浅谈连铸机扇形段弧度调整

浅谈连铸机扇形段弧度调整

摘要：板坯连铸机是钢厂中承担连铸生产的重要浇注设备，是决定炼钢厂连铸生产效能的关键因素之一。本文主要是从四个方面对连铸机扇形段弧度调整进行了系统的分析，进而保证了连铸机的良好运行。

关键词：连铸机；弧度调整；宝钢

1 概述及特点

所谓的连铸生产，其实质就是将液态的合格钢水浇注成固态的合格铸坯的过程，这是一个连续性、节奏性和可靠性要求非常高的处理过程。在其生产过程中存在着诸多的影响因素，譬如钢水质量、操作技能、设备状况等；而其中的设备状况因素则是一个最基本的关键因素。连铸生产是完全依靠设备的正常运行来实现的；设备状况的优良与否，将直接影响到连铸生产的产量、铸坯质量、成本效益和生产安全。

宝钢股份中厚板炼钢厂2#连铸机是在宝钢罗泾一期工程中一步建设成的一台一机一流板坯连铸机，年生产能力152.5万t。生产的连铸坯全部供给4 200 mm 宽厚板轧机。

2#板坯连铸机采用的是在宽厚板级板坯连铸机中普遍采用的垂直弯曲型机型，为直结晶器，连续弯曲、连续矫直型机型，其中连铸机设备中汇集了当今最先进的辊列设计理念，以及最前沿的主机区结晶器、结晶器振动装置、弯曲段与扇形段设备的结构设计成果。

2 现状及原因分析

宝钢罗泾一期的2#板坯连铸机的主要部分扇形段共有15个段，其中1#～6#段为弧形段，7#与8#段为矫直段，9#～15#段为水平段。扇形段基础框架固定在土建基础上，用于支承扇形段，共分4段，分别支承定位0～5段（该段也称之为香蕉座），5～8段，8～11段，11～15段。扇形段基础框架由底座、支承框架和扇形段夹紧装置组成。扇形段坐落在扇形段基础框架上后由带液压螺母的把持螺杆予以拉紧、固定。

宝钢罗泾一期的2#连铸机至2007年投产以来扇形段设备状态和性能一直非常稳定，铸坯过程顺畅坯材质量优良。然而在2008年二期建设工程中的3#连铸机项目，由于频繁的近距离基础打桩，振动导致2#连铸机主线设备基础产生局部不均匀基础沉降，而这种不均匀基础沉降使扇形段基础框架、支承框架的大小香蕉座产生相对位置的变异与错位现象，尤其扇形段小香蕉座下沉严重。造成其弧形区域4#、5#、6#扇形段的辊列接口弧度精度状态很差，尤其是4#与5#扇形段之间及5#与6#扇形段之间的接口弧度数值已超过了1.5 mm。（正常接口弧度数值应小于0.5 mm），需采取确实有效的调整方法予以纠正，以改变连铸扇形段存在的问题，使连铸板坯的质量得到保障，考虑对扇形段进行定位姿态的调整达

到调整对弧精度。调整主要是对扇形段基础框架也就是大、小香蕉座上各扇形段底脚支撑垫块下面的调整垫片组的厚度尺寸进行调整。

3 内容及方法

3.1 调整步骤

第一次弧形段在线画弧保留原始数据，拆除4#扇形段各锁定连接机构及液压管用吊具把4#扇形段吊离距基座3 m处，调整4#扇形段基座调整垫片组—粗调，回装4#扇形段；拆除5#扇形段各锁定连接机构及液压，用吊具把5#扇形段吊离距基座3 m处，调整5#扇形段基座调整垫片组—粗调，回装5#扇形段；拆除6#扇形段各锁定连接机构及液压，用吊具把6#扇形段吊离距基座

3 m处距机坐3 m，调整6#扇形段基座调整垫片组—粗调，回装6#扇形段。第二次弧形段在线画弧并保留粗调后的数据，同上施工方法对4#、5#、6#扇形段二次精调。第三次弧形段在线画弧保留精调后的数据，辊缝仪测进行数据数据测量，两次测量的数据进行对比。

3.2 调整方法

3.2.1 在线对弧

①扇形段在线对弧之前，扇形段液压系统可以正常工作，把扇形段辊缝打开到最大位置，把安全锁块插到液压缸行程位置。测量位置的辊子和样板必须擦拭干净。4#～6#扇形段使用弧形样板检查弧度时，使用麻绳将在线画弧用的专用弧板—弧形样板上端系牢，从结晶器入口处缓缓下滑送入，按图纸要求分驱动侧和非驱动侧分别测量，弧形样板的放置位置应位于距各辊子边缘

350 mm处。注意样规下端可使用木板拖稳后，放松麻绳，使样规处于自然状态，如图1所示。

②再使用塞尺测量样板与辊子之间的间隙，然后将得到数据填写在画弧数据票上，测量数据标准为0～0.5 mm，如图2所示。

③画弧数据票。画弧的数据须由施工方根据扇形段画弧的实际值认真填写，同时根据每次画弧的结果由施工方、点检方和技术组人员共同制定扇形段基座底部垫片抽垫调整的范围。画弧数据票需由技术组人员统一保管。

3.2.2 扇形段拆装

①扇形段拆装按4#、5#、6#顺序拆装，拆装方法按工时工序表的步骤进行。锁紧液压螺母：压力（1～8段）900 kg，平行段（9～15段）600 kg。但主要还是看扇形段与底座接触面间隙，一般以小于0.1 mm为佳。如果压力900 kg，间隙大于0.1 mm，将提高压力达到标准，压力最高不超过1 100 kg。

②吊装方法按扇形段吊装示意图3进行，每个扇形段只吊离基座3 m处，以备扇形段基座垫片调整准备。

4 扇形段弧度调整

根据扇形段划弧数据的结论，弧度调整思路是采用以抽垫为主的方法处理调整为佳。

按照图4扇形段基座上口和下口垫片调整示意图所示，首先要分别对4#、5#、6# 扇形段基座底部的垫片组进行抽垫调整。松开基座4个Φ20的内六角锁紧螺丝，按照第一次画弧的实际测量值超差数值进行抽垫调整，调整方法抽大、抽大垫小，其中扇形段上口基座两侧垫片组基本不予调整，每次调整的范围数量须由炼钢厂点检员确认。另外由于5#扇形段骑跨在大、小香蕉座之间，不均匀沉降对该扇形段的设定姿态造成严重的影响，同时相邻扇形段4#与5#、5#与6#之间的接口弧度较为严重，调整的额度需大些，待这一调整作业结束后，逐一再将各扇形段放下，并用液压螺母装置将其锁紧就位，（锁紧液压螺母工作顺序应先使用同步液压泵同步锁紧扇形段上端两个液压螺母装置，其次在锁紧扇形段下端液压螺母装置，防止因受力不均匀使扇形段弧度出现数值偏差。）扇形段弧度调整（粗调）工作结束。进行第二次画弧。根据第二次画弧的结果按照上述的方法和步骤，对扇形段进行第二次弧度调整（细调）和第三次画弧。

最后，使用辊缝测量仪对在线辊列中各扇形段间的接口弧度恢复情况进行最终的确认检测（辊列中的接口弧度目标值应为≤±0.2 mm）。

参考文献：

[1] 靳月华，彭晓华，青绍平.连铸机扇形段下框架有限元分析[J].钢铁技术，2008，（3）.

[2] 周保鸿.板坯连铸机扇形段辊子的选择与设计[J].重型机械，2010，（S1）.