楊文軍

（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司煉鋼廠，河北056404）

0 引言

1994 年1 月24 日，天津鐵廠煉鋼廠正式組建，最初只有143 名職工，平均年齡22 歲。通過(guò)煉鋼人晝夜的拼搏，第一座氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐于1994 年8 月5 日建成投產(chǎn)。1995—1996 年相繼建成3 座方、矩坯連鑄機(jī)、兩座公稱(chēng)容量為30 t（后擴(kuò)容為45 t 復(fù)吹）的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐；2001 年建成第一條帶鋼生產(chǎn)線；2005 年建成第一臺(tái)板坯連鑄機(jī)、二座50tLF 鋼包精煉爐；2008 年建成第一臺(tái)圓坯連鑄機(jī)、第一座雙工位VD 真空精煉爐、第三座LF鋼包精煉爐。2014 年3#方坯連鑄機(jī)進(jìn)行更新改造。

1 鑄機(jī)概況

機(jī)型：四機(jī)四流多點(diǎn)矯直弧形連鑄機(jī)；

澆鑄斷面：150×150 mm2；

中包容量：28 t；

結(jié)晶器銅管長(zhǎng)度：900 mm；

采用結(jié)晶器電磁攪拌；

二次冷卻采用氣水霧化冷卻；

弧形半徑R9 m；

液面自動(dòng)控制；

中間包快換滑塊外裝浸入式水口；

大包水口氬封保護(hù)；

拉速：2.4～3.2 m/min；

主要澆鑄鋼種：Q235B HRB400。

表1 2019 年1—8 月連拉爐數(shù)

2 生產(chǎn)狀況簡(jiǎn)述

鋼鐵市場(chǎng)下滑，產(chǎn)品利潤(rùn)空間越來(lái)越??；保證產(chǎn)品質(zhì)量、壓縮生產(chǎn)成本、才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲取利潤(rùn)；使用的耐材價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高。由于長(zhǎng)期的欠修，連鑄機(jī)的生產(chǎn)狀況較差，鑄機(jī)連拉率長(zhǎng)期在低水平徘徊，如表1 所示。

3#機(jī)生產(chǎn)所用的中間包和上水口等耐材的使用壽命平均約24h，對(duì)2019 年1—8 月中包使用情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2 所示。

表2 2019 年1—8 月中包使用情況統(tǒng)計(jì)表

對(duì)目前中間包使用的調(diào)查結(jié)果表明：操作、其他工序或外圍、設(shè)備和耐材原因造成的各類(lèi)中斷事故是導(dǎo)致耐材使用未到壽命停澆的主要原因。生產(chǎn)有事故，連拉爐數(shù)就偏低，各種費(fèi)用消耗大，生產(chǎn)成本就高，因此提高連拉爐數(shù)是降本增效的關(guān)鍵點(diǎn)。

3 影響連拉率提高的原因分析

3.1 大中包耐材質(zhì)量問(wèn)題造成中斷

（1）中包包底包壁溫度高共造成4 次提前停澆，與包襯材料及涂抹質(zhì)量有直接關(guān)系。

（2）大包機(jī)構(gòu)竄鋼造成停澆發(fā)生3 次。

（3）中包滑塊裂造成變流使?jié)蹭撝芷谘娱L(zhǎng)。

（4）中包快換機(jī)構(gòu)未及時(shí)更換影響換滑塊甚至造成打不到位開(kāi)車(chē)停澆。

3.2 外圍因素被迫停澆

查閱近幾年的生產(chǎn)記錄，因停水、停電、轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)故障、天車(chē)故障、中壓煤氣停供或壓力低、電氣系統(tǒng)、鐵水供應(yīng)等外圍因素造成的被迫停澆次數(shù)僅次于操作原因造成的停澆，說(shuō)明圍繞連鑄生產(chǎn)的各個(gè)系統(tǒng)還遠(yuǎn)未達(dá)到理想狀態(tài)。

3.3 設(shè)備事故停澆

連鑄設(shè)備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，對(duì)檢修維護(hù)水平的要求也高，根據(jù)前面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)、中包車(chē)軌道擺槽和大包油缸等關(guān)鍵設(shè)備故障造成的停澆次數(shù)達(dá)到了7%左右，同時(shí)因?qū)⒏畈粩嗯髯釉斐身斉鳉w入了操作原因，究其根本原因是火切機(jī)運(yùn)行狀態(tài)差，并且因?yàn)檫@幾個(gè)原因造成的事故后果嚴(yán)重?fù)p失極大，處理事故或人工割坯危險(xiǎn)性也很高，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)這類(lèi)的安全事故。如何提高檢修質(zhì)量，降低事故率對(duì)于以設(shè)備為主的連鑄車(chē)間至關(guān)重要。

3.4 開(kāi)澆拉脫、冒鋼、拉漏

分析是操作原因造成的。因?yàn)閺? 月份開(kāi)始，對(duì)3#機(jī)操作工進(jìn)行了大幅度更換，因?yàn)橹邪儆谑炀毠ぃ蝗桓淖儾僮髟O(shè)備和操作習(xí)慣對(duì)于已參加工作幾十年的職工來(lái)說(shuō)確實(shí)比較困難，因此開(kāi)澆造成的事故明顯增多。

3.5 割不斷坯子頂坯

（1）主要原因是火切機(jī)故障造成切不斷，限位和煤氣小。煤氣小有兩種情況：一是主網(wǎng)壓力低；二是煤氣管線因?yàn)槊簹馀K或年久不清理堵塞。

（2）出坯工操作水平差，割坯慢。

（3）責(zé)任心不強(qiáng)，處理事故不及時(shí)。

（4）輥道輥?zhàn)硬晦D(zhuǎn)造成鋼坯之間間隔過(guò)小，來(lái)不及翻鋼頂坯，而且隨著生產(chǎn)強(qiáng)度的加大和設(shè)備失修，該種事故有愈演愈烈的趨勢(shì)。

3.6 銅管質(zhì)量不穩(wěn)定

3#連鑄機(jī)更新改造后主要用無(wú)錫廠家的結(jié)晶器銅管，過(guò)鋼量雖然沒(méi)有大的提升，但一直較穩(wěn)定，近幾個(gè)月使用河南的銅管后，明顯感覺(jué)漏鋼率及脫方量上升，結(jié)晶器作為連鑄工序的核心設(shè)備，如同轉(zhuǎn)爐的氧槍噴頭，十分重要。

3.7 鋼水溫度不合適

鋼水溫度過(guò)高，結(jié)晶器內(nèi)初生坯殼薄，容易漏鋼；鋼水溫度低，會(huì)造成中包甚至大包絮流，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。在1—8 月份的73 次生產(chǎn)事故中，低溫絮流占到了7 次，說(shuō)明我廠整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況遠(yuǎn)未達(dá)到理想狀態(tài)。

3.8 二次冷卻效果差

能夠造成事故的二次冷卻基本集中在零段和一段。此階段坯殼薄，在急冷過(guò)程中水的均勻性和覆蓋情況直接影響坯殼的穩(wěn)定性，容易造成漏鋼和脫方。我廠的情況主要是停臺(tái)時(shí)間短，需要處理的問(wèn)題太多，無(wú)暇顧及看似沒(méi)有明顯問(wèn)題的二冷系統(tǒng)，加之漏鋼多，水嘴水架粘鋼造成惡性循環(huán)，使二冷系統(tǒng)的問(wèn)題越積越多，最終成為主要問(wèn)題。

3.9 操作不當(dāng)

操作不當(dāng)主要體現(xiàn)在開(kāi)澆和更換水口滑塊，開(kāi)澆操作已單獨(dú)說(shuō)明，更換滑塊問(wèn)題主要是因?yàn)椴僮鞑皇炀殻l(fā)生事故后不注意總結(jié)。1~8 月份因?yàn)椴僮鞑划?dāng)造成的各類(lèi)生產(chǎn)事故達(dá)26 次，超過(guò)1/3。

3.10 拉速低澆鋼周期長(zhǎng)

此處不作贅述。

4 制定措施

4.1 大中包耐材質(zhì)量問(wèn)題造成中斷

（1）大包問(wèn)題加強(qiáng)反饋。大包機(jī)構(gòu)竄鋼屬于前道工序的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)苗頭立即上報(bào)當(dāng)班調(diào)度，并反映到廠里相關(guān)部門(mén)，立即解決。

（2）中包準(zhǔn)備設(shè)立單項(xiàng)獎(jiǎng)，對(duì)于全月不出事故的生產(chǎn)崗位和中包耐材崗位獎(jiǎng)勵(lì)500 元。

4.2 外圍因素被迫停澆

（1）因其他工序的原因造成鋼水跟不上，連鑄工序沒(méi)有控制措施，只能加強(qiáng)聯(lián)系，盡可能早地降低拉速或堵個(gè)別流，以最大程度挽回生產(chǎn)。

（2）停水停電或電氣故障引起的中斷往往事發(fā)突然，沒(méi)有挽回的余地，作為連鑄崗位，要熟知相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，以減少損失，盡快復(fù)產(chǎn)。

4.3 設(shè)備事故造成停澆

（1）設(shè)備事故集中在液壓系統(tǒng)，包括冷床、提鋼機(jī)、翻鋼機(jī)，既有機(jī)械閥臺(tái)卡頓、液壓管崩漏油，也有限位失靈等問(wèn)題，基本都與設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行缺乏有效的維護(hù)有關(guān)。其中影響最大的是液壓站漏油，不僅會(huì)造成全停，而且處理時(shí)間長(zhǎng)，易反復(fù)，一直是個(gè)難點(diǎn)，在沒(méi)有充足時(shí)間定修更換的情況下，只能加強(qiáng)點(diǎn)巡檢，監(jiān)控好油位和油溫變化，及時(shí)處理。

（2）中包車(chē)軌道和擺槽梁因?yàn)殚L(zhǎng)期反復(fù)粘鋼氧氣吹掃，運(yùn)行狀態(tài)極差，經(jīng)常利用天車(chē)才能把中包車(chē)開(kāi)到位，不僅影響時(shí)間，在發(fā)生竄包事故時(shí)，車(chē)開(kāi)不動(dòng)也是非常危險(xiǎn)的。首先需要時(shí)間檢修，再者檢修的質(zhì)量也要提高。

（3）大包油缸漏油經(jīng)常發(fā)生，生產(chǎn)時(shí)在重包下處理油管也很危險(xiǎn)，主要是油管質(zhì)量波動(dòng)，要及時(shí)的反饋信息，講明利害，提高備件質(zhì)量

4.4 頂坯冒鋼和設(shè)備有關(guān)的兩種情況（煤氣質(zhì)量問(wèn)題屬于外圍原因）

（1）火切機(jī)故障，打不開(kāi)口或切不斷坯子，出坯工如果切割不及時(shí)就會(huì)造成頂坯，這是主要原因。提高檢修質(zhì)量，加強(qiáng)和儀電的配合很關(guān)鍵，不能互相推諉，想方法解決問(wèn)題。

（2）輥道不轉(zhuǎn)。電機(jī)或者輥?zhàn)颖旧淼膯?wèn)題：一是要保證輥?zhàn)渔湕l備件充足；二是找機(jī)會(huì)檢修或換輥；三要保證檢修質(zhì)量，避免低水平重復(fù)。

4.5 減少開(kāi)澆拉脫、拉冒、拉漏事故

（1）對(duì)中包工加置冷料進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，保證冷料在結(jié)晶器內(nèi)放置疏密一致，高度以剛好蓋住引錠鉤為準(zhǔn)，開(kāi)澆操作保證注流要圓，脫模后再起步給拉速、減少冷料化不透及過(guò)度熔化。

（2）開(kāi)澆操作時(shí)拉速擺槽要配合好保證鋼水注流穩(wěn)定，避免忽塊忽慢，導(dǎo)致冒鋼。

4.6 割不斷坯子頂坯

出坯工割不斷坯子主要是因?yàn)樨?zé)任心不夠，處理不及時(shí)，預(yù)留的處理時(shí)間短，車(chē)間制定措施，明確責(zé)任，加強(qiáng)考核。維護(hù)好火切機(jī)是關(guān)鍵。

4.7 銅管質(zhì)量不穩(wěn)定

（1）不能允許獨(dú)家供貨的現(xiàn)象存在，要進(jìn)行比較。

（2）對(duì)于職工反映強(qiáng)烈的銅管要及時(shí)更換。

4.8 鋼水溫度不合適

（1）主控室加強(qiáng)和轉(zhuǎn)爐及調(diào)度的聯(lián)系，避免連續(xù)高溫或低溫。

（2）堅(jiān)持高溫慢澆低溫快澆的原則，中包黑液面，做好保溫措施。

（3）恢復(fù)大包加蓋。

4.9 二次冷卻效果差

（1）更換結(jié)晶器時(shí)，提前處理好零段水嘴，保證冷卻均勻。

（2）處理滯坯時(shí)注意保護(hù)水架，如有拖拽變形及時(shí)恢復(fù)。

（3）抓住機(jī)會(huì)更換堵塞的水嘴。

4.10 操作不當(dāng)

（1）更換水口滑塊前先派專(zhuān)人檢查滑道是否粘鋼，有粘鋼時(shí)，必須清理干凈再進(jìn)行下一步操作，防止打滑塊失敗造成停澆。

（2）更換水口要先降低拉速再適當(dāng)降液面，同時(shí)將自動(dòng)改為手動(dòng)。

（3）人員配合好，各司其職，防止慌亂中把坯子拉出，造成事故。

4.11 提高拉速縮短澆鋼周期

將拉速由2.5 m/min 提高到2.8 m/min。根據(jù)拉速試驗(yàn)選擇合適的保護(hù)渣，對(duì)應(yīng)調(diào)整了各工藝參數(shù)，在提速后質(zhì)量完全能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

5 攻關(guān)效果（見(jiàn)圖1）

圖1 1—9 月平均連拉爐數(shù)

減少了開(kāi)澆次數(shù)，提高了連鑄機(jī)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益；減少了中間包的準(zhǔn)備工作，降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度；減少了坯頭坯尾等工藝廢品量。

6 結(jié)語(yǔ)

新天鐵公司煉鋼廠提高3#連鑄機(jī)方坯連拉率的技術(shù)攻關(guān)取得初步成效，提高了煉鋼廠的綜合管理水平、專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)水平和崗位工的操作水平。針對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的高拉速下的脫方、劃傷等質(zhì)量問(wèn)題，今后仍需逐一解決。