統(tǒng)潤滑。

(6)鑄坯冷卻由開路二冷系統(tǒng)實現，噴嘴把水從輥子中間噴到鑄坯的寬面及窄面上。

(7)結晶器銅板上安裝熱電偶，結晶器漏鋼預報系統(tǒng)通過熱電偶成像可實時檢測結晶器內的溫度場，防止漏鋼。

2.存在問題及改造方案

(1)足輥方面問題：

①窄面足輥原設計為表面光滑，無導渣槽的輥子，在拉坯過程中輥面容易積渣。

②輥子軸承座未設計冷卻水，在高溫輻射的環(huán)境中，軸承座的熱量無法排出，傳導至軸承，輥子抱死情況時有發(fā)生。

解決方案：

窄面足輥改造成螺旋式花紋輥，保護渣沿導渣槽導出，不易堆積，無法形成積渣；足輥區(qū)域加裝環(huán)形冷卻管路，軸承座位置開孔加裝噴嘴，利用外冷噴淋水對軸承座進行冷卻。

足輥改造前

足輥改造后

(2)潤滑方面問題：

①結晶器足輥潤滑采用集中潤滑形式，結晶器足輥、彎曲段、振動共用一臺干油泵，其中結晶器足輥和振動共用一條干油管路，干油供給量不足，結晶器足輥得不到有效潤滑，足輥抱死時有發(fā)生。

②足輥軸承座干油管路設計過長，布置零亂，受作業(yè)空間和觀察視角的局限，結晶器吊裝過程中，極易刮碰潤滑管路，產生泄露，造成軸承座潤滑不良。

③解決方案：

潤滑站增加一臺油泵，把結晶器、彎曲段、振動潤滑系統(tǒng)分離，由一臺干油泵給結晶器獨立供油，保證油量充足；縮短油管長度（由1250mm改成900mm），規(guī)范布置，避開容易剮蹭的位置利用管夾固定，極大降低了吊裝結晶器過程中的剮蹭機率。

(3)結晶器跑錐問題：

①結晶器的錐度是結晶器的一個重要參數，不同鋼種、不同斷面對應不同的錐度，合適穩(wěn)定的錐度，錐度過大，增大拉坯阻力，增大銅板的磨損，降低銅板使用壽命，錐度過小，拉坯過程中可能造成鑄坯鼓肚，進而產生裂紋。

窄面錐度設定通過調整結晶器上下蝸輪蝸桿減速機，鎖定位置，保證錐度。生產過程中受熱坯壓力的影響，再加上錐度調整裝置老化，前期跑錐現象頻發(fā)，經常造成生產拉下和鑄坯質量事故。

②解決方案：

a.線外維修更換老化的調整裝置，提升調整裝置的精度，采用“上拉下推”的調整方式，保證結晶器上傳動裝置拉緊，下傳動裝置頂緊。

b.窄面上下口背板位置制作焊接頂絲，當錐度調整完畢后，利用頂絲頂緊上、下口背板，避免澆鋼過程中受力松動，進而保證錐度穩(wěn)定。

(4)角縫跑水問題：

①結晶器銅板與背板之間環(huán)形密封采用硅膠材質，其耐高溫性能較差，結晶器上線使用一段時間后，密封圈受熱形變，角縫位置產生漏水，造成生產拉下。

②解決方案：

變更環(huán)形密封材質，將原硅膠密封更換為為氟膠密封。對于多次修復使用的銅板，由于磨損量相對較大，在裝配水箱間環(huán)形密封圈時需增加打密封膠環(huán)節(jié)。

(5)漏鋼預報誤報問題：

結晶器漏鋼預報系統(tǒng)經常性誤報，導致連鑄生產降速，極大影響了鑄坯質量和生產節(jié)奏。

①結晶器周轉卡內容不全面，維修關鍵點、熱電偶線下檢測等關鍵數據缺失，無法保證線外維修質量。

②結晶器線外維修，僅采用萬用表測量熱電偶表線電阻，通過阻值確定熱電偶好壞，無法檢測實際溫變效果及熱電偶穩(wěn)定性。

③窄面熱電偶信號線未進行防護，生產過程中由于撈渣操作等原因經常被燙壞，影響漏鋼預報系統(tǒng)正常使用。

④結晶器窄面與背板連接處沒有做防護，撈渣過程中，保護渣容易通過間隙燙傷熱電偶信號線。

解決方案：

a.修訂結晶器周轉卡內容，增加關鍵點、熱電偶線下檢測等內容，切實實現結晶器全程跟蹤，提升線外維修精度、質量。

b.利用鋼板對應銅板熱電偶安裝位置開孔制作專用檢測工具，精確定位熱電偶安裝位置，使用割把定位烘烤，采用漏鋼預報智能檢測系統(tǒng)，實現線下對熱電偶的全面檢測。

c.窄面熱電偶信號線纜加裝防燙管，窄面板接線位置加裝防護板，避免撈渣過程中燙壞線纜。

d.窄面背板加裝防護擋板，銅板與背板間隙涂抹密封膠,避免保護渣沿銅板與背板之間間隙進入，燙壞熱電偶信號線。

(責任編輯 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

張愛民（1983～），男，唐山中厚板材有限責任公司，助理工程師；研究方向：煉鋼連鑄機械設備。