图2主框架故障因
素千斤顶撑开立柱腐蚀及热变形导槽磨损上辊升降上辊装配
偏重
安装板二次减速机油缸接头油缸
图3二次减速机导致上辊偏重山西冶金SHANXIMETALLURGYTotal187No.5，2020DOI:10.16525/14-1167/tf.2020.05.35总第187期2020年第5期
小方坯连铸拉矫机的维修保养及改进实践
范世超，李志敏，刘列喜（芜湖新兴铸管有限责任公司炼钢厂，安徽芜湖241000）摘要：介绍了炼钢厂小方坯连铸拉矫机的使用维护经验，总结了使用过程中存在的问题，进而设计改进拉矫机的压下方式、传动装置、冷却水系统、油气润滑系统，提高了设备使用寿命，降低了维护难度。关键词：小方坯连铸机拉矫机传动冷却润滑中图分类号：TF777文献标识码：A文章编号：1672-1152（2020）05-0089-03收稿日期：2020-05-27
第一作者简介：范世超（1987—），男，河北省邯郸市武安人，芜湖兴铸管炼钢部设备工程师，2012年、2013年芜湖新兴铸管有限责任公司炼钢厂（以下简称炼钢厂）相继投产2号R为9m十机十流直弧形连铸机、1号R为9m十机十流全弧型连铸机。其中1号机每流3台拉矫机、2号机每流4台拉矫机，共计70台。随着设备老化，2018下半年—2019年上半年度共更换维修拉矫机84台次，购置辊子、油缸、电机及减速机等备件费用约300余万元，维修工劳动强度增加，因拉矫机问题也影响了设备综合作业率。因此稳定检维修质量、提高使用寿命成为炼钢厂迫切解决的问题。1原因分析分析一年内更换拉矫机占比：油缸漏油15台次，占比17.8%；减速机故障24台次，占比28.6%；辊子磨损跑偏19台次，占比22.6%；辊子轴承损坏26台次，占比30.9%。现结合损坏故障部位的设备结构，对其进行深层次分析。拉矫机结构如图1所示。
拉矫机上辊压下抬升沿主框架导柱导槽运行，随着使用年限的增长，主框架产生腐蚀、铸坯烘烤热变形、导槽磨损的问题；又因维修工为便于更换辊子方便，用千斤顶撑开立柱，也导致立柱不可逆地形变，从上部底座和主框架安装后定位销无法复位可以说明，如图2所示。主框架变形会造成上辊升降过程中4个轴承座接触面摩擦力不均匀，使轴承受损，导致铸坯跑偏。立柱腐蚀集渣导致设备水冷却效果变差，继而加重热变形，水路堵塞也影响了辊子冷却水的供给，轴承及辊子冷却效果差也影响了其使用寿命。
连续矫直及其拉矫机的研究与应用
发表日期：2006-11-3 阅读次数：149
随着现代连铸向高速的方向发展，铸坯在矫直时内部未完全凝固，即铸坯要经受液相矫直，用传统的一点矫直就会使铸坯壳的剪应力、拉应力、变形和变形速度均达到危险的峰值，以至使铸坯产生矫直裂纹。为此，比较了一些提高铸坯矫直质量新技术：压缩矫直技术、多点矫直技术、渐进矫直（又称连续矫直）技术等。其中连续矫直技术在近年来方坯连铸高效化改造中起着极为重要的作用。
在方坯连铸高效化改造与开发中，对铸坯带液芯矫直进行了深入研究，以满足改造及开发的连续矫直拉矫机在拉速为2.8~3m/min的条件下生产的铸坯无矫直缺陷、质量完好。研究中设定连续矫直曲线并着重减少应变速率ε，并使拉矫机在矫直区域内剪应力为零而矫直弯矩为恒值，并使整个矫直区间内铸坯总合力为零。为此，保证了高拉速下铸坯优良品质。
连续矫直结构优化特点
由于单点矫直不能满足高拉速技术发展需要，必须研究新的矫直技术。经研究，选三次抛物线作为连续连铸机弧形段和直线段的理想连续矫直曲线。
拉矫机矫直方式有单点矫直、多点矫直以及近年发展较快的渐进矫直（连续矫直）技术。其中小方坯的渐进矫直技术是一种优化的结构，被矫直的变形都不会集中在一点上，从而完成了渐进矫直的过程，使铸坯中心的两相区变形情况得到较大的改善。
渐进矫直（连续矫直）拉矫机的应用
近年来，渐进矫直拉矫机的推广使用取得一定成功，取代了单点拉矫机。单点矫直机在冶金等方面有比较大的问题。单点矫直会在切点处形成最大应变，这对全凝固铸坯的矫直已能满足要求，但许多钢厂为提高产量，要求再提高拉速，而冶金长度受厂房限制，铸坯带液芯不能实现单点矫直；由于铸坯液芯长度与拉速成正比，高拉速连铸机铸坯液芯必然很长，如仍采用固相矫直势必使连铸机半径很大，这明显不合理。因此在改造和新建连铸机上推广渐进矫直矫机，可按以下要求进行设计：
方坯连铸机结晶器改造及实践
摘 要：首钢长钢公司炼钢厂对小方坯连铸机进行了技术改造，本文仅对这次改造中结晶器优化作简要论述，这次改造将结晶器振动装置由原短臂四连杆式改造为半板簧连杆式；增加外置式结晶器电磁搅拌装置；建立二冷配水数学模型，确定二冷各段的配水比例，重新设计喷嘴数目和型号，实现了均匀强化冷却。关键词：方坯连铸机；高效连铸；振动装置；结晶器；二次冷却系统
一 前 言
从炼钢厂的工艺装备来看，只有新建的8#连铸机能够生产品种钢，而其产能为90～100万吨/年，不能满足轧钢厂精品棒材（100万吨）和高线（110万吨）的生产需求，因此必须对5#方坯连铸机进行改造才能满足品种钢的生产需求，且改造5#连铸机投资省、见效快。
二 主要改造项目及特点
本次铸机改造的主要目的是提高拉速和改善铸坯质量。影响连铸机拉坯速度和铸坯质量的因素很多，但对铸机本身来讲，振动装置的工作稳定性，结晶器的良好均匀冷却，二次冷却配水参数的合理调整是最重要的因素。
2.1 振动装置的改造
结晶器振动装置的关键技术有：高频率小振幅工艺的优化，达到最佳的负滑动时间，最佳的保护渣熔化润滑状态；振动缓冲力的优化；振动体质量的最小化以及弹簧钢板导向系统的优化；结晶器振动状况动态监视系统。炼钢厂连铸机原有振动装置为短臂四连杆式振动系统，四连杆振动机构的各支点都有轴承连接，各杆件仅作摆动运动，轴承易形成局部磨损，特别是现在振动特性趋势向高频率、小振幅发展，这样将会产生较为严重的局部磨损。这种振动装置的缺点是振动过程中的仿弧精度差，特别是高拉速时结晶器偏摆严重，很难适应高拉速的要求。
本次改造采用了数控电动缸驱动，半板弹簧短臂四杆机构导向振动系统，将四连杆型机构的上臂用弹簧钢板代替的振动系统称做半板簧式结晶器振动装置，板簧式结晶器振动系统由于是无轴承的振动机构，基本无磨损，具有使用性能稳定、运动精度高、寿命长等优点。有效克服了因轴承间隙产生的偏摆，振动系统的改造同时优化了结晶器的振动参数。
连铸坯质量及控制方法
1、连铸坯质量的含义是什么？
最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。从广义来说，所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。它的含义是：
——铸坯纯净度（夹杂物数量、形态、分布、气体等）。
——铸坯表面缺陷（裂纹、夹渣、气孔等）。
——铸坯内部缺陷（裂纹、偏析、夹杂等）。
铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。也就是说要把钢水搞“干净”些，必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫，如冶炼及合金化过程控制、选择合适的炉外精炼、中间包冶金、保护浇注等。
铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。必须控制影响表面质量各参数在目标值以内，以生产无缺陷铸坯，这是热送和直接扎制的前提。
铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。
因此，为了获得良好的铸坯质量，可以根据钢种和产品的不同要求，在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术，对铸坯质量进行有效控制。
2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施？
纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。要根据钢种和产品质量，把钢中夹杂物降到所要求的水平，应从以下五方面着手：
——尽可能降低钢中[O]含量；
——防止钢水与空气作用；
——减少钢水与耐火材料的相互作用；
——减少渣子卷入钢水内；
——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。
从工艺操作上，应采取以下措施：
（1）无渣出钢：转炉采用挡渣球（或挡渣锥），防止钢渣大量下到钢包。
（2）钢包精炼：根据钢种选择合适的精炼方法，以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。
（3）无氧化浇注：钢水经钢包精炼处理后，钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。如钢包→中间包注流不保护或保护不良，则中间包钢水中总氧量又上升到60～100ppm范围，恢复到接近炉外精炼前的水平，使炉外精炼的效果前功尽弃。
