包偉峰， 韓庚維，孫福龍， 李德臣， 蔣憲勛,  黎靜

（吉林建龍鋼鐵有限責任公司，吉林 吉林 132104）

摘  要：為實現(xiàn)連鑄機‘高拉速、高作業(yè)率、高質(zhì)量、低能耗’的高效化生產(chǎn)，攻克高拉速下板坯凝固過程所產(chǎn)生的內(nèi)外部裂紋、中心偏析、中心疏松等缺陷，對連鑄機結(jié)晶器、二冷區(qū)、扇形段等關(guān)鍵裝備進行升級改造，并深入研究高拉速下的非正弦振動、二次冷卻工藝、動態(tài)配水、輕壓下等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，使板坯連鑄機拉速提升40%以上，高拉速下的板坯中間裂紋合格率由67%提升到97.5%；裂紋敏感鋼鑄坯角裂率由15%降低0.23%，鑄坯中心偏析C0.5級比列由49%提升到96%。

關(guān)鍵詞：高效連鑄；高拉速；板坯質(zhì)量；設(shè)備改造；動態(tài)配水；輕壓下；

進入21世紀以來中國連鑄發(fā)展迅速，連鑄工藝技術(shù)和裝備都取得了突破性的進展^[1]。目前我國連鑄正是向高拉速、高效率、高品質(zhì)、低能耗發(fā)展的新時期，然而，鑄坯的角部裂

紋、表面縱裂；鑄坯中心偏析、中心疏松、內(nèi)部裂紋等缺陷是制約高拉速生產(chǎn)的突出問題。吉林建龍鋼鐵板坯連鑄機于2008年設(shè)計建造，冶金裝備水平和設(shè)備精度不滿足當前連鑄高效化的發(fā)展需求，為克服高拉速下鑄坯裂紋、偏析與疏松等這些凝固缺陷，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，對結(jié)晶器、二冷區(qū)、扇形段等板坯連鑄機的重要部位進行升級改造、工藝技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，在保證鑄坯質(zhì)量的同時，各鋼種的拉速提升40%以上，中碳鋼、包晶鋼、含鈮、釩、硼等鋼種的角裂率由15%降低到0.23%，鑄坯中心偏析C0.5級比列由49%提升到96%，提高了生產(chǎn)作業(yè)效率、出坯溫度和熱裝率，降低的生產(chǎn)成本，節(jié)約能耗，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益；提升了產(chǎn)品檔次和產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)產(chǎn)品競爭力、增加質(zhì)量效益。

1 結(jié)晶器

1.1   結(jié)晶器調(diào)寬

原結(jié)晶器為200mm×700mm~1300mm在線冷調(diào)寬結(jié)晶器，調(diào)寬機構(gòu)為渦輪蝸桿+普通螺桿-螺母的傳動系統(tǒng)。由于調(diào)寬電機傳動比低、調(diào)寬傳動系統(tǒng)以及與窄邊銅板連接等存在機械間縫隙，生產(chǎn)過程中存在“跑錐”問題，結(jié)晶器錐度不穩(wěn)定，影響鑄坯坯型及質(zhì)量，并且調(diào)寬機構(gòu)不滿足線熱調(diào)寬功能，生產(chǎn)準備時間長，員工勞動強度大。因此，重新設(shè)計結(jié)晶器并增加在線熱調(diào)寬功能。

寬度調(diào)節(jié)裝置由渦輪蝸桿減速器+滾珠絲桿組成，能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖，防止窄邊出現(xiàn)漂移，如圖1所示，采用伺服電機和高的傳動比，能夠?qū)挾群湾F度進行有效控制，保證調(diào)寬調(diào)錐精度≤±0.2mm,優(yōu)化伺服電機的密封和聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，保證調(diào)寬裝置的穩(wěn)定運行。

圖1. 調(diào)寬機構(gòu)示意圖

Fig. 1 Schematic diagram of width adjustment mechanism

1.2   結(jié)晶器窄邊足輥

出結(jié)晶器后凝固坯殼較薄，容易受到外界的干擾使窄邊坯型產(chǎn)生鼓肚、凹陷、鑄坯角部橫裂紋、縱裂紋，嚴重甚至產(chǎn)生漏鋼。重新設(shè)計結(jié)晶窄邊足輥，窄邊足輥數(shù)量由4對減少為3對；輥身長度有100mm增加到120mm；足輥的固定方式調(diào)整為蝶形彈簧控制，合理設(shè)計碟形彈簧的預(yù)緊力，保證不會在鋼水靜壓力的作用下使足輥產(chǎn)生位移，并且通過對足輥間距、結(jié)晶器下口寬度、鑄坯鼓肚量疊加計算，優(yōu)化足輥的安裝位置參數(shù)^[2]，如圖2、表1所示。

圖2. 足輥安裝位置側(cè)視圖

Fig. 2 Side view of foot roller installation position

表1 結(jié)晶器足輥安裝參數(shù)

Tab.1 Mold foot roller installation parameters

通過結(jié)晶器窄邊足輥的結(jié)構(gòu)改造和工藝參數(shù)設(shè)計，在高拉速下鑄坯窄邊的坯型得到了明顯的改善，由較為嚴重的凹陷形狀，改變?yōu)檩^為平直，對板坯的角部的內(nèi)外部裂紋以及板坯軋制后的鋼卷邊部質(zhì)量改善，起到重要的作用，如圖3、圖4所示。

圖3. 改善前板坯窄邊坯型                         圖4改善后板坯窄邊坯型

Fig. 3 Before improvement narrow shape of slab      Fig. 4 Improved narrow shape of slab

1.3   結(jié)晶器在線熱調(diào)寬

在連鑄生產(chǎn)過程中，常根據(jù)訂單規(guī)格要求而更換斷面，不得不中斷澆注，調(diào)整結(jié)晶器斷面，重裝引錠，重新開澆，影響生產(chǎn)效率，增加勞動強度、金屬損耗大。平均連澆爐數(shù)是連鑄機高效化的重要生產(chǎn)指標，國內(nèi)、外的高效連鑄機平均連澆爐數(shù)在280爐~300爐，甚至更高，結(jié)晶器在線熱調(diào)寬是提升連鑄機連澆爐數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)晶器在線熱調(diào)寬不僅僅是高精度的調(diào)整裝置，而且需要建立合理的調(diào)寬工藝、設(shè)備參數(shù)。

在結(jié)晶器熱調(diào)寬過程中，過大的擠壓和變形速率會使坯殼產(chǎn)生裂紋，過大的氣隙影響凝固坯殼的均勻性，嚴重時產(chǎn)生漏鋼^[3]，因此，深入研究結(jié)晶器在線熱調(diào)寬過程中坯殼應(yīng)變和氣隙產(chǎn)生機理，合理的制定調(diào)寬過程的參數(shù)是保證鑄坯質(zhì)量和生產(chǎn)穩(wěn)定的關(guān)鍵。吉林建龍板坯連鑄機采用中冶賽迪的一種基于拋物線軌跡板坯連鑄結(jié)晶器在線熱調(diào)寬方法^[4]，投產(chǎn)以來，生產(chǎn)運行穩(wěn)定、精度可靠。

圖5  調(diào)寬曲線

Fig. 5 Widening curve

式中,X1分別表示第一、第二段調(diào)寬曲線鑄坯寬度的變化量mm；y表示從調(diào)寬開始過渡楔形坯長度mm；Vmax表示最大調(diào)寬速度；a1，a2表示調(diào)寬加速度mm/min²；v表示調(diào)寬時的拉速m/min。

根據(jù)在的坯殼應(yīng)變和最大氣隙限制，按照如圖5所示的調(diào)寬曲線， 結(jié)晶器在線熱調(diào)寬過程楔形坯角部質(zhì)量良好，滿足生產(chǎn)安全的需求，并且楔形坯長度對比國外某鑄機更短，減少金屬損失，如表2所示。在實際生產(chǎn)過程中，根據(jù)訂單寬度規(guī)格，通過采取多次小幅度的寬度調(diào)整，控制拉坯速度以及板坯定尺優(yōu)化切割的精確控制，保證單塊鑄坯的楔形長度≤30mm，滿足熱軋的尺寸需求，做到無楔形板坯切廢損失。

表2 楔形坯長度對比

Tab.2 Wedge blank length comparison

1.4   非正弦振動

連鑄過程中凝固坯殼與銅板之間的潤滑是保障連鑄生產(chǎn)順行和連鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵，結(jié)晶器振動對改善結(jié)晶器潤滑狀態(tài)非常有效，是實施連鑄的先決條件。

改造后的結(jié)晶器振動主要技術(shù)性能：

結(jié)構(gòu)型式： 兩片式（液壓驅(qū)動+板彈簧導(dǎo)向）

布置型式： 液壓缸兩側(cè)布置

振動曲線： 正弦曲線、非正弦曲線

振動負荷： 350kN

振動頻率： 30-350 次/分

振幅： 0?±6mm

液壓缸： 0160/090x50 (2 根）雙出桿

工作壓力：25Mpa

圖6  結(jié)晶器振動

Fig. 6 Mould oscillating

新的結(jié)晶器振動特點：兩片式振動單元，左右單元相同且可以互換，板簧導(dǎo)向、無需重力補償彈簧、無間隙柔性頂桿連接，以及七階三角級數(shù)非正弦振動模型，最大偏斜率為0.4，保證了高精度振動。

為克服高拉速時結(jié)晶器渣耗量下降進而影響潤滑效果、解決順利脫模、改善鑄坯表面質(zhì)量、抑制凝固溝的生長等問題，非正弦振動技術(shù)被國內(nèi)外廣泛的應(yīng)用。日本 Fukuyama（福山）等鋼廠采用將其視為高效連鑄不可或缺的核心工藝技術(shù)，原奧鋼聯(lián)也將其作為高效連鑄機黑匣工藝模塊^[1]。

為保證高拉速下的結(jié)晶器潤滑條件，脫模效果，減輕振痕深度，提升鑄坯表面質(zhì)量，進行結(jié)晶器振動參數(shù)的優(yōu)化，采用非正弦反向振動的模式，制定了新的結(jié)晶器振動參數(shù),如表3所示。

表3非正弦參數(shù)對比

Tab.2 Non-sinusoidal parameter comparison foot

振動工藝調(diào)整后的對比如下：

圖7  負滑脫時間隨拉速的變化曲線

Fig. 7 The curves of negative strip time with casting speed

由圖7可知，新振動工藝的負滑脫時間隨則拉速的變化更加穩(wěn)定，負滑脫時間更低，利于減輕鑄坯振痕，穩(wěn)定渣耗。

圖8  負滑脫超前量隨拉速的變化曲線

Fig. 8 The curves of NSA with casting speed

從各廠結(jié)晶器振動生產(chǎn)經(jīng)驗看，振動的負滑脫超前量（NSA）一般取=2mm ~5mm之間， NSA＜2mm，坯殼易粘結(jié)，產(chǎn)生漏鋼；NSA＞5mm，板坯振痕加深，不利于鑄坯質(zhì)量。從圖8看出，原工藝的負滑脫超前量在超過1.1m/min拉速時低于2mm，生產(chǎn)過程中，原振動配方在高拉速時經(jīng)常發(fā)生粘結(jié)情況，觸發(fā)粘鋼報警降速。而新工藝配方負滑脫超前量隨拉速的變化平穩(wěn)，利于生產(chǎn)的穩(wěn)定。

原結(jié)晶器振動工藝條件下，如圖9所示，一直存在低拉速時鑄坯振痕深，高拉速下結(jié)晶器保護渣消耗低，易產(chǎn)生粘結(jié)的情況，通過結(jié)晶器振動工藝的優(yōu)化，穩(wěn)定實現(xiàn)拉速≥1.5m/min以上的情況下，保護渣渣耗穩(wěn)定在0.35kg/t~0.45kg/t，粘鋼報警情況降低50%以上，鑄坯振痕明顯減輕，提升了鑄坯的表面質(zhì)量。

原工藝振痕                             新工藝振痕

圖9  振痕深度對比

Fig. 9  The detph of oscillating compared

2   二冷區(qū)

連鑄坯由結(jié)晶器進入二冷區(qū)時，坯殼仍很薄，需繼續(xù)通過實施噴淋冷卻來實現(xiàn)持續(xù)凝固，二冷區(qū)對板坯的內(nèi)部裂紋、凝固組織以及角部裂紋控制至關(guān)重要。

鑄坯在二冷段的冷卻強度與分布對凝固坯殼厚度、凝固組織和高溫力學(xué)性能都有影響。當二冷制度不良或噴淋效果偏離設(shè)計值時，可能造成鑄坯表面溫度回升異常、在凝固前沿發(fā)生拉伸熱應(yīng)變。凝固前沿拉應(yīng)變超過該處凝固狀態(tài)下的極限變形值時便產(chǎn)生中間裂紋^[5]。

板坯在二冷區(qū)的縱向和橫向噴水冷卻要均勻，這樣板坯的溫度分布才均勻，尤其是要防止板坯角部過冷^[6]。

2.1   二冷分卻的優(yōu)化：

二冷分區(qū)的設(shè)計原則之一是冷卻分區(qū)盡量少以降低成本，但前提是沿鑄機長度方向上，鑄坯的冷卻均勻性，符合冶金準則，鑄坯的表面回溫控制在50℃/m以下，圖10為原設(shè)計的二冷分區(qū)，在實際生產(chǎn)過程中7區(qū)的6、7、8段在無噴嘴堵塞的情況下，常常出現(xiàn)一個扇形段無水的情況，鑄坯在矯直區(qū)回溫產(chǎn)生內(nèi)外部裂紋。圖11為優(yōu)化后的冷卻分區(qū)，將7區(qū)調(diào)整為2分區(qū)，6段調(diào)整為7區(qū)，7、8段調(diào)整為8區(qū)，調(diào)整后提升了板坯進入矯直以及在矯直區(qū)的長度方向上的冷卻均勻性^[7]。

      
圖10  原設(shè)計冷卻分區(qū)                                  圖11  優(yōu)化后冷卻分區(qū)

Fig. 10  Cooling zoning of the original design     Fig.11  Cooling zoning of optimized design

2.2   氣水霧化噴嘴的選型：

連鑄二冷區(qū)使用噴水霧化均勻的噴嘴是保證鑄坯寬度方向冷卻均勻性、工藝計算、合理設(shè)計冷卻制度和獲得優(yōu)質(zhì)鑄坯質(zhì)量的前提，所以要根據(jù)實際生產(chǎn)情況對噴嘴進行合理的選型，通過噴嘴的流量特性、水流密度分析，選擇合適的噴嘴。從圖12、13看出，噴嘴II的水流密度分布更加均勻，噴嘴的性能優(yōu)于噴嘴I。

圖12噴嘴I的單噴嘴水流密度                 圖13噴嘴II的單噴嘴水流密度

Fig. 12  Single nozzle water flow density of nozzle I  Fig.13  Single nozzle water flow density of nozzle II

2.3   二冷寬度控制

鑄機在設(shè)計之初重點考慮在最大斷面、最大拉速情況下的冷卻能力，而沒有根據(jù)實際的情況，進行個性化的設(shè)計；如圖14所示，以彎曲段為例，其一排設(shè)計4個噴嘴，并且不具備邊部幅切控制功能，實際的冷卻水覆蓋寬度為1350mm，最大板坯寬度1300mm的板坯連鑄機各斷面規(guī)格鑄坯角部全在冷卻范圍內(nèi)；鑄坯角部易產(chǎn)生過冷，進入第三脆性區(qū)而誘發(fā)鑄坯角裂；在實際生產(chǎn)過程中常規(guī)的生產(chǎn)斷面為1270mm、1250mm、1230mm、1030mm等，根據(jù)實際生產(chǎn)斷面，彎曲段同樣1排4給噴嘴，重新優(yōu)化噴嘴高度和角度，并且邊部噴嘴可單獨控制，當4個噴嘴噴嘴全開時的噴水覆蓋寬度是1185mm，關(guān)閉邊部兩個噴嘴后的噴水覆蓋寬度是857mm，這樣保證生產(chǎn)中各斷面的角部溫度，減少角部裂紋的產(chǎn)生。

圖14  原設(shè)計噴嘴布置                           圖15  優(yōu)化后噴嘴布置

Fig. 14  Original design nozzle layout              Fig.15  optimized nozzle layout

2.4   二次冷卻工藝的精確控制

設(shè)備和工藝一定時，鑄坯輻射傳熱和支撐輥的傳熱變化不大，噴淋水的傳熱占主導(dǎo)地位，二冷水冷卻強度偏高或偏低都會產(chǎn)生如內(nèi)部裂紋、表面裂紋、鼓肚、菱變、中心偏析等鑄坯缺陷，冷卻不均勻則會產(chǎn)生三角區(qū)裂紋，因此，如何提高二冷區(qū)的冷卻效率，以及進行二冷區(qū)水量的合理分配和動態(tài)控制是實現(xiàn)連鑄高效化的重要內(nèi)容^[1]。

在高拉速下需要強化二冷區(qū)的冷卻研究和技術(shù)管理，特別是彎曲段到矯直段的冷卻，確保不因拉速高而產(chǎn)生回溫鼓肚^[8]。為減少鑄坯在扇形段內(nèi)的回溫情況，優(yōu)化各區(qū)水量分配，如圖16所示，有利于降低溫度梯度，減小高拉速下的鑄坯鼓肚和回溫，達到均衡冷卻的控制目標。經(jīng)過長時間的生產(chǎn)實踐驗證，對設(shè)備的使用周期和鑄坯的內(nèi)外部質(zhì)量等方面都取得良好的改善效果。

圖16  二冷各區(qū)水量分布對比

Fig.16  Comparison of water distribution in cooling zone

動態(tài)配水是提升鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一，其可精確計算和控制鑄坯的溫度，尤其對表面裂紋敏感的鋼種，以及非穩(wěn)態(tài)澆注條件下的鑄坯質(zhì)量極為重要。如圖17所示，動態(tài)二冷模型可以根據(jù)鑄坯的熱狀態(tài)，實時調(diào)整水量，避免操作過程的不穩(wěn)定因素導(dǎo)致冷卻的不均勻，操作和工藝人員可以查看實際進程和計算結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)問題，管理冷卻進程。

圖17  冷卻概況示例

Fig.17  Example of cooling profile

3   扇形段

扇形段作為連鑄機的精密設(shè)備，是保證生產(chǎn)穩(wěn)定和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵裝備，連鑄高效化進程需要扇形段具備較好的剛度、精度、穩(wěn)定性以及較高的使用壽命。

3.1   扇形段改造

連鑄機原扇形段采用三鉸點結(jié)構(gòu)，如圖18所示，扇形段夾緊系統(tǒng)存在機械間隙，通常每個鉸接點的間隙最大范圍為0.5mm-0.6mm。當扇形段處在水平位置，不會改變鉸接點的間隙，不會影響輥縫。但當扇形段處在弧形段時，會有一個角度，由于內(nèi)弧框架自重及重心位置變化，使得內(nèi)弧框架按順時針轉(zhuǎn)動，傾角越大轉(zhuǎn)動量也越大。轉(zhuǎn)動使得入口側(cè)的輥縫增大，出口側(cè)的輥縫減小。

圖18  三鉸點扇形段示意圖

Fig.18  Schematic diagram of three pivot segment

由于原扇形段不具備位移傳感器和遠程輥縫控制功能，即使在扇形段維修時補償機械間隙，在澆鑄時，由于連鑄生產(chǎn)工藝，會產(chǎn)生一個作用力，該作用力會撐開扇形段，無法在線監(jiān)控輥縫狀態(tài)，輥縫的穩(wěn)定性差。

對原由扇形段進行更新，采用中冶賽迪無間隙柔性連桿扇形段，其輥縫調(diào)節(jié)裝置采用無間隙的輥縫調(diào)節(jié)機構(gòu)，扇形段具有更高的輥縫精度，更好的維護性：上下框架安裝、拆卸對中更方便，采用整體有限元建模分析，扇形段的結(jié)構(gòu)更合理，具有可靠的強度、剛度和上框架的偏移量,如圖19所示。

圖19  扇形段剛度和強度分析

Fig.19  Stiffness and strength analysis of segment

通過理論研究和生產(chǎn)實踐，板坯的內(nèi)部裂紋主要由輥縫精度的偏差導(dǎo)致，尤其是高拉速下，由輥縫偏差導(dǎo)致的鑄坯凝固前沿的鼓肚應(yīng)變占主導(dǎo)地位，經(jīng)北京科技大學(xué)精確計算，因扇形段對弧和輥縫精度偏差產(chǎn)生的應(yīng)變占總應(yīng)變的60%以上^[9]。扇形段改造后，如圖20所示，輥縫精度對比改造前有明顯改善，輥縫精度完全控制在±0.5mm的工藝要求范圍內(nèi)。

圖20  輥縫對比

Fig.20  Roll gap comparison

    扇形段的備品備件質(zhì)量同樣對輥縫的精度和使用壽命有重要影響，比如連鑄輥、表面堆焊工藝、軸承、潤滑等都有嚴格規(guī)范和質(zhì)量控制要求。在扇形段改造前原自由輥芯軸與旋轉(zhuǎn)接頭的配合方式，容易造成旋轉(zhuǎn)接頭漏水，影響軸承使用壽命一直是長期未解決的問題，本次改造對其進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，芯軸與旋轉(zhuǎn)接頭配合方式更好，并且整套輥系安裝接口與原輥系一致，可以互換，徹底解決了旋轉(zhuǎn)接頭漏水的問題。

改造前（before）                      改造后（After）         

圖21  旋轉(zhuǎn)接頭

Fig.21  Rotary joint

    扇形段的工作環(huán)境惡劣，長期運行易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和電氣元件的故障，尤其是北方鋼廠的冬季，如圖22所示，改造前二冷區(qū)內(nèi)蒸汽彌漫，改造后二冷區(qū)的蒸汽得到有效控制，通過做好二冷區(qū)蒸汽的密封和排除，可以降低電氣元件的故障率，提升設(shè)備使用壽命。

改造前（before）                           改造后（After）

圖22  扇形段運行環(huán)境對比

Fig.22  Environment comparison of segment

3.2  動態(tài)輕壓下控制技術(shù)

改造后鑄流上所有扇形段都具備遠程輥縫控制功能，為實施動態(tài)輕壓下創(chuàng)造必要的條件。動態(tài)輕壓下技術(shù)主要包括溫度場計算模型和動態(tài)壓下計算模型兩部分,溫度場計算模型采用了板坯凝固傳熱理論和有限元差分法進行鑄坯表面溫度、鑄坯中心溫度、兩相區(qū)固相率分布等參數(shù)的精確計算;動態(tài)壓下模型則根據(jù)兩相區(qū)固相率分布、設(shè)備承受應(yīng)力約束、鑄坯熱收縮量、鑄坯凝固速度等計算壓下區(qū)間、壓下量和壓下速率參數(shù),并制定不同工況下的壓下動作規(guī)則^[10-11]。

連鑄在生產(chǎn)包晶鋼、中碳鋼、高碳鋼等品種鋼時，鑄坯的中心偏析是影響軋材使用性能、焊接性能、抗氫致裂紋以及低溫沖擊性能的瓶頸問題，如圖23，通過動態(tài)輕壓下模型計算板坯的溫度分布和凝固歷程，針對各鋼種特點，合理制定壓下策略，通過遠程輥縫控制各扇形段在目標位置，執(zhí)行目標壓下量，如圖24所示。

圖23  鑄坯凝固歷程

Fig.23  Slab solidification process

圖24  輕壓下示意圖

Fig.24  Schematic diagram of soft reducion

生產(chǎn)實踐證明,動態(tài)輕壓下技術(shù)的應(yīng)用大大減輕了鑄坯中心偏析缺陷,從圖25可以看出，未投用輕壓下鑄坯的中心點狀偏析嚴重，投用輕壓下鑄坯中心偏析明顯改善，提高了鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。

未投用輕壓下(unreduction)                 投用輕壓下(soft reduction)

圖25 輕壓下與未壓下板坯低倍質(zhì)量對比

Fig. 25 Comparison of macroscopic and sulphur testing between soft reduction and unreduction

4   改造效果

吉林建龍1300mm板坯連鑄機高效化改造，經(jīng)過1年的設(shè)計和技術(shù)研發(fā)， 35天的停機改造后，一次性熱負荷試車成功，經(jīng)過半年時間的工藝技術(shù)優(yōu)化和實踐，提升板坯連鑄機拉速，鑄坯質(zhì)量取得了明顯的突破。如表4所示，板坯連鑄機拉速提升40%以上，高拉速下的板坯中間裂紋合格率由67%提升到97.5%；含鈮、釩、硼鋼角裂率鑄坯角裂率由15%降低0.23%，鑄坯中心偏析C0.5級比列由49%提升到96%等等。

表4 指標對比

Tab.3 Index comparison

5 結(jié)束語

1、連鑄高效化是實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程高效化的關(guān)鍵，其精核心是高拉速，高質(zhì)量、低成本以及更少消耗與排放。連鑄的裝備必須適應(yīng)新的發(fā)展需求，進行升級改造與更新?lián)Q代。滿足工藝的精度需求的同時，向智能化、長壽技術(shù)不斷進步，減輕員工的勞動強度。

2、結(jié)晶器、二冷區(qū)設(shè)備以及扇形段是常規(guī)板坯連鑄機生產(chǎn)穩(wěn)定和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，對其進行改造，保證其功能的先進性、精度的可靠、剛度合適、使用壽命長以及低的維護成本。

3、結(jié)晶器在線熱調(diào)寬技術(shù)保證了連鑄機更長周期的連續(xù)性生產(chǎn)，并通過優(yōu)化控制模型，保證生產(chǎn)安全和減少過度坯的損失。

4、非正弦振動技術(shù)是高拉速下結(jié)晶關(guān)鍵工藝技術(shù)之一，對保證高拉速下的坯殼與銅板的潤滑、脫模，振痕深度以及鑄坯表面質(zhì)量都有重要意義，后續(xù)探索振動參數(shù)與結(jié)晶器保護渣屬性匹配，以達到強化潤滑、減少摩擦和均勻傳熱等效果。

5、二冷幅切技術(shù)和動態(tài)配水是控制鑄坯角裂和高拉速下鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定的有效手段，同時也需要不斷的深入研究，對不同鋼種、斷面制定合理的工藝策略。

6、中高碳鋼及管線鋼等鋼種對鑄坯中心偏析有極為嚴苛的要求，動態(tài)輕壓下是改善凝固末端中心偏析、中心疏松的主要技術(shù)，其核心是溫度和凝固的計算模型，準確計算壓下位置，合理設(shè)計壓下策略，改善中心偏析和中心疏松的效果明顯。拓展了品種、提升品種鋼質(zhì)量，經(jīng)濟效益可觀。

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