董成斌

（南京鋼鐵股份有限公司,江蘇 南京 210000）

連鑄即為連續(xù)鑄鋼。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，讓鋼水凝固成型有兩種方法，即傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。連鑄最早出現(xiàn)在20 世紀(jì)50 年代的歐美國家,這項(xiàng)技術(shù)打破了舊有思維的束縛,可以把加工好的鋼水直接澆鑄成形。連鑄機(jī)的使用保障了連鑄生產(chǎn)活動(dòng)有序進(jìn)行,與傳統(tǒng)方法相比,連鑄技術(shù)不僅大幅提高了金屬收得率,還提高了鑄坯質(zhì)量，節(jié)約了大量能源。因此,連鑄機(jī)主體設(shè)備的日常維護(hù)與故障處理極為重要。每一個(gè)從事連鑄的技術(shù)人員,均應(yīng)做到熟練使用、操作連鑄設(shè)備,認(rèn)真維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備,使連鑄設(shè)備具有良好的技術(shù)性能,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

連鑄生產(chǎn)工藝在冶金行業(yè)中具有創(chuàng)新生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)技術(shù)改革的重要意義。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼鐵機(jī)器材料的精密度也要求越來越高。本文就將對(duì)連鑄機(jī)出現(xiàn)的常用故障進(jìn)行簡要分析,并提出了相應(yīng)的解決措施,以期增大生產(chǎn)的安全系數(shù)。

1 連鑄技術(shù)的應(yīng)用

連鑄技術(shù)是現(xiàn)代冶金業(yè)中一項(xiàng)先進(jìn)的、重要的技術(shù)，能夠直接將鋼水澆筑成型，應(yīng)用十分廣泛，經(jīng)過多年的總結(jié)和延伸，技術(shù)也較為成熟。其原理為：先將鋼坯熔融，然后將鋼水持續(xù)澆灌到結(jié)晶器中，讓鑄件形成凝固的狀態(tài)，再用設(shè)備將剛剛初凝的鑄件從結(jié)晶器另一端拉出來，通過控制拉伸的力度、口徑等技術(shù)手段獲得需要的鑄件。連鑄技術(shù)的發(fā)展引起了煉鋼業(yè)的一場革命，與傳統(tǒng)的冶煉技術(shù)不同的是，新的連鑄技術(shù)不但能大幅度提高成鑄率和毛坯質(zhì)量，而且還具有改善工作條件、提高生產(chǎn)效率、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。

連鑄技術(shù)的快速發(fā)展有效促進(jìn)煉鋼技術(shù)的提升，例如：冶煉時(shí)間與連鑄技術(shù)的澆筑周期必須同期同步并按一定節(jié)拍運(yùn)行，因而將煉鋼過程中的冶金功能，大部分轉(zhuǎn)移到鐵水處理工序和二次冶金的工序過程中，提高了煉鋼生產(chǎn)的效率。連鑄技術(shù)就像整個(gè)煉鋼過程中的節(jié)拍器，其持續(xù)、有節(jié)奏的運(yùn)行，牽動(dòng)鋼包轉(zhuǎn)移、鋼水澆灌、轉(zhuǎn)爐連鑄等多個(gè)工序效率的同步提升，

2 提高整體煉鋼過程的效率與質(zhì)量，增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

2.1 連鑄機(jī)械運(yùn)行的特點(diǎn)

連鑄在鋼鐵生產(chǎn)中扮演著十分重要的角色，生產(chǎn)中，鐵水在轉(zhuǎn)爐當(dāng)中冶煉為鋼水后，經(jīng)精煉處理，將其送入到連鑄機(jī)當(dāng)中，從而形成不同類型和規(guī)格的鋼坯，充分滿足鋼鐵市場與軋鋼工序的基本要求。連鑄機(jī)運(yùn)行中有如下特點(diǎn)：

（1）混合式特點(diǎn)。鋼鐵的類型和規(guī)格多種多樣，且結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性較強(qiáng)，在連鑄時(shí)，一般采取間歇式和連續(xù)式有機(jī)結(jié)合的連鑄方式，從而滿足混合式生產(chǎn)流程的要求。在連鑄精煉設(shè)備時(shí)，應(yīng)采用間歇式的作業(yè)方式，從而有效提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，且其可有效減少機(jī)械設(shè)置次數(shù)，不斷加強(qiáng)成本控制。連鑄機(jī)連續(xù)作業(yè)中，需要多道工序和不同設(shè)備的支持，因此混合也是連鑄機(jī)械運(yùn)行中的重要特點(diǎn)。

（2）物流銜接緊密。通常情況下,在連鑄生產(chǎn)工藝中，必須在連續(xù)的生產(chǎn)周期內(nèi)進(jìn)行澆鑄,這樣鋼水的成分和溫度才能夠達(dá)到工藝的標(biāo)準(zhǔn)。另外,還應(yīng)當(dāng)注重協(xié)調(diào)間歇式作業(yè)和連續(xù)式作業(yè)工序之間的節(jié)奏,提高工序之間物流傳遞的效率,這樣才能夠滿足溫度和時(shí)刻的要求,實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。

2.2 快速編制生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃

在轉(zhuǎn)爐連鑄生產(chǎn)調(diào)度中，其主要為混合型車間調(diào)度，但是在生產(chǎn)中其穩(wěn)定性較差，容易受外界因素的干擾而發(fā)生變化，進(jìn)而影響建模的準(zhǔn)確性和便捷性。對(duì)此，在系統(tǒng)運(yùn)行中，需提高構(gòu)造的準(zhǔn)確性，建立與現(xiàn)場實(shí)際相適應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃模型，從而以較快的速度完成生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃編制工作，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的在線修改和重新生成。

2.3 生產(chǎn)管理集成

在煉鋼連鑄生產(chǎn)中，需要根據(jù)調(diào)度管理的基本要求實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)設(shè)備的作業(yè)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)跟蹤多個(gè)程序的物流狀態(tài)，并以此為基礎(chǔ)編制和調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，加強(qiáng)生產(chǎn)流程的全程動(dòng)態(tài)控制。連鑄系統(tǒng)中涵蓋了承管理級(jí)、過程自動(dòng)化級(jí)、頻度、基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)的各種性質(zhì)、用途、響應(yīng)時(shí)間等不同信息。故而其也可確保生產(chǎn)過程的全程監(jiān)視，完善設(shè)備管理、調(diào)度計(jì)劃編制、數(shù)據(jù)調(diào)查及統(tǒng)計(jì)報(bào)表等多項(xiàng)功能。

3 常見故障

3.1 電氣故障與維修

電氣故障是制約連鑄設(shè)備正常生產(chǎn)的一個(gè)重要因素，如變壓器故障、供電回路故障、PLC 故障等，主要體現(xiàn)在機(jī)電一體化的自動(dòng)化電氣設(shè)備系統(tǒng)故障，制定有效的維修與維護(hù)措施是保障連鑄設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。

3.2 變壓器故障

一般連鑄生產(chǎn)中的變壓器故障發(fā)生時(shí)，維護(hù)電工要立即手動(dòng)斷開對(duì)應(yīng)的斷路器，然后合入母聯(lián)斷路器，在確認(rèn)主回路、振動(dòng)電源及相關(guān)MCC 運(yùn)行狀態(tài)后，由專業(yè)電力維修人員啟動(dòng)整排風(fēng)機(jī)，然后由程序員對(duì)變頻器進(jìn)行故障復(fù)位，復(fù)位后，通知中控啟動(dòng)本體、滑動(dòng)水口和相關(guān)設(shè)備，指揮啟動(dòng)連鑄機(jī)恢復(fù)生產(chǎn)。

3.3 供電回路故障

供電回路故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前線路或全線停電，專業(yè)電力維修人員應(yīng)當(dāng)立即判斷進(jìn)電端是否正常，斷開故障回路斷路器并送合MCC 備用斷路器。如果仍不能恢復(fù)電力，則要立即轉(zhuǎn)換至備用電源。經(jīng)過程序員對(duì)變頻器的復(fù)位，必要時(shí)啟動(dòng)蒸排風(fēng)機(jī)。復(fù)位后重新啟動(dòng)本體液壓站、連鑄機(jī)及相關(guān)設(shè)備恢復(fù)生產(chǎn)。

3.4 PLC 故障及維修

PLC 故障分兩種，一種為鑄流PLC 故障，此時(shí)不能重啟PLC，要立即中斷澆注，檢查儀表配水及輕壓狀態(tài)，手動(dòng)啟動(dòng)結(jié)晶器振動(dòng)；另一種為輕壓下的PLC 故障，可立即重啟PLC，運(yùn)行正常時(shí)，可繼續(xù)正常澆鋼，否則要立即進(jìn)行反包。PLC 故障后，視情況拉出尾坯或按滯坯處理。

3.5 機(jī)械故障

連鑄設(shè)備的機(jī)械故障主要表現(xiàn)為：傳動(dòng)受阻、機(jī)械零部件磨損和老化等。如果不實(shí)行檢修和更換，則會(huì)導(dǎo)致連鑄設(shè)備的損壞。機(jī)械故障的處理應(yīng)該由專業(yè)的機(jī)械式和維修人員按照連鑄設(shè)備原理進(jìn)行維修。比較常見的設(shè)備機(jī)械故障如下。

（1）大包回轉(zhuǎn)臺(tái)故障。常見故障有兩種：一是旋轉(zhuǎn)分配器液壓漏油，需檢查密封情況，定期更換，選用PTFE 密封性能好的密封；二是滑板機(jī)構(gòu)不能正常關(guān)閉，導(dǎo)致漏油，可采取縮小中間包蓋開孔，增加隔熱墊層和保護(hù)油管套，取消液壓缸和油管連接的快速接頭等維修措施，

（2）結(jié)晶器故障。結(jié)晶器是連鑄機(jī)械的心臟設(shè)備，具有很高的自動(dòng)化程度，對(duì)鑄坯的生產(chǎn)質(zhì)量和進(jìn)程起到至關(guān)重要的作用。其故障多為調(diào)寬驅(qū)動(dòng)報(bào)警，錐度跑偏、拉矯報(bào)警等。施工人員應(yīng)采取如下維修與維護(hù)措施：定期校驗(yàn)和調(diào)整正錐度；停車或離線禁錮條款機(jī)構(gòu)接連部位，消除機(jī)械間隙；搬離附近的電流設(shè)備，避免信號(hào)干擾等。

4 連鑄設(shè)備的日常檢修和維護(hù)

連鑄機(jī)的故障一般都是在多種因素共同作用下產(chǎn)生的。煉鋼企業(yè)要配備專業(yè)的專門的日常維護(hù)團(tuán)隊(duì)，定期維護(hù)設(shè)備，從而不斷消除隱患，降低生產(chǎn)中設(shè)備的故障發(fā)生率。

4.1 機(jī)械磨損

機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)必然存在磨損，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中看，85%的故障都源自于磨損。因此，相關(guān)人員必須對(duì)易磨損零部件的質(zhì)量予以嚴(yán)格把關(guān)，優(yōu)化零部件機(jī)械結(jié)構(gòu)，例如：大包回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分配器液壓漏油一般是由于密封磨損造成的，企業(yè)經(jīng)研究和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用材質(zhì)為PTFE 的Yx 圈密封要比原有的密封效果好的多，采用這種密封不但密封性好而且還具有成本低、安裝方便的優(yōu)勢(shì)。

4.2 充分潤滑

對(duì)零部件充分潤滑，可以降低近50%的機(jī)械故障，是控制機(jī)械故障減少零部件磨損的重要手段。因?yàn)闄C(jī)械零部件之間的配合都是經(jīng)過周密計(jì)算和試驗(yàn)的，良好的潤滑可以有效控制零部件的間隙，避免直接接觸摩擦。潤滑時(shí)需根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同、承壓狀態(tài)的不同、潤滑程度不同、季節(jié)溫度不同選用合適的潤滑劑，不能隨意更換或替代。必須有專門的維護(hù)和保養(yǎng)措施，且記錄潤滑次數(shù)、狀態(tài)，以便定期維護(hù)。再者，還需保證潤滑劑的數(shù)量和質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)潤滑充足、質(zhì)量穩(wěn)定的目的。

5 結(jié)語

綜上，要想完全消除連鑄機(jī)械的故障是不現(xiàn)實(shí)的，但我們可以做好日常維護(hù)和保養(yǎng)及故障的及時(shí)維修。另外，企業(yè)務(wù)必組織專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，研究連鑄設(shè)備常見故障，然后制定出維修和保養(yǎng)的有效措施，以此完善設(shè)備管理手段，促進(jìn)連鑄設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。