鞍钢第三炼钢厂2号板坯连铸机及设计要点

・消化与创新・鞍钢第三炼钢厂2号板坯连铸机及设计要点曲新江(鞍钢设计研究院　114021)摘要　简述了鞍钢三炼钢2号板坯连铸机的设计思路、主要工艺参数的选定,对主体设备的装备水平设计与制造、配套件的国产化等作了详细介绍。

关键词　连铸机　配套件　国产化图书分类号　T F777.1The No.2Con ti nuous Slab Caster of AnGang Th ird Steel M ak i ng Plan t and the D esign Essen ti alQ u X in jiang(A nGang D esign and R esearch Engineering In stitu te)ABSTRACT　T he design idea and confirm ing the p rocess param eter of the N o.2con tinuou s slab caster of A nGang T h ird Steel M ak ing P lan t is fo rm u lated m ain ly.T he assem b ly level of the m ain equ i pm en ts,, design and m anufactu re,parts and componen ts dom estically p roduced is in troduced in detail.KEYWOR D S　Con ticaster　Parts and componen ts　Dom estically p roduced1　前言鞍钢三炼钢2号连铸工程,是在1995年列入公司“九五”计划首批放行的重点项目,该项目不仅是鞍钢半连轧1780的项目配套,同时也是实现三炼钢全连铸的项目。

它对鞍钢总体技术改造,提高产品质量,增强市场竞争能力将发挥重要作用。

2　主要工艺参数及技术指标机型:立弯双流板坯连铸机能力:180万吨 年板坯尺寸:厚230mm 宽900～1550mm 长9～11m(短尺5m)板坯单重:最大31t铸造钢种:碳素钢低合金钢优质碳素钢深冲钢等27种冶金长度:35.8m垂直段长度:2.365m基本圆弧半径:R9.3m弯曲和矫直点:五点弯曲、五点矫直流数:2流流间距:6.5m拉坯速度:1.4～1.65m m in结晶器振动装置:电动偏心轮式0～250r m in二次冷却方式:气水雾化引锭杆装置:充气胶囊上装式作业率:85%平均连浇:5炉收得率:≥96.6%无清理率:≥70-80%(不同钢种而不同)出坯温度:875～930℃3　连铸机主体设备装备技术水平3.1连铸工艺2号连铸机的工艺设计,采用了大量先进技术,确保实现如下目标:—13—To tal N o1123 O ctober2000 冶　金　设　备M ETALLU R G I CAL EQU IP M EN T 总第123期2000年10月第5期(1)高效率,2号连铸机采用了可单臂,升降旋转360°,带有称重的钢包回转台,上装充气引锭杆装置,快速整体更换装置,辊缝自动测控系统,大容量中间罐。

这些技术的采用,保证多罐性连浇,保证较高的作业率。

(2)高质量,采用垂直弯曲机型,多点弯曲和多点矫直,细辊密布辊列,气雾二次冷却,无氧化浇注,结晶器液面自动检测与控制,提高钢坯表面质量和防止中心偏析及内裂纹。

(3)节能,在线去毛刺、称量、喷印,无缺陷率确保85%以上,辊道快速直送热轧厂,有利热装坯或再升温,。

3.2电气传动及控制电气传动最显著的特点是全交流传动,电机采用VVV F 调速,整个控制系统分为两级,由基础自动化的电气PL C 和仪表的DCS 构成。

3.3自动化仪表系统包括连铸机仪控系统和水处理仪控系统,与电气控制采用同一系统。

3.4计算机控制系统采用D EC 、A lp ha 、Server 100计算机,不仅具有过程控制与基础自动化构成两级控制,并配有编制厂生产计划,指导转炉、炉外精炼、连铸生产的三级功能。

3.5液压传动系统采用阻燃介质水—乙二醇,伺服阀与逻辑阀,保证了安全生产,提高了反应速度和控制精度及抗污能力。

3.6环保及安全工业卫生保证高70米烟囱和排风机组成的风机蒸汽排出系统,AN S -OD 的布袋除尘装置,煤气区的CO 报警装置。

4　连铸机的主要特点1)无氧化浇注,采用浸入式长水口,氩气密封措施;2)结晶器可在线调宽;3)振动装置为高频率,小振幅并产生正弦波形;4)在二冷段采用气雾冷却;5)辊列为细辊密布,采用了两节辊和三节辊并在垂直段设有五对侧面辊;6)铸机采用了五点弯曲和五点矫直技术;7)在弧线段设计了今后能设置电磁搅拌辊应具有的条件;8)多机分段拉坯,每流30台电机传动外弧侧14#～98#辊中的38个辊子;9)上装充气式短引锭杆,省去扇形段压引锭杆机构;10)扇形段成组快速更换,线外检修与对中;11)设有辊缝自动检测装置,无级远程自动、半自动和手动均可调整辊缝大小;12)无脱引锭装置进行脱引锭;13)机械台架,振动框架,扇形段上、下框架导辊中空通水冷却,各架均为钢板焊接;14)导辊辊面堆焊耐高温,耐磨损材料;15)扇形段为四立柱式,并在立柱顶部设碟形弹簧进行拉坯过载保护。

5　连铸机的设计与制造主机的设计工作是在消化、吸收1号连铸机技术的基础上进行的,对部分单体设备进行了重新的设计,主机的制造立足于国内。

5.1设计原则(1)先进性,从炼钢轧钢的长远发展考虑,2号连铸机系统工艺流程,技术装备必须具备当代先进水平。

(2)实用性,三炼钢厂实现全连铸,前后配套和技术装备的选择必须结合大生产的特点。

(3)合理性,1号连铸机的全体装备具有80年代世界先进水平,为了照顾到两台铸机设备的互换性和公用设施的通用性,2号连铸机型和主要设备均与1号连铸机相同。

(4)经济性,关键设备,国内尚无设计制造经验的部分引进;连铸机主体设备等由国内解决,以节省工程投资。

(5)不停产、不减产,改造期间尽可能不影响或少影响1号连铸机及其它设备的生产。

5.2主机的设计与制造1号连铸机具有80年代国际先进水平,多年的生产运行也体现了该铸机生产线的先进性、合理性和经济性。

2号连铸机主要的在线设备选用与1号连铸机基本相同的设备。

5.3对1号铸机中部分由日方供货的设备图纸进—23—总第123期 冶　金　设　备 2000年10月第5期行转化设计在1号连铸机的设备中,有一部分是由神户制钢供货,并提供图纸。

这部分设备包括振动装置,机械台架,基础底座,扇形段更换装置,传动底座,齿轮分配箱等。

这部分设备需经转化设计,变为中方标准。

而此次转化设计,由中方认可,其难度是很大的。

5.4单体设备的设计由于2号铸机板坯的定尺长度由原来1号铸机的5.5m加长到11m,就使得部分单体设备不能适应新铸坯的要求,再加上2号铸机的改进,使部分单体设备的性能也不能满足新铸坯的要求,因而对下列单体设备进行了重新设计。

(1)横移台车,与大重设计院联合设计,主要参考1号连铸机和宝钢的横移台车,车身加长到11m,走行采用调速电机,辊子轴承通水冷却。

(2)称量装置,自行设计,改进结构框架,加大电动缸承载能力,引进压头和电动缸。

(3)喷印机,采取引进与自制相结合原则,喷印头引进德国I N T ER STA HL公司产品,要求以金属丝作为喷印原料,以更好的适应北方严寒冬季环境,机架由我院进行施工设计,中方制造。

(4)切割机,由上海新中-新华冶金设备制造有限公司参照1号连铸机的切割机设计制造,轨道部分由鞍钢设计制造。

(5)去毛刺机,由西重所设计(专利),西安冶金机械厂制造。

5.5液压、润滑部分1号连铸机的液压、润滑设计、供货均由神户制钢负责。

采用的是日本川崎系统。

2号连铸机的液压润滑的设计是消化、参考1号连铸机的技术基础上进行。

鉴于1号连铸机生产运行的一些实际情况。

又考虑生产中检修和维护,此次的设计对部分液压回路进行了少量的变动。

6　配套件的引进及国产化2号连铸机由我们自行设计制造,既要保证设备一次投产成功,又要保证设备的正常运行。

公司决定对关键配套、单体设备引进,对1号连铸机已经国产化的配套件,并且生产实践中证明是运行可行的,可以选国产件。

6.1引进的配套件对于扇形段的电机,万向接轴,减速机,轴承,大口径高压软管,特殊的密封件,气动马达,液压马达,传感器,旋转执行器,管脱着机构,引锭杆链子等,总造价约750万美元,占总投资的8%左右,比例是很小的。

6.2配套件的国产化1号连铸机投产以来,三炼钢厂已经把一大批的配套件逐步进行国产化,在生产中,大部分的国产件能满足生产的需要,质量也不断地提高。

对于2号连铸机的配套件,根据公司提高国产化比例的要求,所以2号连铸机的密封件,小口径的高压软管,旋转接头,快速接头,液压,润滑部分元件等全部采用国产件。

输出辊道的减速机,全部齿接手,辊缝调整碟形弹簧等零部件也由国内制造。

6.3对配套件国产化的几点看法(1)对部分的配套件国产化,首先要选择一个定点厂家,以保证产品的质量及供货期,并保证价格合理,三炼钢厂在选择1号连铸机的配套件厂家时,经过了多次的筛选才最后选定了几家,所以2号连铸机的配套件在选厂家时,相应就容易解决。

(2)为了使2号机与1号机的配套件能互换,方便备件的管理与使用,如减速机、部分齿接手、碟形弹簧等均按1号机制造。

(3)提高国产配套件质量是国产化的一个重要问题,根据1号铸机配套件使用情况。

部分国产件的质量确实不如进口件质量。

提高国产件质量是今后国产化的一个急需解决的问题。

(4)部分引进的配套件的标准与我国的标准不一样。

这样,给配套件国产化带来一定的困难。

具体作法是:①尽量往我国的标准靠拢;②使互相配套件全部更换。

7　结束语鞍钢三炼钢2号连铸机于1997年10月竣工建成,至今已投入运行2年之久,此期间经过调试试生产,以及不断的进行工艺、设备完善化,一直运行稳定、可靠,各项性能指标已达到80年代国际先进水平,为鞍钢创造了可观的经济效益。

具有广泛的推广意义。

(收稿日期:2000—02—25;修回日期:2000—06—22)—33—　曲新江:　鞍钢第三炼钢厂2号板坯连铸机及设计要点 2000年10月第5期。