何盛峰

摘 要：介紹了一種操作安全的鋼水中包快換水口機構在羅源閩光方坯連鑄機中包上從試驗、完善到推廣應用的實踐，使得連鑄中包機構投入使用的安全性得到提高。

關鍵詞：操作安全;中包;穿包;安全性

為了解決中包上水口在快換中包水口機構處理過渡塊黏鋼等問題的過程中，上水口由機構的扇形板滑塊框中穿出，造成中包穿包的安全生產(chǎn)難題。羅源閩光鋼鐵有限責任公司（以下簡稱羅源閩光）煉鋼廠自2019年2月起，在1號連鑄機上對操作安全的快換水口機構進行試用。該操作安全快換水口機構是通過將一個半月型防墜板，安裝在機構的扇形板滑塊框中，達到處理過渡塊黏鋼等問題過程，上水口無法由機構的扇形板滑塊框中穿出的目的，在連鑄中包的安全使用過程中發(fā)揮了重要的作用。

一、工藝條件

1.鑄機設備及工藝參數(shù)

1號機為半徑8米弧長的四機四流方坯連鑄機，T形中包，容量19噸，流間距1.2米，澆鑄主要鋼種HRB400EA、HRB400EB、400VN、HPB300、400V鋼。

2號機為半徑8米弧長的五機五流方坯連鑄機，T形中包，容量23噸，流間距1.2米，澆鑄主要鋼種HRB400EA、HRB400EB、Q195、400VN、HPB300、400V鋼。

大包氬后溫度T=1555℃～1585℃

中包液相線溫度T=1500℃～1560℃

平均拉速V=2.6m/Min～3.0m/Min

澆鑄斷面150mmx150mm

2.中包工作層材質

鎂質涂料及干式料作為中包工作層材質

3.安全的中包機構材質

主要材質為球墨鑄鐵，半月板材質為S45C號鋼

4.快換水口耐材

包括座磚、上水口、上滑塊、下滑塊、過渡塊。

二、試用情況

1.安全水口機構的原理

安全水口快換機構由擺動手柄、杠桿壓力調(diào)節(jié)器、扇形板、固定板、底座等組成，機構閉合時，整體厚度為130毫米，扇形板的兩塊滑塊框內(nèi)裝有兩塊下滑塊，中包滑塊水口切換后，若發(fā)現(xiàn)需要更換兩滑塊框中間的過渡塊出現(xiàn)黏鋼等問題需要更換時，用半月板替換備用下滑塊，同時將半月板開口調(diào)整至朝向在線下滑塊方向，之后移動扇形板的手柄，使該滑塊下線并取出。使得半月板拖住上滑塊水口，從而使過渡塊具備更換條件，待過渡塊更換完畢再將半月板用下滑塊替換回來，從而完成更換過渡塊操作（見圖1）

2.試用第一階段

2019年2月，在1號連鑄機上對操作安全的水口快換機構進行試用，試用中包5個，平均中包齡70.28爐，連澆爐數(shù)131.32爐。

針對第一階段試用情況，發(fā)現(xiàn)主要問題為如下幾點;

（1）在機構上，底座與扇形板互換性能較差;

（2）使用半月板表面會有部分黏鋼，多次使用后表面粗糙度較大;

（3）開澆爐次的大包上臺溫度過低，容易發(fā)生開澆困難甚至造成開澆失敗等生產(chǎn)事故，機構的使用壽命被降低;

（4）當處理過渡塊時間超過30分鐘時，過渡塊縫隙中余鋼會黏死在機構上，降低機構使用壽命;

3.試用第二階段

2019年3月，針對新發(fā)現(xiàn)的幾點問題進行收集匯總并進行改造，進行了第二階段試用，試用中包6個，平均中包齡72.67爐，連澆爐數(shù)132爐。

（1）重新制定半月板安裝使用和過渡塊更換教程，確保半月板安裝和過渡塊更換過程底座和扇形板能夠緊密配合。

（2）為了解決半月板表面多次使用后表面粗糙的問題，在半月板使用完后及時砂輪機打磨表面粗糙，同時準備多個備用半月板。

（3）做好快換機構安裝完畢驗收及中包上線烘烤前的檢查工作。

（4）保障開澆爐次鋼水的氬后溫度穩(wěn)定，使得中包開澆成功率得到提高。

4.試用的第三階段

2019年4月，在對生產(chǎn)人員管理及半月板使用進行優(yōu)化，進行第三階段試用，試用中包6個，平均中包齡73.5爐，連澆爐數(shù)137.95爐。

（1）對P3工進行技術培訓，培訓使用半月板及更換過渡塊培訓，保證半月板安裝正確，過渡塊更換迅速。

（2）加強對半月板安裝、過渡塊更換質量的考核，保障機構的使用壽命不被過渡塊的使用情況影響。

（3）加強對半月板制作質量及使用質量的跟蹤，發(fā)現(xiàn)半月板粗糙立即安排打磨或者更換。

（4）較使用孔徑16.5毫米及孔徑17毫米的上滑塊，滑塊中部的鋯芯侵蝕前者更小，發(fā)生滲鋼或擺不動現(xiàn)象在更換下滑塊過程明顯減少，所以把上下滑塊孔徑由直徑17毫米改為直徑16.5毫米。

（5）取消半月板的上表面倒角。試驗發(fā)現(xiàn)倒角過大，會減小半月板的有效接觸面積，反而會在半月板邊緣處黏連余鋼，降低中包機構和半月板的使用壽命。

5.鞏固階段

從2019年4月至5月，1號連鑄機試用了35個操作安全的快換水口機構中包，相關生產(chǎn)指標進一步得到提升，平均中包齡74.01爐，連澆爐數(shù)142.22爐。

三、全面推廣階段

1號連鑄機在操作安全的水口機構推廣使用后，各項生產(chǎn)指標都得到了提升，中包水口快換機構在更換過渡塊時的安全性得到了保障。

四、長壽命階段

在中包上試用30小時～40小時的干式料獲得成功并得到推廣。干式料推廣使用，影響中包齡提高的限制環(huán)節(jié)又回到了快換水口耐材的問題上，因此勢必改造中間包水口。

1.加厚上滑塊的鋯芯

上滑塊被侵蝕后容易造成鋼水滲入滑塊水口的上、下滑塊間隙，造成機構擺不動或滲鋼，中包的使用壽命仍被制約。所以加厚上滑塊的鋯芯，從先前的15毫米加厚到25毫米。

2.提升滑塊鋯芯的質量

更換上、下滑塊的鋯芯。讓下滑塊單次使用的壽命能夠維持超過15小時，保證中包壽命小于30小時時無需更換下滑塊。

3.上水口加鋯芯

上水口整體都是鋁碳質材料制作而成。上水口加鋯芯避免在長時間澆鑄后，上水口的鋼水由上滑塊的鋯芯與外框之間透到滑塊水口上、下滑塊的接觸面;且能夠保護上滑塊鋯芯不被鋼水直接沖刷。

4.提高生產(chǎn)調(diào)度水平

生產(chǎn)調(diào)度過程需再優(yōu)化。重開澆及堵流之類的非常規(guī)作業(yè)導致的水口重燒問題盡可能杜絕，避免制約鋯芯的使用時長。

5.加強對機構的使用跟蹤

全程跟蹤機構的使用情況，定期計劃更換安全快換水口機構，投入使用的機構避免使用前已經(jīng)是變形的。

1號連鑄機機干式料中包，經(jīng)由上述五個方向的改造后，開始34小時的實驗，試驗結果取得成功，經(jīng)過3個中包試驗，能夠達到75爐次（34小時）平均使用壽命。

五、分析與展望

下一步計劃將單個中包34小時的使用壽命進行鞏固，再在此基礎上計劃通過增加下滑塊可更換次數(shù)、加厚上滑塊和優(yōu)化機構的抗形變特性等方式達到單個中包使用40小時的目標。

六、結論

1.必須將上滑塊鋯芯的質量提高作為重點，尤其是是鋯芯的耐沖刷性能、厚度和有效長度。

2.提升下滑塊質量的特定性，必須優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度過程及減少下滑塊的更 頻率，減少非常規(guī)堵流造成的重開澆等作業(yè)

3.更多地使用孔徑16.5毫米的上滑塊，并且上水口采用鋯芯，使得中包及機構的使用壽命能被延長。

4.必須采取不同的方式方法不斷予以提升。

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