XX公司小方坯連鑄機(jī)改造方案

XX公司小方坯連鑄機(jī)改造方案 *公司為適應(yīng)后部直軋改造的需要，準(zhǔn)備對現(xiàn)有8機(jī)8流小方坯連鑄機(jī)設(shè)備進(jìn)行升級改造，主要目的是通過對鑄機(jī)冷卻的修改和保溫措施，盡量提高連鑄機(jī)出口的鑄坯表面溫度，降低直軋前的熱量損失。 一、主要技術(shù)參數(shù)及要求： 保持原有鑄坯規(guī)格不變165mm165mm， 鋼種為20MnSi。 鑄坯定尺：6m，12m 鑄機(jī)流數(shù)：6流 鑄機(jī)年生產(chǎn)能力：60萬噸 鑄機(jī)最高拉速：165165 2.5m/min 鑄坯火切前溫度：10001100 二、鑄機(jī)現(xiàn)狀: 三、方案分析 根據(jù)目前鑄機(jī)狀態(tài)，現(xiàn)有連鑄機(jī)的平臺上設(shè)備可以延用原有設(shè)備。結(jié)晶器長度足夠，鑄機(jī)基本半徑合理。為了實現(xiàn)鑄機(jī)出口表面溫度提高的目的，可以通過以下途徑： l 提高拉速； l 降低二冷強(qiáng)度； l 采取保溫措施降低空氣冷卻； l 減少鑄坯在撈鋼機(jī)所在輥道的停留時間減少空氣冷卻。 1、提高拉速 原有鑄機(jī)的結(jié)晶器無足輥，當(dāng)拉速提高時，鑄坯出結(jié)晶器后沒有足夠的支撐，容易產(chǎn)生菱變和裂紋，因此需要增設(shè)足輥，并在足輥段設(shè)置純水噴水冷卻以保證坯殼有足夠的強(qiáng)度； 原機(jī)械振動設(shè)備為半板簧振動，僅適用于150次/min以下振動頻率，高拉速下為了保證負(fù)滑脫率和保護(hù)渣的潤滑，需要200次以上的高振頻振動，采用非正弦曲線振動則可以進(jìn)一步提高負(fù)滑脫率。因此，如需提高拉速，必須對現(xiàn)有振動設(shè)備和動力源進(jìn)行修改，采用液壓非正弦振動，實現(xiàn)在線調(diào)頻調(diào)幅非正弦振動以提高鑄坯潤滑，降低高拉速下的漏鋼率； 提高拉速以后，鑄坯表面溫度提高，鑄坯坯殼強(qiáng)度下降，鑄坯容易發(fā)生菱變和鼓肚，因此需要增長二冷區(qū)的長度，并進(jìn)行多分區(qū)的二冷控制以保證鑄坯的質(zhì)量和鑄坯表面溫度的精確控制。 2、降低二冷強(qiáng)度 目前的二冷段采用純水冷卻，并且只有一段2.4米長的冷卻條。純水噴嘴的水量調(diào)節(jié)范圍約為1:3，而氣水冷卻噴嘴的水量調(diào)節(jié)范圍可達(dá)1:10。為了實現(xiàn)靈活的冷卻制度，在保證冷卻效果的同時，盡量精確地控制鑄坯表面溫度，使鑄坯在離開二冷段時保持足夠高的表面溫度，需要將現(xiàn)有的純水冷卻改為氣水冷卻，同時將一個分區(qū)改為兩個分區(qū)。 3、可在二冷室內(nèi)噴水部分、拉矯機(jī)和火切機(jī)之間的輥道上、火切機(jī)后到撈鋼機(jī)前的輥道上設(shè)置保溫罩，降低鑄坯的散熱，提高鑄坯表面溫度。 4、撈鋼機(jī)所在的輥道上無法設(shè)置保溫罩，因此鑄坯在此段輥道上等待的時間越長，散熱越多，溫降越大，因此可以通過在撈鋼機(jī)所在位置前設(shè)置一段帶保溫罩的單流傳動區(qū)域，使鑄坯進(jìn)入撈鋼機(jī)所在區(qū)域前能在該區(qū)域停留，盡量減少在撈鋼機(jī)所在輥道區(qū)域的等待時間，從而減少溫降。 由于振動設(shè)備改造投資較大，本文對是否改造振動設(shè)備的兩種方案分別進(jìn)行討論。 四、改造方案 （一）改造方案一 1、結(jié)晶器增加足輥 在原有結(jié)晶器框架上增加足輥2對。 足輥直徑:120mm 2、二次冷卻噴淋裝置 足輥段冷卻:純水冷卻，需增加回路和控制。 重新制作二段、三段噴淋架并排采用汽水混合冷卻模式，需增加汽水配管和閥站，增加二冷控制模塊。二段長度約1m，三段約2m。 1）功能 對出結(jié)晶器的鑄坯表面進(jìn)行強(qiáng)制噴水冷卻，使坯殼迅速增厚直至完全凝固。鑄坯表面的溫降速度對不同的鋼種有不同的要求，因此氣水噴淋的密度分布對最終鑄坯內(nèi)部質(zhì)量是否合格十分關(guān)鍵。 2）結(jié)構(gòu)與位置 方坯噴淋系統(tǒng)由以下3段組成。O段為結(jié)晶器下的足輥區(qū)，I段、II段分布在結(jié)晶器與拉矯機(jī)之間。O段采用水噴嘴，I段、II段均采用氣霧噴嘴，每段噴淋水均有獨(dú)立的供水調(diào)節(jié)回路供至主配水管，由配水盤統(tǒng)一供水和氣，實現(xiàn)自動配水。 3、出二冷區(qū)后設(shè)置保溫罩 1）功能 對出二冷段和輥道上的鑄坯表面進(jìn)行保溫，使鑄坯表面回溫。 2）結(jié)構(gòu)與位置 二冷結(jié)束至拉矯機(jī)約6m，拉矯機(jī)出口至火切機(jī)約9m。采用鋼結(jié)構(gòu)保溫罩內(nèi)襯保溫棉。 可實現(xiàn)2.2m/min的拉速，實現(xiàn)火切機(jī)前1000C的鑄坯表面溫度。 （二）改造方案二 1、結(jié)晶器振動裝置 1）功能 準(zhǔn)確地將結(jié)晶器定位，并帶動結(jié)晶器仿弧運(yùn)動，以期使結(jié)晶器中已凝固有一層薄殼的鑄坯即時與結(jié)晶器銅管脫模，防止鑄坯在凝固過程中與結(jié)晶器銅管內(nèi)壁發(fā)生粘結(jié)。 2）結(jié)構(gòu)與位置 位于結(jié)晶器下面， 采用短臂四連桿液壓振動機(jī)構(gòu)，液壓驅(qū)動裝置置于二層平臺上，安裝在內(nèi)弧側(cè)，利于防熱和維修。為保證使用壽命及效果，采用圓柱滾子軸承。 驅(qū)動裝置采用液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)。振動臺上設(shè)置有結(jié)晶器定位鎖緊裝置及接水孔，便于結(jié)晶器的準(zhǔn)確定位、牢固連接、及冷卻水自動接通。 液壓振動能實現(xiàn)振動頻率、振幅、波形的在線動態(tài)調(diào)整和非正弦曲線振動，較機(jī)械振動可大幅提高振動頻率， 便于針對不同鋼種、不同澆鑄溫度、不同拉速匹配更合理的振動參數(shù)，提高鑄坯的表面質(zhì)量。 3）參數(shù) 2、其余同方案一 拉速保持2.5m/min，保證火切機(jī)前1100C的鑄坯表面溫度。 （三）后部改造內(nèi)容 切割后16m輥道從通輥改為單流傳動。撈鋼機(jī)前16m輥道從通輥改為單流傳動。 1、切割后輥道 1）功能 切割后輥道主要用于運(yùn)坯。 2）結(jié)構(gòu) 切割后輥道每流由10個輥?zhàn)咏M成。 每組輥道每流由2套電機(jī)減速機(jī)集中鏈條傳動。每個輥?zhàn)佣加袉为?dú)的軸承支承，輥道梁和軸承座內(nèi)部通水冷卻。 3）參數(shù) 輥道型式： 集中鏈條傳動 輥道速度： 0.55 m/min 輥?zhàn)訑?shù) 10（每流） 傳動輥?zhàn)訑?shù) 10（每流） 輥?zhàn)又睆?316mm 輥?zhàn)娱g距 1600mm 驅(qū)動電機(jī)（變頻調(diào)速） 7.5 kW 輥?zhàn)域?qū)動 由齒輪電機(jī)驅(qū)動 2、輸送輥道 1）功能 輸送輥道主要用于運(yùn)坯。 2）結(jié)構(gòu) 輸送輥道每流由10個輥?zhàn)咏M成。 每組輥道每流由2套電機(jī)減速機(jī)集中鏈條傳動。每個輥?zhàn)佣加袉为?dú)的軸承支承，輥道梁和軸承座內(nèi)部通水冷卻。 3）參數(shù) 輥道型式： 集中鏈條傳動 輥道速度： 30 m/min 輥?zhàn)訑?shù) 10（每流） 傳動輥?zhàn)訑?shù) 10（每流） 輥?zhàn)又睆?330mm 輥?zhàn)娱g距 1600mm 驅(qū)動電機(jī)（變頻調(diào)速） 7.5 kW 輥?zhàn)域?qū)動 由齒輪電機(jī)驅(qū)動 3、輥道設(shè)置保溫罩 1）功能 對出二冷段和輥道上的鑄坯表面進(jìn)行保溫，使鑄坯表面回溫。 2）結(jié)構(gòu)與位置 在切割后到撈鋼機(jī)前的輥道上設(shè)置鑄坯保溫罩，長度約50m。采用鋼結(jié)構(gòu)保溫罩內(nèi)襯保溫棉。 功能描述 將鑄坯從出坯輥道各流上移至正對熱送輥道的位置上。 設(shè)備組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 撈鋼機(jī)由固定在土建基礎(chǔ)上的導(dǎo)軌和在其上行走的小車組成，可雙向行走。小車由交流變頻電機(jī)傳動，通過齒輪齒條實現(xiàn)撈鋼機(jī)的升降。 主要技術(shù)參數(shù) 軌距 13700mm 車