新临钢小方坯连铸机改造实践

1、新临钢小方坯连铸机改造实践范海旺张志华张保师摘要总结了对小方坯进行改造的经验，主要包括振动振置，二冷系统、拉桥机、切割机、中包扩容的改造并改进电气、仪表、液压系统及自动配水。实现出坯自动化。关键词方坯改造出坯自动化Modification of Billet CCM at Xinlin Iron & Steel Co.Fan HaiwangZhang ZhihuaZhang Baoshi(XinlinIron & Steel Co.Ltd.)AbstractThis paper sums up the experience of modification of billet continuou

2、s casting machine,including the improvement on the oscillator,secondary cooling system,withdrawal machine,torch cutter and enlargement of tundish.And the electrical,instrumental and hydraulic systems as well as automatic water supply system have also been improved.So automatic billet output system h

3、as been obtained.Keywordsbilletmodificationautomatic billet output1前言山西新临钢炼钢厂现有315t转炉配合一台R6.5/121200矩型板坯连铸机和一台ROKOP三机三流小方坯连铸机，采用三吹二方式，单炉出钢2022t，1997年方坯产量3.99万t，单流年产量仅1.33万t，在全国同行业中处于较低水平。1998年15月产量2.01万t，为实现全连铸，小方坯的改造成为新临钢的一项重要任务。2改造前设备状况ROKOPR4m小方坯连铸机，改造前为3机3流，其中1、2流为美国引进的二手设备，另外1流为国内仿造设备。设计能力10万t/

4、a，实际生产能力1997年不到4万t。2.1原铸机性能参数机型：ROKOP全弧型铸机半径：4m设计断面：100mm100mm2、120mm120mm2中包公称容量：5.5t振幅：7.9mm振频范围：34124次/min冶金长度：6.583m流间距：1200mm机数流数：3机3流负滑脱率：20%40%2.2工艺概况工艺路线：315t转炉-顶、底吹Ar-板、方坯。钢包在线烘烤。温度控制：第一炉16501670连浇炉16201650钢种：Q235Q2153主要改造内容3.1振动装置改造振动装置原为滑轮滑块式，外框架烧损变形，导致振动轨迹偏移，且不易对弧。由于采用直流电机，跳闸频繁。根据此种状况，振动

5、改为内弧半板簧仿弧振动机构、采用YZP160M-4交流变频电机、振幅从7.9mm改为4.2mm,振频范围0300次/min振频随拉速变。这样，对弧简便、振动平稳、容易调节、显著减少了拉脱、拉断现象，作业率得以提高。3.2结晶器改造结晶器水缝从5mm减为4mm，下设足辊，加装足辊水环，提高出结晶器的坯壳强度，减少铸坯“抖动。”3.3二冷系统改造原铸机水路复杂，二冷区无导向辊，喷淋集管仅一段，铸坯容易被拉直，切割时液芯流出而漏钢。改为自动配水、PLC控制、CRT显示，喷淋集管设两段，增设导向及压紧辊，采用1/4PZ4850Q、1/4PZ1755Q、3/8PZ11167Q三种喷嘴，使铸坯出二冷区温度

6、控制在9001100之间，铸坯表面及内部质量均可保证。并为品种钢冶炼预留了水量。3.4拉矫机改造由于原拉矫机两流是引进1流国内仿制的，采用直流电机，故障多且零部件没有统一，互换性差，故改为R4/8m两点矫直，整组更换，交流变频调速，电动机采用5.5kW的YTAW132M2-6型。测速发电机型号为ZYS3A型。传动辊分别为上拉辊和下拉辊，实现连续矫直；机架内通水冷却，拉矫辊内通水、外喷淋冷却；轴承座采用多点干油泵、集中润滑；液压压下拉矫辊和分离辊。3.5切割机改造原切割机年久失修，采用配重返回割枪，造成长短尺等非定尺坯居高不下。改造为整组安装、气缸返回割枪、脉冲和碰球两种定尺方式，增设切割机压紧

7、辊，便于尾坯输出；切割介质改用氧气和霞普气，夹紧气缸采用QGA125125-S、返回气缸采用QGB-1251750-9；氧气耗量65m3/h，燃气耗量35m3/h，冷却水耗量2m3/h。从而保证非定尺减少、切割平整、切缝小于8mm，减少了切割损耗。3.6中包扩容改造原中包为“T”型中包，公称容量5.5t，散热快、结构又不合理，浇注过程中中包内钢水温度分布不均，T=4；中间流结晶器易卷渣和高温漏钢，停留时间比两侧水口少114s，同时夹杂物不易上浮。将原中包改为“梯”型中包(公称容量改为7.0t)。改造后，根据水模型及实测数据，温差由4减为12、平均停留时间延长110s，中间水口与两侧水口停留时间

8、差平均缩短71.5s，从而减少散热、温度趋于均匀、钢水中夹杂上浮的机会增加，提高了铸坯内在质量。3.7电器仪表系统改造原为继电器控制，断电、跳闸频繁。改造为可编程序控制器控制，振动、拉矫、配水、切割、出坯、液压、辊道集中控制，减少了事故发生率。3.8大包连浇装置改造原为钢结构支架，双小车三罐位连浇系统，若遇液压故障，双小车便无法同步，改为1号液压站单独为连浇装置提供动力，整个液压站为组装制做，安装简便。系统工作压力5.5MPa。电机为Y200L-430kWh=1500r/min。泵排量q=129ml/r。重新配管，保证双小车三罐位方式顺利实现。3.9其它(1)采用GPZ系列钢坯喷号机，与系统联

9、接，实现自动喷号。(2)结晶器盖板改为整体式，防止溢漏、穿包对设备的损坏。(3)冷床改为导轨式，方便输坯。(4)溢流区改为地坑式，便于处理事故。(5)引锭杆改为42CrMo合金钢锻件，弧度90度，外弧半径4000mm，采用整体式，不需另装引锭头，坯子与引锭杆采用螺纹钢钩头连接，简化操作，中途断流也便于重上引锭杆。实践证明，此种方式提高了连浇率。(6)结晶器润滑由手动改为电机0.74kW,Y90S-6 n=910r/min的结晶器润滑站自动供油，供油流量0.18L/min。(7)拉矫机自动干油润滑站为标准选型，全自动控制。润滑泵型号为DRB-M、最高工作压力40MPa。(8)拉矫机钢结构进行了改

10、进，便于检修。4改造后铸机性能参数机型：R4/8m全弧型铸机半径：4m、8m铸坯断面：100mm100mm、120mm120mm、150mm150mm中包公称容量：7.0t振幅：4.2mm振频：0300次/mm(最大322次/min)冶金长度：6.583m流间距：1200mm机数流数：3机3流负滑脱率：20%40%5改造后的效果1998年5月开始改造，6月10日热试成功。实现全连铸，以一台R6.5/12-1200mm板坯铸机和一台R4/8m全弧型方坯铸机配合315t转炉生产如下：(1)连浇炉数从2.73炉/次提高到8.73炉/次，浇钢时间从3032min/炉降为2628min/炉，实现单炉对单

11、机目标。(2)拉速从2.22.4m/min提高到2.62.8m/min，改造后产量大幅提高，铸机首次实现月达产，突破万吨要求。1999年达到设计能力。2000年板坯产量达50万t、方坯产量达20万t。(3)小方坯改造前后技术指标对比(见表1)。表1小方坯改造前后技术指标对比时间产量/t达产率/%合格率/%作业率/%溢漏率/%连浇炉数/炉1997年3991139.9198.7722.581.622.731998年8837986.7298.9039.231.164.141998年改造后70049117.1199.3549.510.625.321999年16月93125124.1799.4665.8

12、90.517.85(4)结晶器水缝由5mm改为4mm，振动改为半板簧振动后，自动配水。纵横裂缺陷，改造后由原先占总废品量52.40%降为0.04%。(5)溢漏率也大幅下降，最低月份为0.31%。(6)定尺合格率从96.5%提高到98.75%，1999年上半年达到99.92%。(7)结晶器倒锥度从0.20.4mm(上下口差)改为0.40.6mm，结晶器寿命大幅提高，单只铸钢量从500600t提高到20002200t。(8)出坯系统实现自动控制，减少了劳动强度。 6方坯改造投资与收益小方坯改造总投资500多万，对振动、拉矫、配水、电气、切割、液压等关键部位进行更新改造，拉速增加0.4m/min，作业率大幅提高。根据最近月产量计年增产15万t，增加3.76倍。由于事故停机减少，方坯区域钢铁料消耗由1120kg/t减少为1030kg/t，初步测算，本次改造年创效益不少于2000万元，改造投资很快就可收回。由于改造实行“操检合一”，培养了一批高素质的职工队伍，为我厂明年70万，2000年100万t钢奠定基础。7结论(1)对于引进二手设备，曲率