連鑄關鍵設備故障診斷與漏鋼預報關鍵技術研究

趙瑩娜

【摘 ?要】針對連鑄關鍵設備故障診斷和漏鋼預報關鍵技術進行研究，從粘結漏鋼預報技術和縱裂漏鋼預報技術進行闡釋，以期減少漏鋼惡性事故，為冶金企業長足發展提供保障。

【關鍵詞】連鑄;漏鋼預報;故障診斷

連鑄連軋是冶金企業降本增效的核心技術，在連鑄生產中，關鍵設備的可靠運行影響著連鑄效率。漏鋼作為連鑄生產多發的惡性事故，對鑄坯質量及安全生產造成極為不良的影響。為了避免此類惡性事故的發生，需深入探討漏鋼預報措施。

1、連鑄關鍵設備故障診斷

連鑄設備由鋼包臺、中間包、中間包車、結晶器、結晶振動裝置、二級冷卻裝置、拉矯裝置、切割裝置、鑄坯運出等裝置組成。連鑄設備是十分復雜的系統，各構件之間互相耦合，單一構件的損壞將造成設備整體性能下降。由于連鑄設備長期處在高溫高塵的環境下作業，正常的設備會隨著時間的推移發生不同程度的疲勞、磨損、老化以及其他形式的損壞。所以，連鑄設備的故障診斷需依照裝置進行失效模式與失效機理分析，并從根源上弄清故障來源，才能對故障原因進行排除并制定維修對策。本文主要對中間包、結晶器、二級冷卻裝置的故障進行診斷及分析。

1.1中間包故障診斷

中間包主要作用是對鋼液進行凈化，常見故障包括：①中包車行走異常。此類故障成因是齒輪電機、減速馬達出現故障。②下降不順暢。發生此類故障主要原因是控制系統問題或執行機構卡阻。③稱重裝置顯示異常。多由傳感器故障或異常導致。④塞棒控制機構暫停工作。此類故障主要原因是控制系統或執行機構出現異常。⑤緊急閘刀控制系統出現異常。當出現此類故障時，應檢查油液密封情況。

1.2結晶器故障診斷

結晶器主要負責對鋼液進行冷卻，借助鋼液冷卻實現其表面凝固，隨后經過拉矯機將其拉出，為再次冷卻做準備。結晶器常見故障包括：①結晶器漏水。當結晶器發生漏水問題時，多由于其外壁出現破裂，促使冷卻水沿縫隙流出或滲出，②水溫過高。當結晶器內部水溫過高時，需檢查結晶器散熱系統是否正常，如果無法排除此問題將造成鋼液冷卻不足，影響鋼坯質量。③鋼液溢出。此類故障可能由于測量鋼液位置的傳感器發生故障。④震動壓力不足。此類問題成因多為密封異常。

1.3二級冷卻設備故障診斷

二級冷卻設備主要對鋼坯進行二次冷卻，以此提高鋼坯質量。該設備常見故障包括：①冷卻水管漏水。此類故障多由于冷卻水管外壁破裂，造成冷卻水漏出。②冷卻水壓過高。此類問題多由于過濾器堵塞造成憋壓。③管道水流不暢。當冷卻管道長時間未受清洗時，導致內部水垢增多，促使管壁內徑減小，影響冷卻水正常流通。④潤滑系統出現故障，此類故障成因多受管道滲漏導致。

2、漏鋼預報關鍵技術研究

2.1 粘結漏鋼預報技術

2.1.1 控制結晶器液面波動

從出現漏鋼的板坯觀察，粘結大多伴有液面波動，呈上升趨勢。有的粘結點周圍存有彎曲線痕跡，可直觀看到密集的包塊狀痕跡，這是粘結漏鋼主要征兆之一。液面波動分為兩種情況，一是液面波浪波動，當液面波動過大時，液面熔渣層厚度低于液面振動幅度，將導致液渣流入坯殼和結晶器的縫隙。當液面波動較小時，對板坯質量無明顯影響。為了有效控制結晶器液面波動，需做到：任何情況引起的液面波動值大于10mm時必須采取降速處理，當頁面波動值回歸正常范圍值后調整拉速。

2.1.2 把握保護渣性狀

首先，換渣或提速時，應保持一定時間，讓保護渣得到充分熔融，此后才可進行其余操作。其次，保護渣本身具有吸收夾雜的作用，在吸收的同時其成分會發生改變，從而影響保護渣原本的粘度，尤其是吸收大量三氧化二鋁后，粘度將大大增加，導致液態保護渣流動性降低。為了有效把握保護渣性狀，可采用塞棒吹氬的方式，以此讓夾雜物上浮，起到提高鋼液純凈度的效果。

2.1.3 規范投入保護渣的操作

應堅持“勤、勻、少”的原則，保證固態渣的厚度，發揮良好的保溫隔熱作用。相對液態保護渣，溫度可適當提高。勤、勻、少的原則具體指保護渣在液面上應該輔展均勻，避免內弧斷渣。此外，在升速前需觀察保護渣的形狀，借助測量單耗及保護渣厚度的方式判斷是否應該升速。升速應循序漸進，不可單次增速過大。

2.1.4 監視結晶器撥熱量

粘結額重的重要參數是撥熱量，即結晶器的總傳熱系數。撥熱量和多種因素相關，主要受粘結影響。常規條件下，坯殼和鋼板間伴有渣膜，可起到潤滑的效果，讓鑄坯導出熱量。當發生粘結情況時，坯殼和鋼板間的渣膜消失，二者直接接觸，從而發生粘結，粘結位置溫度升高無法完成熱量交換，導致撥熱量增加，造成對應兩側不平衡的問題。為解決這一問題，可采用如下幾點措施：①規定一側和對側撥熱量差別較大的情況，兩側差值大于于200×4.2J/（m2hc）或兩側面逆轉差值大于100×4.2J/（m2hc）出現5min，執行降速操作，降到<0.5m/min。②通過觀看結晶器進回水流量及溫差的方式，監視結晶器運作狀態。③在結晶器鋼管內安裝溫度傳感器，以此檢測溫度變化，實現動態監測。

2.2 縱裂漏鋼的預報技術

2.2.1 寬面足輥彎曲造成的邊裂漏鋼的預防

從本質上講，寬面足輥彎曲造成的邊裂漏鋼是無規律的，為了保證生產的順利進行，需確保設備在良好的狀態下運行，應以未雨綢繆為基本原則，制定隱患和避免事故的有效措施，制定停機后例行檢查的制度，對潛在問題立即整改。

2.2.2 銅帶較厚造成的角裂和邊裂漏鋼次數較多的預防

為了最大限度降低漏鋼事故發生率，需規定結晶器所配銅帶的厚度，讓其小于規范值，一旦超過既定標準拒絕驗收。同時，結晶器澆鋼達到標準后需及時更換，鑄造期間定期檢查結晶器銅板和銅帶磨損情況，無法滿足要求的立即更換。

結束語：

本文探討了連鑄關鍵設備故障診斷和漏鋼預報關鍵技術，以獲得對連鑄關鍵設備故障診斷更為客觀的認識，實現對漏鋼事故的有效預報，以此確保連鑄設備正常運行，為冶金企業穩定發展提供保障。

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