方坯结晶器的维修
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ｓ ｏ ｌ ｕ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｉ ｏ ｎ ，
【 Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ， ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｑ ｕ ｌ ａ ｉ ｔ ｙ
随着连铸技术 的发展 ， 旖坯产量的不断攀升 ， 连铸结 晶器在线使用 寿命不 断延长 ， 对结 晶器设 备 的维修质量提 出了更 高的要求 ， 如结 晶器水缝 精度 、 足辊对 弧精度等 问题得 到 了广泛 的重视 。 但在 实际工作中 ， 还存在一些不容忽视 的问题 ， 这 些问题 的存在给结 晶器 的高效化 、 长寿命使用带 来不 利 影 响 。
一
题， 严重时铸坯表面出现断裂状粗大 的裂纹 ， 造成 漏钢事故。解体此类结晶器 ， 可见其 内腔存在许多 氧化皮 ， 是 由于长期不用 ， 其壳体内腔面严重腐蚀 ， 形成块状的氧化皮 ， 再使用时在 ０ ． ８ ～ １ ． １ Ｍ Ｐ ａ 压力的 冷却水 冲刷下 ， 剥落的氧化皮堵塞水缝 ， 污染水质 ， 导致冷却不均或一定时段 内冷却强度偏低 ， 使铸坯 出结晶器后坯壳未能达到安全厚度 ， 进人导向辊或 拉矫辊时产生裂纹 ， 造成铸坯质量或漏钢事故。 （ ３ ） 结 晶器装 配后铜 管 的变形及 影响 ： 由于 铜 管是成 型件 ， 结 晶器装 配后 （ 特别是新 铜管 ） ， 极易忽视对铜管再 次检测 。某钢厂 １ ３ ０ 方坯结晶 器投入使用 中出现较 多脱方 问题 ， 多方查找问题 后， 又对 ３ Ｏ 天内 ６ 批次维修装配后的铜管 内腔进 行 了铜 管变形量大于 ０ ． ３ ｍ ｍ的 比率检测 ： 第 一批 ４ ５ ％； 第二批 ４ ０ ％； 第三批 ３ ５ ％； 第 四批 ４ ３ ％； 第 五 批３ ８ ％； 第六批 ４ ５ ％， 通过从检 测可看出 ， 铜管变 形量超 ０ ． ３ ａ ｒ ｍ的 比率较高 。用百 分表检测 ， 可见 其变 形量最 大 的部 位在下 口密封法 兰部位 。 由 于部 分结 晶器 铜管装 配后 ， 存在偏 心 ， 安装下 密 封法 兰时 ， 强行 将铜管挤 压校正 ， 造 成铜管倒锥 度在挤压 点突然发生变化 。现场使用跟踪发现 ， 当铜 管变形 量在 ０ ． ３ ｍ ｍ以上时 ， 拉 坯 阻力 增大 ， 铜管下腔磨损加剧 ， 造成脱方 、 漏钢几率加 大。 ２ 提高方坯结晶器维修质量的方法 （ １ ） 结 晶器下 线取 出铜 管后 ， 用 白纸擦拭 表 ［ 下转第 ４ ８ 页］
一
４ ５—
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 １ 期（ 总第 １ ６ ９ 期）
率与电动机 的转速成正 比 ， 当 由于工艺的需要而 调整 电动机转速时 ， 自然可 以达到相 应 比例 的节
电 的 目的。 变频器的发展对与之配套的电动机提 出了新
问题研究 设备的投入或切 除 ， 这样对风机转速和水泵的出 水 回水进行调控 ， 可在不 同的风量和水量的需求 下运转 ， 从而达到节能的 目的。
Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｂｉ ｌ ｌ ｅ ｔ Ｍｏ ｄ ｅ
Ｇ Ａ Ｏ Ｄ ａ ｏ － ｗ ｅ ｎ ， Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｘ ｕ ， ＨＵ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｎ ｎ
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｘ ｉ ｎ ｙ ｕ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｒ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ＆ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｅ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｘ ｉ ｎ ｙ ｕ ３ ３ ８ ０ ０ １ ）
４ 结论
的要求 ， 以往对配套电动机的研究 ， 主要在减少变 频器供电电源的谐波分量所引起 的电动机损耗增 加、 温升升高 、 振动加大 、 噪声增大 以及谐波转矩 增大等方面。但高频变频器 的高频脉冲严重影响 电动机的绝缘 和寿命 ， 因此 ， 要合理选用变频器 ， 减轻电动机过热现象 ， 可增加 电动机绕组绝缘和 安装 冷却 风扇 。 变频器不是节能器 ， 在对单个设 备进行改造 后， 为 了进一 步节 能 ， 可对整个 系统进行无 功补 偿， 因为变频调速器 、 半 导体整流设备 、 不间断电 源、 计算机 、 节能灯和复印机等负载具有显著 的非 线性特征 ， 可导致 电网电压波形 畸变 ， 使电能质量 恶化 ， 从 而产生电能损耗 ， 对其补偿将会节约大部 分 电能 。 ． （ ５ ） Ｐ Ｌ Ｃ （ 可编程序控制 器） 控制 ： Ｐ Ｌ Ｃ 结合变 频器可以在风机水泵中实现节能 ， Ｐ Ｌ Ｃ 主要用于对 风机水泵电动机的信 号采集 、 计算 以及控制变频 器输 出频率 ， 以此来控制 电动机 。把用 电设备 回 路所使用的接触器上的点输人 Ｐ Ｌ Ｃ ， 用Ｐ Ｌ Ｃ 对设备 运行 条件及环境因素的判断来实现变频器的多段 速度 控 制 ， 从 而调 整 风 机水 泵 的 自动 运行 ， 或控 制
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｓ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｍ ｏ ｌ ｄ ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ａ
１ 方坯 结 晶器 问题 分析
（ １ ） 结晶器钢管表面水垢膜及影 响： 高温状态 下， 水质不稳定时 ， 铜管壁冷却水四个面上易生成 层薄薄的水垢膜 ， 而角部面上没有 （ 由于角部为 二维 冷却 ， 先 于面部形成气 隙 ， 热传递较慢 ， 故角 部不 易形成 水垢膜 ｎ ） ， 此类 状况在 维修作业 中不 易 引起 注意 。通过对 １ １ 台脱方（ 铸坯产生菱形 变 形， 方坯所特有 的形状缺陷， 菱变 的原因铸坯往往 伴有 内部裂纹ｆ 内 ． 产生 ， 菱变严重的铸坯无法轧制 ， 不 能 咬入 孔 型 ） 结 晶器 的检 查 ， 有８ 台结 晶器 铜管 表面存在水垢膜 ， 达到 了７ ５ ％以上 ， 这种水垢膜是 相 当有 害的 ， 直接导致热阻增加 ， 热流下降 ， 四周 冷却不均 ， 易形成脱方事故。 （ ２ ） 结 晶器壳体腐蚀及影响 ： 方坯连铸机通常 具备浇铸几种断面铸坯的性能 ， 当某种规格结晶器 使用时 ， 其他规格的结晶器维修合格后通常存放备 用， 存放 １ ～ ２ 个月是常见的 ， 时间长的甚至有半 年 以上 （ 板坯结晶器同样存在类似问题 ） ， 此类存放期 过长 的结 晶器一旦投入使用 ， 铸坯易 出现质量问
设备检修
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 ｌ 期（ 总第 １ ６ ９ 期）
方坯 结晶器的维修
高道 文 陈胜旭 黄 群
３ ３ ８ ０ ０ １ ） （ 江 西新余 冶金 设备 制造 公 司 新余
【 摘 要】 针对影响方坯结晶器维修质量的问题进行 了分析并提出了解决方法。 【 关键词】 方坯结晶器 维修 质量
【 Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ， ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｑ ｕ ｌ ａ ｉ ｔ ｙ
随着连铸技术 的发展 ， 旖坯产量的不断攀升 ， 连铸结 晶器在线使用 寿命不 断延长 ， 对结 晶器设 备 的维修质量提 出了更 高的要求 ， 如结 晶器水缝 精度 、 足辊对 弧精度等 问题得 到 了广泛 的重视 。 但在 实际工作中 ， 还存在一些不容忽视 的问题 ， 这 些问题 的存在给结 晶器 的高效化 、 长寿命使用带 来不 利 影 响 。
一
题， 严重时铸坯表面出现断裂状粗大 的裂纹 ， 造成 漏钢事故。解体此类结晶器 ， 可见其 内腔存在许多 氧化皮 ， 是 由于长期不用 ， 其壳体内腔面严重腐蚀 ， 形成块状的氧化皮 ， 再使用时在 ０ ． ８ ～ １ ． １ Ｍ Ｐ ａ 压力的 冷却水 冲刷下 ， 剥落的氧化皮堵塞水缝 ， 污染水质 ， 导致冷却不均或一定时段 内冷却强度偏低 ， 使铸坯 出结晶器后坯壳未能达到安全厚度 ， 进人导向辊或 拉矫辊时产生裂纹 ， 造成铸坯质量或漏钢事故。 （ ３ ） 结 晶器装 配后铜 管 的变形及 影响 ： 由于 铜 管是成 型件 ， 结 晶器装 配后 （ 特别是新 铜管 ） ， 极易忽视对铜管再 次检测 。某钢厂 １ ３ ０ 方坯结晶 器投入使用 中出现较 多脱方 问题 ， 多方查找问题 后， 又对 ３ Ｏ 天内 ６ 批次维修装配后的铜管 内腔进 行 了铜 管变形量大于 ０ ． ３ ｍ ｍ的 比率检测 ： 第 一批 ４ ５ ％； 第二批 ４ ０ ％； 第三批 ３ ５ ％； 第 四批 ４ ３ ％； 第 五 批３ ８ ％； 第六批 ４ ５ ％， 通过从检 测可看出 ， 铜管变 形量超 ０ ． ３ ａ ｒ ｍ的 比率较高 。用百 分表检测 ， 可见 其变 形量最 大 的部 位在下 口密封法 兰部位 。 由 于部 分结 晶器 铜管装 配后 ， 存在偏 心 ， 安装下 密 封法 兰时 ， 强行 将铜管挤 压校正 ， 造 成铜管倒锥 度在挤压 点突然发生变化 。现场使用跟踪发现 ， 当铜 管变形 量在 ０ ． ３ ｍ ｍ以上时 ， 拉 坯 阻力 增大 ， 铜管下腔磨损加剧 ， 造成脱方 、 漏钢几率加 大。 ２ 提高方坯结晶器维修质量的方法 （ １ ） 结 晶器下 线取 出铜 管后 ， 用 白纸擦拭 表 ［ 下转第 ４ ８ 页］
一
４ ５—
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 １ 期（ 总第 １ ６ ９ 期）
率与电动机 的转速成正 比 ， 当 由于工艺的需要而 调整 电动机转速时 ， 自然可 以达到相 应 比例 的节
电 的 目的。 变频器的发展对与之配套的电动机提 出了新
问题研究 设备的投入或切 除 ， 这样对风机转速和水泵的出 水 回水进行调控 ， 可在不 同的风量和水量的需求 下运转 ， 从而达到节能的 目的。
Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｂｉ ｌ ｌ ｅ ｔ Ｍｏ ｄ ｅ
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４ 结论
的要求 ， 以往对配套电动机的研究 ， 主要在减少变 频器供电电源的谐波分量所引起 的电动机损耗增 加、 温升升高 、 振动加大 、 噪声增大 以及谐波转矩 增大等方面。但高频变频器 的高频脉冲严重影响 电动机的绝缘 和寿命 ， 因此 ， 要合理选用变频器 ， 减轻电动机过热现象 ， 可增加 电动机绕组绝缘和 安装 冷却 风扇 。 变频器不是节能器 ， 在对单个设 备进行改造 后， 为 了进一 步节 能 ， 可对整个 系统进行无 功补 偿， 因为变频调速器 、 半 导体整流设备 、 不间断电 源、 计算机 、 节能灯和复印机等负载具有显著 的非 线性特征 ， 可导致 电网电压波形 畸变 ， 使电能质量 恶化 ， 从 而产生电能损耗 ， 对其补偿将会节约大部 分 电能 。 ． （ ５ ） Ｐ Ｌ Ｃ （ 可编程序控制 器） 控制 ： Ｐ Ｌ Ｃ 结合变 频器可以在风机水泵中实现节能 ， Ｐ Ｌ Ｃ 主要用于对 风机水泵电动机的信 号采集 、 计算 以及控制变频 器输 出频率 ， 以此来控制 电动机 。把用 电设备 回 路所使用的接触器上的点输人 Ｐ Ｌ Ｃ ， 用Ｐ Ｌ Ｃ 对设备 运行 条件及环境因素的判断来实现变频器的多段 速度 控 制 ， 从 而调 整 风 机水 泵 的 自动 运行 ， 或控 制
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１ 方坯 结 晶器 问题 分析
（ １ ） 结晶器钢管表面水垢膜及影 响： 高温状态 下， 水质不稳定时 ， 铜管壁冷却水四个面上易生成 层薄薄的水垢膜 ， 而角部面上没有 （ 由于角部为 二维 冷却 ， 先 于面部形成气 隙 ， 热传递较慢 ， 故角 部不 易形成 水垢膜 ｎ ） ， 此类 状况在 维修作业 中不 易 引起 注意 。通过对 １ １ 台脱方（ 铸坯产生菱形 变 形， 方坯所特有 的形状缺陷， 菱变 的原因铸坯往往 伴有 内部裂纹ｆ 内 ． 产生 ， 菱变严重的铸坯无法轧制 ， 不 能 咬入 孔 型 ） 结 晶器 的检 查 ， 有８ 台结 晶器 铜管 表面存在水垢膜 ， 达到 了７ ５ ％以上 ， 这种水垢膜是 相 当有 害的 ， 直接导致热阻增加 ， 热流下降 ， 四周 冷却不均 ， 易形成脱方事故。 （ ２ ） 结 晶器壳体腐蚀及影响 ： 方坯连铸机通常 具备浇铸几种断面铸坯的性能 ， 当某种规格结晶器 使用时 ， 其他规格的结晶器维修合格后通常存放备 用， 存放 １ ～ ２ 个月是常见的 ， 时间长的甚至有半 年 以上 （ 板坯结晶器同样存在类似问题 ） ， 此类存放期 过长 的结 晶器一旦投入使用 ， 铸坯易 出现质量问
设备检修
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 ｌ 期（ 总第 １ ６ ９ 期）
方坯 结晶器的维修
高道 文 陈胜旭 黄 群
３ ３ ８ ０ ０ １ ） （ 江 西新余 冶金 设备 制造 公 司 新余
【 摘 要】 针对影响方坯结晶器维修质量的问题进行 了分析并提出了解决方法。 【 关键词】 方坯结晶器 维修 质量