济钢板坯连铸机的技术特点

第一篇：济钢板坯连铸机的技术特点

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济钢板坯连铸机的技术特点

易本熙

(北京钢铁设计研究总院)摘 要 济南钢铁集团公司新建了一台板坯连铸机。本文介绍了该连铸机所采用的一系列新技术。

为适应钢铁工业的发展要求和满足市场的需求，济南钢铁集团公司新建了第三炼钢厂，该厂配备了一台现代化的板坯连铸机，并于2003年3月1日建成投产。1 第三炼钢厂简介

济钢有一个中厚板轧钢车间，其坯料尺寸为150mm、180mm×(600—1050)mm，除了品种、规格受到限制之外，质量也不能得到保证，适应不了市场的需要，大大限制了济钢的发展。为此济钢决定建设新的炼钢厂。

第三炼钢厂一期有一座120t顶底复吹转炉(预留两座)，并配有LF钢包炉和VD精炼炉，同时建设一台R10m板坯连铸机，年产125万t合格坯。

第三炼钢厂建在紧靠中厚板厂坯库的位置，除了利用坯库作为出坯区和铸坯堆存外，还达到了直接热送的目的。2板坯连铸机

该连铸机主要技术是由奥钢联(VAI)引进的，绝大部分机械设备由国内生产制造。2．1连铸机基本技术参数

台×流

1×1 铸机型式

直弧形、连续弯曲连续矫直 铸坯年产量

125万t 铸机半径

R=10m 铸坯尺寸

200mm、270mm×(1200～2100)mm 定尺长度

2—3m 铸机冶金长度 34．2m 拉速范围

铸坯厚度200mm：1．3～1．6m／min(生产低碳钢时拉速可达2．2m／min)

270mm：1．0～1．15m／min 生产钢种

碳素结构钢、优碳钢、低合金钢、造船板钢、耐候钢、压力容器板

钢、汽车大梁钢、管线钢(X60～X80)2．2连铸机主要技术特点

对于炼钢厂所建设的连铸机而言，它除了要与炼钢炉相配合完成将炼钢炉所生产的合格钢水浇成铸坯外，还需要保证铸坯的质量，以使下一道工序生产出优质的轧材。同时，为使生产顺行所采用的技术措施应便于生产管理。因此，这台连铸机的设计和引进过程中均是围绕铸坯质量和便于生产管理这个中心进行的。2．2．1钢包下渣检测技术

为防止钢包渣进入到中间罐(或称中间包)内污染钢水，从而影响铸坯质量，因此在钢包水口处装有下渣检测装置。2．2．2全程保护浇注

连铸机为防止钢水二次氧化设有长水口和浸入式水口。为方便长水口的安装，回转台升降行程为1000mm，中间罐下部设有浸入式水口快换机构，尽量减少钢水与空气接触的机会。2．2．3大容量中间罐

中间罐的容量除了保证在钢包更换时能维持正常浇注，更重要的是要使钢水的夹杂物能有充分的时间和空间可以上浮，通常为使夹杂物能充分上浮，钢水在中间罐内的停留时间应

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维持在6～7min，这台连铸机的中间罐容量为35t，工作液面高度为1238mm，(溢流容量为37．6t，溢流面高度1300mm)钢水在中间罐内的停留时间达到7～8min。此外，在塞棒位置中间罐底部局部凹下195mm，这有利于减少浇注结束时中间罐钢水残留量。

中间罐钢水流量的控制，日本钢厂多用滑动水口。欧美钢厂多用塞棒控制，同时在浇注过程中液压控制的塞棒有上下微动的功能，有利于减少水口处的结瘤堵塞，济钢采用的就是这种类型的塞棒。2．2．4结晶器

众所周知，直结晶器对钢水夹杂物上浮的好处，目前新上的板坯连铸机均为直弧形，本连铸机的直线段长度为2820mm。

连铸机采用了VAI的DIFACE结晶器，板坯连铸机结晶器的窄边铜板若锥度过大，窄边易鼓肚造成纵向裂纹，锥度过小易产生角裂并且增加铜板磨损。据介绍由于坯壳与铜板上部接触少而与下部接触多磨损利害，DIAFACE结晶器则为弧形锥度，即窄边铜板的上部锥度大而下部锥度小，这样既防止了裂纹又减少了磨损。

奥钢联林茨厂的No．5板坯连铸机在使用DAFACE结晶器后，铸坯窄边鼓肚减小、外弧侧(结晶器固定边)内部裂纹减少、内弧侧(结晶器可移动边)边部裂纹减少，同时铸坯的冶金缺陷(晶间裂纹、晶粒尺寸等)降低。2．2．5结晶器液面控制

连铸机的液面控制装置的使用除了可以改善铸坯表面质量之外，还有稳定操作和配合自动开浇的功能。

目前板坯连铸机采用的液面控制方式有电磁涡流式和放射性元素(Co60或Cs137)控制，前者的检测范围在100～120mm，后者为250mm。电磁涡流使用时比较安全。而使用放射性元素会给操作者带来疑虑，但是它比较便宜，约为前者的1／8—1／10，另外它的检测范围大便于实现自动开浇。欧美国家多使用放射性装置，但也有的厂同时装有两种液面控制装置，将放射性装置用于自动开浇，如德国HKM钢厂和美国TUSCLOOSA钢厂。

济钢连铸机的液面控制装置采用Co60控制。2．2．6结晶器液压振动装置

济钢连铸机的结晶器采用了振动装置液压振动的型式，它有如下优点： 1)振痕深度减小提高了表面质量，同时可减少纵裂和角裂； 2)提高了振动的精度；

3)可实现非增正弦振动方式； 4)振幅调节可离线或在线调节；

5)可根据钢种的需要选择振动规程，可自由调节振幅；

6)振动装置由两个单元组成放在结晶器两侧，两个单元可互换，应此备件仅需准备一个单元；

7)振动单元设备磨损小。2．2．7漏钢预报

连铸机安装有结晶器漏钢预报系统，有利于安全生产。2．2．8动态二冷控制

二冷采用气水雾化冷却，为了生产出质量更好的铸坯，二冷采用了动态控制。

二冷动态控制是根据所浇注钢种、钢水温度、铸坯尺寸、拉速、二冷水温度、铸坯所在位置、辊径、辊缝、喷嘴的数量和型号等参数输入到模型中以确定二冷参数。2．2．9扇形段采用了小辊径、密排辊和分节辊的结构

小辊径、密排辊和分节辊的结构有利于减少铸坯的鼓肚防止产生裂纹和减少中心偏析。2．2．10动态轻压下

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济钢板坯连铸机的扇形段具有动态轻压下的功能。目前世界各国的板坯连铸机具有动态轻压下功能的还为数不多，它可以降低铸坯的中心偏析和中心疏松。

济钢板坯连铸机共有14个扇形段，轻压下区域为7～14段，它是通过位置传感器来调节辊缝。液压缸对铸坯压下量为4～10mm，它取决于铸坯的厚度。

确定轻压下的位置是很困难的问题，如果在铸坯液相较多时压下容易产生裂纹，反之在全凝时压下则会损坏辊子。据日本NKK技术人员介绍在固相为30％～70％区域压下效果好，VAI技术人员认为固相在50％～95％区域压下，这一切均有待于我国技术人员不断探索确定合适位置。

动态轻压下的模型与生产钢种、铸坯厚度、钢水温度、拉速变化、所在位置等一系列参数有关。

2．2．11辊缝测量仪

正确使用辊缝测量仪，使连铸机处于良好状态，是保证铸机正常生产，确保铸坯质量是极为重要的。

济钢使用的辊缝测量仪是英国SARCLAD公司的产品，它具有如下功能： 1)测量辊缝； 2)辊子转动状况； 3)外弧对中； 4)喷嘴状况。2．2．12去毛刺机

采用了锤式去毛刺机，为进入轧机的铸坯创造了良好的条件。2．2．13打印机

选用了奥地利LENZING公司刻字式打印机，字高70mm。这为生产管理创造了条件。2．2．14质量跟踪系统

由于铸坯热送轧钢车间，为防止有缺陷的铸坯送到轧钢车间轧制出现废品，连铸机具有质量跟踪的功能。当怀疑铸坯产生缺陷时，可自动由辊道通过垛板台下线进行检查，检查完毕或进行清理后的合格坯，再由卸垛板台送到辊道上运送至加热炉，以保证进入加热炉的铸坯均为合格坯。3 结语

济钢的这台常规板坯连铸机，国际上当前实用的新技术得到采用，应属国际先进水平。在济钢连铸工作者的努力下一定会生产出优质合格铸坯，以满足市场需要。

第二篇：板坯连铸机弯曲段的工作原理

板坯连铸机弯曲段的工作原理 [工程 ] 收藏 转发至天涯微博

悬赏点数 10 该提问已被关闭 2个回答 匿名提问 2009-04-26 11:36:26

板坯连铸机弯曲段的工作原理

最佳答案

29700669 2009-04-26 12:52:27

近年来，我国钢铁行业发展迅速，我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国，2005年我国的粗钢产量～3.4亿吨，连铸比达到95％以上。其中由于连铸具有显著的高生产率、高成材率、高质量和低成本的优点，因此连铸技术对钢铁工业生产流程的变革、产品质量的提高和结构化等方面起了革命性的作用。

钢铁技术的引进为我国钢铁工业的发展做出了巨大的贡献，特别是上世纪90年代以来，连铸技术的引进与推广极大的壮大了我国钢铁工业的实力，同时在连铸技术的消化吸收和创新的方面也取得了长足的进步，极大提高了我国连铸技术的自行设计和制造能力，实现了连铸技术的国产化。中冶京诚（原北京钢铁设计研究总院）在板坯连铸技术的集成创新和自主开发方面始终走在前列，随着国内连铸技术和连铸设备制造能力的发展与进步，为我国板坯连铸机的国产化做出了重要贡献。

板坯连铸国产化实践

板坯连铸机机型经历了由立式-弧形-直弧形的发展历程，特别是从世界上近10多年来新建的高质量板坯连铸机来看，直弧形连铸机已成为发展趋势和方向。直弧形连铸机兼具弧形和立式连铸机的优点，可根据产品方案和生产品种的不同，设计不同的基本弧半径和适宜的结晶器及以下的直线段长度，从而大大提高铸坯的洁净度和内部质量；国内外的生产实践证明，特别是在生产汽车用钢、管线钢等高质量钢方面，直弧形板坯连铸机有不可替代的作用。

中冶京诚是国内最早研究开发并参与引进消化国外先进直弧形板坯连铸工艺及装备技术的单位。多年以来，中冶京诚一直致力于研究开发、重视技术和理念的创新，先后成功地设计或总包建设了一大批技术经济指标达到国际先进水平的板坯连铸工程，拥有着丰富的先进技术资源和设计经验。无论是设计水平、总包能力还是设备集成技术，京诚公司在国内板坯连铸行业均占据着不可动摇的业绩优势和技术领先地位。

在多年的设计和生产实践中，开发出了如多种连铸机机型的辊列设计（连续弯曲连续矫直技术）、结晶器铜板传热计算、矫直反力计算、大包回转台有限元计算、扇形段有限元计算、小辊径密排分节辊、结晶器电动及液压调宽、扇形段远程调辊缝等软件技术，以及结晶器液压振动、动态二冷控制、扇形段轻压下等连铸工艺技术。新技术的不断应用大大提高了连铸机的装备水平和工艺技术水平，亦使京诚公司牢牢占据着国内板坯连铸机设计水平和行业业绩的领先水平。

至今为止，不包括与国外公司联合设计的项目，中冶京诚成功完成设计或总承包的大中型板坯连铸机共41台49流；已投产的大中型常规板坯连铸机国内设计市场占有率近75％；设计生产能力占全国板坯连铸坯产量的～50％。

中冶京诚直弧形板坯连铸机的设计范围：铸坯厚度：150～300mm，铸坯宽度：700～3000mm，拉速0.5～2.0m/min；生产的钢种主要包括：普碳钢、优碳钢、低合金高强钢、船板钢、管线钢、压力容器钢、桥梁钢、汽车大梁用钢、深冲钢、工程机械用钢、不锈钢、硅钢等。

近年来中冶京诚投产及设计的主要直弧形板坯连铸机业绩表：

序号

用户名称

产量（万吨/年）

台×流

机型

铸坯规格（mm×mm）

范围

投产时间

承德钢铁公司双流板坯连铸机

200

2×2

直弧形R=10m

150/180/200/220×900-1650

总承包

2006.12

安钢双流板坯连铸机

250

1×2

直弧形R=10m

210/230×800-1650

总承包

2006.6

唐山不锈钢新建板坯连铸机

1×1

直弧形R=8.4m

150-220×900-1600

总承包

2005.9

北台钢铁公司二期板坯连铸机

350

2×2

直弧形R=8.4m

180/210/230/250×800-1650

总承包

2006.9

鞍山宝得板坯连铸机

120

1×1

直弧形R=8.4m

180/200/250×800-1600

总承包

2005.9

莱钢银山型钢3#板坯连铸机

150

1×1

直弧形R=10m

200/250×1500-2100

总承包

2005.2

天钢3#板坯连铸机

1×1

直弧形R=8.4m

180/200/250×1050-1600

总承包

2005.6

唐山中厚板1#板坯连铸机

130

1×1

直弧形R=10m

180/250×1500-2100

总承包

2006.5

北台钢铁公司1#板坯连铸机

125

1×1

直弧形R=10m

180/250×1500-2100

总承包

2004.2

营口中板厂2#板坯连铸机

1×1

直弧形R=10m

180/220/250×1500-2100

总承包

2005.9

营口中板厂1#板坯连铸机

1×1

直弧形R=8.4m

150/200/250×1200-1600

总承包

2004.3

韶关钢厂新炼钢2#板坯连铸机

1×1

直弧形R=8.4m

180/220/250×1200-1600

总承包

2003.3

昆明钢铁公司板坯连铸机

65-80

1×1

直弧形R=8m

200/230/250×900-1600

设计

2001

柳州钢铁公司炼钢厂板坯连铸机

45-65

1×1

直弧形R=8m

180/220×1050-1300

设计

2001

上钢三厚板坯连铸机

1×1

直弧形R=10.5m

200/250/300×1200-2000

设计

1995.10

舞阳钢厂厚板坯连铸机

40-60

1×1

直弧形R=10.5m

180/250/300×1200-1900

设计

1992.11

到目前为止，中冶京诚基本上完成了两大系列（基本弧半径8.4m和l0m）连铸机的自主开发和实际应用，在实际生产中取得了良好的效果，具有投资省、工期短、达产快、效益高的特点：

·莱钢单流2100mm宽板坯连铸机，投产当月产量即达10万吨，铸坯质量良好；

·唐山不锈钢公司的具有双浇能力的板坯连铸机，建设工期为7个月，由中冶京诚自主开发的板坯软压下技术一次投产成功。

该系列连铸机采用了一系列的新技术，以保证铸坯质量：

·采用直弧形连续弯曲连续矫直

·全程多支点密排分节辊

·全程无氧化保护浇注系统

·大容量加堰和坝中间罐

·带塞棒吹氩的铸流浇注系统

·结晶器液面自动控制

·结晶器高精度小振幅高频振动（机械或液压）

·连续收缩辊缝

·二冷动态气水雾化冷却

·铸机拉矫分散驱动

·全交流变频等技术

在提高铸机作业率方面采用了如下先进技术：

·结晶器在线停机调宽

·结晶器至扇形段的整体更换和线外维修

·扇形段液压远程调辊缝技术

·浸入式水口快速更换及事故闸板

·热中间罐快速更换

·全程计算机跟踪管理等技术。

图1 样板厂断面图示意

板坯连铸技术现状与展望

经过近年来连铸技术的自主研发和生产实践，在生产高质量钢方面，中冶京诚形成了自己特有的一系列连铸新技术：

大容量中间罐，优化中间罐设计。以便提高钢水收得率和钢的洁净度

中间罐工作液面深度为1200mm，溢流液面深度为1300mm。同时设置挡渣墙和堰，增加钢水停留时间（～9min 以上），使钢液中夹杂物充分上浮，有利于净化钢水。此外，在水口位置处中间罐底部局部凹下～200mm，有利于减少浇注结束时中间罐钢水残留量。

中间罐钢水流量的控制采用塞棒控制。

中间罐内腔示意见图2。

图2 中间罐内腔示意图（单流和双流）

全程无氧化保护浇注

采用钢包长水口及中间罐浸入式水口保护浇注，中间罐钢液面覆盖碱性保护渣，结晶器钢液面覆盖颗粒状保护渣，其中钢包长水口与钢包滑动水口、浸入式水口与中间罐快换装置及上水口之间接口处均采用吹氩密封，防止钢水二次氧化和吸N、H。

设有液压压紧的钢包长水口安装机构，使得长水口的安装操作更为方便。

优化SEN设计和结晶器液面自动控制

浸入式水口（SEN）的主要作用除保护钢流防止钢水二次氧化外，还能起到改变钢流在结晶器内的流动状态，减少注流的冲击深度，促进夹杂物在结晶器内上浮，以及分散注流带入的热量，利于坯壳的均匀生长，同时对结晶器的弯月面也能起到相应的稳定作用。一般可通过改变水口侧孔倾角的大小来实现。

自行设计的快速而准确塞棒结构，加上结晶器液面自动控制技术的采用可使结晶器液面的波动控制在3mm以下，达到提高铸坯表面质量和减少最终产品缺陷，提高连铸机的操作水平。

直弧形连续弯曲连续矫直辊列布置

在弯曲段采用连续弯曲技术，在矫直段采用连续矫直技术，从而避免多点弯曲和多点矫直带来的坯壳变形突变，使高温坯壳的变形比较平滑，在恒定的变形速率作用下，使每一点的变形近似为无穷小，进而避免了高温坯壳因弯曲或矫直变形过大而产生的裂纹。

根据产品方案的不同，可以设计不同基本弧半径的直弧形连铸机，根据我们的实践经验，当结晶器以下的直线段长度达到2.5m以上时，对提高铸坯的洁净度，达到生产高级汽车板的要求最为有利。同时，采用小辊径密排分节辊技术，增加辊子的刚度，减少铸坯的鼓肚变形，提高对的铸坯的有效支撑，改善铸坯质量。

图3 辊列计算变形曲线

动态二冷控制和凝固模型的应用

根据自主开发的板坯连铸机凝固传热计算模型，确定最佳的二冷分区。

根据该三维不稳态模型，可计算出不同钢种、不同拉速、不同冷却制度下的铸坯凝固情况，进而优化二冷配水，得出不同钢种在不同拉速下的二冷水表，对铸坯的冷却实现动态控制，以达到高效生产和保证铸坯质量的目的。

如图4所示：采用优化设计的水表对铸坯二冷实现控制后，在不同的拉速条件下，其铸坯的表面温度基本上是按目标温度控制的，可实现动态控制。

图4 二冷模型模拟结果

采用二冷动态控制技术，实现二次冷却对铸流的实时动态跟踪，保证不同拉速变化条件下，使铸坯的表面温度控制在一个合理的目标表面温度区间，提高铸坯的表面质量。

结晶器液压振动

结晶器液压振动可以根据浇铸参数（钢种、拉速、铸坯规格、保护渣类型等）的变化，任意改变波形、频率、振幅，这也是液压振动的优点之一。其优点在于：

*较小的振痕

*适应大范围的浇注速度，得到良好的表面质量

*特别在高拉速下能通过振动型式的改变增加保护渣消耗，实现高拉速

*高精度导向，控制精度高

*维修量小

根据液压振动的控制特点，可以通过调整振幅和振动频率之间的关系，通过使用非正弦系数的改变，来达到控制结晶器振动负滑脱时间在0.1～0.12s的范围内，使整个拉速范围内结晶器的负滑脱时间控制在一个稳定的区间，达到对保护渣消耗的良好控制，实现铸坯良好的表面质量。

而结晶器液压振动技术是连铸机升级的核心技术之一，也是我们必须自主掌握的技术。目前我们开发出了具有自主知识产权的结晶器液压振动（见图5）技术，并利用CAE技术进行了动态模拟仿真，具有下述主要特点：

图5 新型结晶器液压振动

*结构上采用无磨损设计、无润滑点

*振动油缸采用间隙密封、保证长期恶劣条件下免维护

*采用预应力板弹簧导向，可有效控制水平各方向上的位移和转角，精度高

扇形段远程调辊缝和轻压下

在设计扇形段时，既要保证铸坯的内部质量和表面质量，也要尽量降低设备高度；既要保证扇形段设备的强度和刚度、更长的寿命和更便于维修，也要具备铸坯凝固末端动态轻压下和远程快速调节辊缝的功能。

中冶京诚在多年板坯连铸机设计所积累经验的基础上，开发了新型结构的板坯连铸机扇形段（见图6）。这种新型结构板坯扇形段，采用了液压缸夹紧内外框架，液压缸压下驱动辊；小辊径密排分节辊，框架采用立板结构，具有很高的强度和刚度；辊子和轴承座通水冷却、辊子表面和各基准面、结合面均堆焊不锈钢，提高了使用寿命和对弧精度；框架和辊子结构保证了装拆更换方便，可接近性好，便于在线检测和维修。

图6 新型扇形段结构

新型扇形段可实现动态软压下功能和辊缝的远程调节。我公司在消化吸收国外板坯连铸扇形段压下的基础上，总结国外各家公司的板坯连铸扇形段压下经验，自主开发出一套全新的板坯连铸扇形段压下的设备和自控（L1）软硬件系统，在唐钢一次投产成功，得到了用户的赞誉。自动化控制系统（L1）具有，高安全性，稳定性，可视性、可读性、方便快捷操作性（可远距离离线、在线调整辊缝和辊缝的收缩程度），操作方式灵活，有完善的故障处理和报警功能，具有很好的工程推广应用价值。其控制方式见图7，位置控制精度+/-0.1mm，测量范围300mm。整套装置稳定可靠，工艺适应性强，操作使用方便。通过对投入扇形段开口度控制后的产品测量发现，铸坯两侧的厚度均匀，符合产品要求，并且铸坯表面要明显优于采用压垫块控制的效果，充分证明了控制系统良好的稳定性和控制成效，达到了国外设备的水平。

图7 扇形段辊缝控制原理

配合铸坯二冷凝固模型的进一步开发和应用，该扇形段结构完全可以实施动态轻压下，达到改善铸坯内部质量的目的。

液芯凝固是一个动态过程，进行轻压下的最佳点及变形方案要根据生产过程中的冶金参数（冷却水量、浇铸温度、浇铸速度、钢种等）来确定，轻压下的理想时间应是铸坯受压不破裂之时，若不在理想时间进行或过了理想时间继续轻压下则不但不能改善铸坯的金相组织，反而会由于内裂纹而损害板坯内部的质量。为此需要一个高度智能的凝固模型系统实时计算变形曲线，动态控制压下的终点位置，动态调节需要的辊缝形状，使静态的压下调节变成动态的压下控制。这也是国内下一步需要努力的方向。

提高连浇炉数的技术

采用了浸入式水口快速更换装置，可提高单个中间罐的连浇炉数；采用热中间罐快速更换技术，可进一步提高一个浇次的连浇炉数，以达到降低消耗，提高金属收得率的目的。

目前，该两项技术在实际生产中使用效果良好，经济效益明显。

提高铸机作业率的技术

采用结晶器在线调宽和扇形段远程调辊缝技术，提高铸机作业率。

连铸机主要设备：结晶器、快速更换台、弯曲段、扇形段等均采用整体更换，离线维修的方式。为此配备了较完善的设备维修设施，可对离线设备进行维修、对中及各种试验，保证离线设备的快速维修，提高连铸机的作业率。

自动化和工艺控制

采用三电一体化设计，按整个工艺过程控制要求，可实现对整条生产线的自动、半自动、手动控制。

三电自动控制系统为多级分散式控制系统，系统分为二级：

一级是电气、仪表系统组成的基础自动化级，二级是以过程计算机为中心的过程控制级。

*基础自动化级的主要功能：

◇驱动系统的联锁和控制

◇仪表系统的联锁和控制

◇铸坯及引锭杆跟踪

◇基础自动化级控制计算和设定

◇过程实际值数据收集

◇过程状态信息检测及显示

◇故障报警及故障打印

*过程控制级的主要功能：

◇过程控制动态计算和设定

◇数据信息收集

◇操作指导

◇数据记录和数据报告（报表等）

◇产品质量信息的收集和管理

◇铸机状态跟踪

操作站过程监控由按要求显示的总体图、彩色图来实现。包括：

◇总体状态画面

◇运行准备画面

◇控制设定画面

◇运行状况画面

◇故障报警画面

创新也是由一些外部因素造成的，比如总体技术工艺的自动化水平，由于计算机动力的不断增强，以及使用标准软件包的舒适性，连铸机的工艺控制能实现全动态，可以保存大量数据进行数据分析。连铸系统的质量判定系统和二冷动态凝固和控制模型良好配合，为提高铸坯质量和满足客户需求提供了保证，这也是国内需要努力的方向。

结论和展望

通过近年来，冶金相关行业的共同努力和奋斗，国内板坯连铸机国产化工作取得了很大成绩，打破了以往板坯连铸机必须引进的束缚，各个用户单位可以根据自己的资金实力来选择国产还是集成引进，这主要是因为国内在板坯连铸机的结晶器液压振动、轻压下等一些的软件和模型方面与国外还有一定的差距。而目前国内在设备设计和制造方面越来越具有优势，为推动中国钢铁事业的发展做出了贡献，相信在不久的将来，在板坯连铸机的各个方面会有更大的突破。

第三篇：连铸机大修项目技术协议

第一炼钢厂2#连铸机大修项目技术协议

甲方：第一炼钢厂

乙方：

一、工程概况：

项目名称：第一炼钢厂2#连铸机大修施工项目。项目地点：第一炼钢厂。

二、项目施工范围及内容：

1、振动台大梁更换，立柱修补（6-2-2）

振动台大梁总重约10吨，振动台总重约12吨。

振动台拆除后，对原大梁进行原始数据测量，将数据交给甲方确认后再拆除（包含标高、横向位置、纵向位置、间距），并按照甲方要求运输至指定位置。

参照原始数据在原位置重新安装新大梁，两横梁之间用型钢连接。要求保证大梁的设计要求，水平误差小于0.5/1000mm、标高误差小于3mm、平行度误差小于1mm。

安装完成后回装振动台，要求结晶器底座水平误差小于0.2/1000mm、沿铸机外弧基准线横向误差±1mm、沿铸机中心线纵向偏差±1mm。

二冷室对弧，由结晶器至拉矫机拉辊。二冷室托辊甲方更换，先对二冷室托辊底座位置进行校验，然后对托辊底梁进行加固，对弧完成后固定托辊。对弧精度要求±0.5mm。

对二冷室内立柱检查修补（具体位置由甲方指出），对腐蚀部位切除，更换新钢板，要求焊接牢固。

2、排蒸汽风机进口管道更换（6-3-1）

1）旧管道拆除，按甲方要求运送指定位置。

2）新风管靠北墙上下叠放，1、2、3流一组在下部，4、5、6流一组在上部，互相之间均留有缝隙100mm。

3）第一组从1流后北拐出平台从事故包平台东侧直接到西风机。第二组管道向东延伸再向北拐出平台接东风机。

4）尺寸(mm)：制作风管截面400*1000，长1500，共6件；截面1000*1000，长约3000；风管截面600*1500，长6000。其中包6个截面1000*1000弧形弯头，2个截面1000*1000变截面600*1500的变径，2个截面1000*1000方变圆。均使用6mm厚钢板预制，材料由甲方提供，总重约10吨。

5）各拐弯处做90度弧形弯头，管道固定支架牢固，焊接满足通用技术要求，安装完成后除锈，先刷防锈漆，再刷面漆，各一遍。

3、2#机电搅水管更换（6-3-2）

1）电搅冷却水管道走向需改变，旧管道拆除。

2）12根管道从二冷后过道上方进入二冷室内，到达每个流位置进入二根水管。3）需DN40快换接头12个、DN40弯头60个、DN40法兰12个、φ47钢管总长约150米。均为不锈钢材质，总重约1.8吨。

4、二冷室北墙和门更换（6-3-3）

将原门拆除，门洞扩大至1500*700(mm)，需破碎约0.3m³，然后镶入门框，门框周围与墙体缝隙用混凝土抹平。制作4个新门，两面钢板，中间夹层填入石棉板，尺寸为1500*700*80(mm)，重约0.4吨。要求密闭效果好，开关灵活，有插销。钢材与石棉板甲方提供。

5、拉矫机下方管路下降400mm（6-4-2）

1）管道更换从地沟边缘至软管端部部分，管道末端焊接连接丝头。要求管道末端的位置与现有的一致。

2）将原管道拆除，重新更换铺设新管道，管道采用φ34不锈钢管，约0.6吨，管道固定牢固。

3）所有管道焊接采用氩弧焊，焊接位置打破口，管道拐弯处冷弯。

4）液压管道更换完毕以后，需进行逐根管道内循环冲洗，试验压力16Mpa，保压2小时，不得有渗漏现象。由乙方提供循环冲洗设备并实施。

5）钢管甲方提供。

6、火切车水冷框架更换（6-5-1）

更换所有框架钢结构，重约8吨，火切车总重约2吨。预留原始水冷框架标高，然后再拆装，安装轨道梁，需保证上部切割机轨道的水平度偏差小于1/1000mm、标高误差小于3mm、平行度误差小于2mm。

火焰切割机横梁和轨道梁是一个整体的水循环系统，安装完成后连接水管路试

水，不得有渗漏现象。

三、施工材料: 施工过程使用的备件、主材由甲方提供，其余施工时所需耗材、工器具、汽车吊、安全防护器具等全部为乙方提供。

四、工期：

按照甲方大修工期要求。

五、施工要求：

1、检修完成后现场必须清理干净、整洁，废弃物品清理到甲方指定位置，经甲方认可后方可结束施工工作。

2、乙方专业技术人员不少于1人，专职测量人员不少于2人，专职安全人员不少于1人。

3、施工用工器具、车辆等均由乙方自备，包括施工耗材（电焊机、电焊条、瓶装氧气、乙炔等），乙方施工前必须跟甲方现场核实，明确工作量、作业技术要求等，必须时双方签字确认，验收完全按照甲方的要求进行验收。

4、按照甲方提出的技术要求进行施工（具体技术要求及工程量清单见附件）

5、施工作业必须按照日照钢铁相关“安全管理体系文件”的程序及相关安全规程执行，在项目成立时制定《项目安全管理办法》，规定本项目各项施工作业的安全程序，乙方对施工安全负全部责任。

6、施工前与甲方安环科签订安全协议双方签字认可后方可实施。

六、质量保证措施及要求：

1、根据本次施工特点，按甲方的技术协议要求施工工艺进行，严格质量控制，认真进行施工过程的质量监控，严格执行公司技术管理标准和各项质量管理标准，严格质量控制，把好质量关，即施工准备关、原材料检验关、施工方案技术措施关、质量检验关。

2、施工过程中使用的施工机具要符合技术要求，检测试验设备、器具必须在监检期内，并有鉴定合格证才能使用。

3、施工技术人员根据施工进度检查、测试，及时办好签字认可手续后方可进行下一步作业。

4、质保期：质保期为一年，质保期内在正常条件下，出现任何非人为质量故障，乙方都必须无条件免费修复，乙方在得到甲方通知后，8小时内到达甲方现场服务。

七、其它

1、本技术协议经由甲乙双方签字盖章后，协议有效，并与承揽合同具有同等法律效力。

2、本协议一式六份，甲方执四份乙方执二份。

3、本协议的所有附件都是协议的组成部分，与本合同具有同等效力，受国家的合同法律约束。

甲方：第一炼钢厂 乙方：

代表签字： 日期：

代表签字： 日期：

第四篇：切实推进板坯连铸装备制造技术范文

切实推进板坯连铸装备制造技术

创新进步,适应高端板材生产需要

北京首钢机电有限公司

在国家〝十一.五〞期间,首钢机电公司得益于我国钢铁工业发展, 得益于首钢搬迁和产品结构调整,在发展高端装备制造业中取得了很大的成果;特别是以高水平的板坯连铸机为代表的成套冶金设备,与国际著名公司合作生产了15套机组,在消化吸收引进技术的基础上自主集成了6套机组,制造工艺技术取得了一批创新成果;我们生产的高水平的板坯连铸机分别用于首钢、包钢、涟钢、武钢、承钢和鄂钢等重点工程,设备的产能达到4800万吨板坯;分别用以生产汽车板、管线钢、电工钢、船板、耐候板、容器板、不锈钢和高强度钢等高端板卷和宽厚板的生产.我们在发展以高水平的板坯连铸机为代表的高端成套冶金装备制造业中取得的成果,主要体现在以下几个方面.一.学习外方企业管理理念,全面提升综合能力,以高标准制造每一套板坯连铸机.自1997年起我公司与德国西马克合作生产CSP薄板坯连铸机成套设备,承担薄板坯连铸装备技术攻关起,我们开始接受国外板坯连铸机最新技术成果.由于当时我们的企业管理,装备水平,工艺技术能力,质量标准,对现代连铸装备的认知和传统观念与国际先进机械制造业存在巨大的差距.在开始阶段,我们的生产计划编制,传统工艺习惯,工序和功能检验到表面质量与外方的要求都是很不适应,特别是许多方面的陈规陋习与外方屡屡碰撞,付出了一些教训和代价.我们及时统一了思想,坚决要求各级干部,工程技术人员和操作工人无条件尊重外方图纸和技术文件要求和外方代表的意见,严格工序过程;我们选派一批中层干部和管理人员赴西马克公司接受培训实习,修订和强化了企业组织体系和质量保证体系;合作生产的过程有力的推进了企业进步,全面提升了我们的技术能力,制造工艺水平和产品质量.我们与西马克和达涅利合作先后为广州珠钢、邯钢、包钢、马钢、涟钢、本钢、酒钢和武钢制造了15套薄板坯连铸机(全国共建设了10个薄板坯连铸连轧工程,20套薄板坯连铸机),以及他们的二期或改造工程.在国家〝十一.五〞期间,我们与奥钢联、西马克和达涅利合作制造了15套常规板坯和宽厚板坯连铸机.它们都具备当代最新技术发展特点,其中为首钢秦皇岛4.3m轧机配套3#连铸机,400×2400mm宽厚板坯连铸机是现今世界最先进,最重型的板坯连铸机.这些成果确定了我公司在制造板坯连铸机领域里的竞争能力和领先地位.二.消化,吸收和掌握先进设计技术,理解和领会了现代板坯连铸工艺技术,自主创新和集成,推进板坯连铸机国产化.板坯连铸是高品质板带生产流程里至关重要的环节, 新建设的当代最先进的板坯连铸机的技术进步主要体现在工艺装备的日益优化，机电液和工艺介质的一体化装备技术更加成熟，无缺陷铸坯的生产技术先进实用，自动化系统和工艺控制水平不断更新和完善，满足生产实际需要的智能操作软件的开发和应用效果显著。

新设计的板坯连铸结晶器都采用了紧凑式设计，刚性好，可实现快速更换，水系统自动对接；在功能上充分完善均匀的坯壳的形成，保证铸坯良好的内在和表面质量；把结晶器液面动态控制在最佳的状态，自动浇铸，确保连铸机高效运行；有效地防止坯壳粘结或漏钢的发生；液压振动可控制振幅，振频，波形，调节非正弦因数，可优化负滑脱时间使铸坯振痕变浅，防止表面裂纹产生，保证铸坯的表面质量。

为了有效地消除板坯的中心疏松和凝固过程铸坯中心产生的裂纹，我们制造的板坯连铸机都具备动态收缩辊缝——铸坯凝固末端的轻压下技术，在拉坯过程中根据铸坯液相穴的位置的变化，动态地调整辊缝和辊列的锥度，使凝固末端铸坯达到轻压下。铸坯在二次冷却区既得到最佳的冷却速率,又防止过冷却，保证铸坯的质量；动态控制的冷却系统，由计算机计算的温度分布的热跟踪模型，确定冷却的强度和分布，配置冷却的策略。具有动态软压下功能的板坯连铸机都采用液压夹紧扇形段，远程调整辊缝和具有足够精度和刚度的设备条件，成熟和可靠的工艺软件包的支持。液压远程调整辊缝的铸坯导向系统极大地支持了连铸生产和操作的灵活性。

在设计转化、加工制造、质量控制、现场调试和生产保障、备件供应、维修和再制造的过程中我们掌握和积累了许多经验和教训,使我们有能力推进板坯连铸机的技术进步和国产化.我们在加工制造连铸辊系和框架中创新设计了许多项工艺和工装有效地保证了加工质量,大大提高了加工效率,有效地缩短工期和降低成本,其中授予了4项专利权.我们对板坯连铸机制造材料和配套零部件的选用,堆焊材料和焊剂;轴承、密封、液压、润滑、冷却、传动、传感器和电器等主要配套零部件的供货商、品质和技术参数实行了优化,建立了战略合作伙伴关系,有效地保证了产品质量,也最大限度地实现了国产化.我们在实践中积累了许多经验,增长了能力,培养了专业人材,最重要的是我们对现代板坯连铸技术的理解,使我们有能力向用户、科研单位和工程设计公司提供相关技术支持,参与工艺装备设计选型和综合解决方案的讨论,分享我们的经验和技术成果,共同推进国内板坯连铸技术和装备的进步,同时我们也得到了合同,取得经济效益.我们在消化吸收引进技术的基础上自主集成和设计,制造了具有国内领先水平的板坯连铸机,其投产后的综合技术水平相当于国外设计的装备.同时我们对首钢投产使用的一些板坯连铸机部分结构进行了优化和改进,提高了设备的可靠性和使用的合理性.三.着力企业技术进步,打造冶金成套装备核心竞争实力.首钢机电公司打造冶金成套装备核心竞争实力,把技术进步放在最先位置,加大了装备和软实力的提升.作为一家冶金重型装备制造企业,机床一般比较大型化和通用化,因此对于板坯连铸机加工制造明显没有针对性,公司调整了技改方向,短时间内购置一批数控加工机床,并且采用了高效切削技术,还以技术带头人为命名的工作室,作为创新平台,综合了加工工艺,数控技术,刀具,切削液,计算机辅助设计等专业,数倍提高了加工效率,确保了加工质量百分百的合格.CAPP计算机辅助工艺过程设计系统投入使用,大为缩短了与国际先进企业的差距.将产品工艺设计信息转换为各种加工制造和生产组织管理信息,起到了机械制造信息化建设联系设计和生产的纽带,解决了工艺设计效率,标准化和集成问题,使我们的企业的软实力得到合作外方的高度重视.堆焊是生产板坯连铸机的重要工序,由于我们严格工艺过程控制,稳定的产品质量,我们的该生产单元被国际著名焊接材料公司,英国Weldclad公司命名为在中国的示范基地.板坯连铸机冷却水,润滑和液压管路的装配工作量很大,往往是制约生产和产品质量的主要环节,我们采用了计算机三维辅助设计和数控弯管技术,路径复杂,空间走向,角度和尺寸极其繁多配管进行了精确的预制,使得配管操作就象汽车生产线一样简单,并达到美感,可靠的效果.此项技术得到合作外方高度评价,这在他们的工厂里也尚未做到.未来钢铁企业为了满足高质量宽厚钢板的需求，产品品质必需满足更加严格的标准；必然要应对日益激烈的竞争，应对来自质量、成本、效率、环保、品种和技术方面的压力和挑战；面对一般板带生产能力过剩，高端产品技术和生产能力仍然短缺的现状；可以肯定炼钢-连铸-轧钢工艺流程和产品结构优化的技术改造，淘汰落后和新的工程建设将持续进行,对冶金装备必然有更高的要求和更严格的标准。

整合设计研究，装备制造和使用平台，鼓励支持消化吸收和掌握引进技术，重视总结实践经验的二次创新和自主集成，推动装备国产化、工艺技术和核心竞争力的实现，我国高端板坯连铸与板带生产的技术和装备必定要适应这样的发展趋势.

第五篇：几种典型连铸机翻转冷床结构特点和维护要点浅析

摘要： 本文对三种典型小方坯连铸机步进式翻转冷床的结构特点进行比较详细的论述并对其维护要点进

行了归纳总结。

关键词：连铸 翻转冷床 维护 全文转载自无忧论文网

Abstract：This article detailed the characteristics of the structure of three kinds of typical inversion cold bed and induce the important point of maintenance.Key words：caster；inversion cold bed;maintenance

概述

小方坯连铸机的冷床有几种类型，如滑轨冷床、步进翻转冷床 等。其中步进翻转冷床具有铸坯冷却均匀，降温快，并能实现自行矫直等特点，在对铸坯平直度和冷却温度要求越来越严格的今天，得到广泛的应用。为降低造价，步进翻转冷床近年来都作了很多改进。从机械驱动到液压驱动；从摇架式到斜滑轨式等。而得到广泛应用的主要是以下三种：偏心轮传动-摇架式；液压驱动-摇架式和液压驱动-斜滑轨式。而在连铸机维修和维护中，翻转冷床是其重点之一。本文简要介绍这三种典型步进翻转冷床结构特点和维护要点，并对三者的造价和矫直效果进行比较。1．偏心轮传动-摇架式翻转冷床 1.1 翻转冷床的结构（如图1）

这种翻转冷床的传动装置由电动机、减速机（图上未示出）、传动轴以及连杆和摇架等组成。传动轴为三偏心结构，并于中心对称布置，分主偏心轮和副偏心轮两组，各组的偏心距不同。主偏心轮驱动摇架，而副偏心轮直接驱动齿条。传动轴与减速机输出轴用齿形联轴器直联。两组不同齿形的齿条支承在摇架的两

端。

1.2 齿条运动过程

当传动轴转动时，主偏心轮带动连杆使摇架摆动，支承在摇架两端的齿条便交错上升，副偏心轮通过连杆分别带动齿条交错水平移动。两个运动的合成使两种齿形进行相对的椭圆运动，再配合特定的齿形设计，使铸坯实现步进并翻转（见图2）。

1.3 优缺点

优点是由于齿条是椭圆运动，铸坯翻转时两组齿条与其平稳接触，翻转平稳冲击少。

缺点是：

（1）传动结构复杂，设备笨重，造价高。

（2）由于润滑点多，环境恶劣，设备容易由于缺乏足够的润滑而出现故障。

（3）维修保养困难，费用高。

1.4 维护要点

（1）加强对各关节点的巡检，尤其是连杆之间、连杆和摇架之间的关节，及时发现一些磨损严重的销轴和

轴瓦，并及时更换避免造成对设备的更大损伤。

（2）特别要加强对润滑系统的维护，制定合理的润滑制度并严格执行，针对其润滑点多，很难避免一些润滑点由于润滑管路或润滑元件失灵而造成缺油的特点，设置一台单点高压电动加油泵，在停产间歇人工加

油。

（3）经常调整各摇架的角度，使其保持基本一致，减少设备内耗。

（4）同步轴是冷床受力最大的部件，对其轴承座更要注意维护，经常检查其间隙并进行调整。

2． 液压驱动-摇架式翻转冷床。

2.1 翻转冷床的结构

它的基本结构与偏心轮传动-摇架式基本相同，只是两组偏心轮由两组液压缸代替(见图3)。

2.2 齿条运动过程

一组液压缸直接推动一组齿条平行前进和后退，另一组液压缸驱动传动轴转动，传动轴上曲柄与连杆相连接，通过连杆带动摇架摆动，支承在摇架两端的齿条便交错上升。运动过程如下：A、B齿条相对上下运动使铸坯从A齿条移到B齿条并翻转→A齿条前进将铸坯往前送→A、B齿条相对上下运动使铸坯从B齿条

移到A齿条并翻转→ A齿条后退(见图4)。

2.3 优缺点

这种形式的翻转冷床其实是对第一种的改进，将复杂的偏心轮传动改进为液压传动，这就是其优点。但由于没有取消笨重的摇架，故造价高，维护要求高的缺点依然存在。同时由于铸坯上下运动过程是由摇架摆动来实现的，摇架在摆动过程中两端辊子的中心距减少，使支撑在其上的两组齿板发生前后相对位移，如调整不好或床体上钢坯过满，前后两条钢坯容易发生碰撞而造成乱坯。

2.4 维护要点

这种形式的翻转冷床的虽能取消了负责的偏心轮传动部分，但在偏心轮-摇架式翻转冷床中偏心轮部分故障率低维护简单，而维护困难的摇架部分还保留下来。所以其维护要点与偏心轮-摇架式翻转冷床基本相同，但对其液压系统的维护要摆到首位。对其液压系统的维护要点如下：

（1）两组各两个油缸由于是在高温下工作，并且钢坯冷却后剥落的氧化铁皮粘在油缸杆上容易使油缸内密封件损坏。因此要做好油缸的防高温和防氧化铁皮工作，必要时可引一条水管进行喷淋冷却。（2）由于换向频繁并且钢坯翻转时冲击大，对油路管夹要特别注意，发现有松动要及时紧固。

3． 液压驱动-斜滑轨式翻转冷床

3.1 翻转冷床的结构

这种齿条运动形式其实是对第二种的简化，应用在采用液压传动，斜滑轨支承形式的翻转冷床(见图5)。它的传动装置由两组液压缸，传动轴以及连杆和斜滑轨等组成。一组齿条固定不动，一组齿条支承在一组拉杆上，此组拉杆由一组油缸驱动，此组拉杆架在另一组拉杆上，两组拉杆装上车轮可以相对滚动，这另一组拉杆由另一组油缸驱动，这组拉杆架在斜滑轨上。

3.2 齿条运动过程

一组液压缸驱动传动轴转动，传动轴上曲柄与连杆相连接，通过连杆带动齿条前进和后退。另一组液压缸驱动另一条传动轴转动，通过连杆带动轮子在斜滑轨上运动，支承在轮子上的齿条便上下运动。运动过程如下：A齿条上升使铸坯从B齿条移到A齿条并翻转→A齿条前进将铸坯往前送→A齿条下降使钢坯从A齿条移到B齿条并翻转→A齿条后退。（见图6）

3.3 优缺点

很明显，这种型式的冷床具有结构简单，造价低，维护容易的特点。

缺点主要是：

（1）由于钢坯是落在齿板的齿形上而发生翻滚的，铸坯运动稳定性差，对设备冲击大。

（2）为了实现高拉速的要求，钢坯翻转和输送速度要快，最快时一个翻转周期甚至只有15秒，液压缸换向快，而且由于只有一组齿条运动，运动的距离相对长，油缸的行程也较长，所以油缸杆运动快，对流量

要求高，流量高换向又快对液压系统冲击大。

（3）各组拉杆之间和拉杆与斜滑轨都是滚动运动，车轮踏面比轨条面宽相对多，在重载下容易发生左右相

对位移，使冷床床体偏移增加运动阻力。

3.4 维护要点

（1）首要是液压系统的维护，主要还是油缸的保护和降温，液压管路的维护。

（2）利用停产间隙调整床体，减少不必要的运动阻力。

（3）正确调整齿条的升降和平移距离，尽量取最低值，减少其冲击。

（4）注意对各润滑点的巡检。特别是车轮，润滑不到位要马上处理，不可带病工作。

4．造价和矫直效果比较

我们通过工作中的经验总结和一些文献报道归纳，对几种翻转冷床的造价和矫直效果进行（见下表）：

序号 翻转冷床形式 重量（吨）造价（万元）矫直效果 备注

１ 偏心轮传动-摇架式 ～190 ～360 最好 ２ 液压驱动-摇架式 ～135 ～220 较好 ３ 液压驱动-斜滑轨式 ～120 ～180 较好 注：冷床的名义长度和宽度相同来比较。

５．结论

通过以上分析和比较，我们认为三种不同齿条运动形式的翻转冷床中虽然第一种铸坯运动稳定性以最好，而自行矫直的特点更明显。，但第三种形式翻转冷床维护要求低，且造价也最低。综合全部我们认为第三种齿形运动形式的翻转冷床基本能满足需要，而结构最简单，造价极低，维护方便，最值得在中小型钢铁

厂大力推广。