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1、大型板坯连铸机结晶器、扇形段更换修复工艺编制：湘钢检修大队一、 概况宝冶检修分公司05年2月承接了湖南湘钢宽厚板制造厂的检修任务，于2月底成立了宝冶湘钢检修大队，并进驻湘钢。主要的检修区域有转炉、连铸、轧钢。其中大型连铸机械设备的维备对于检修分公司用乃至整个宝冶都是一个崭新的领域，湘钢检修大队面临着相当大的压力和挑战，而这对于检修公司来说也是一个机遇。自05年3月进入湘钢后，大队技术人员从新设备的安装和调试入手，通过学习一些有关书籍和设备的图纸、工艺资料，再加上一部分实践，迅速地撑握了连铸设备的结构要点和维修的重点，同时还组织人员进行培训，请专家讲解连铸设备的组成，传动和工作原理。经过18个月
2、的努力，湘钢检修大队在检修中对连铸所有的设备几乎都进行过更换和维修，也在实践过程中对各种检修方法进行了验证和调整，完成了一整套大型连铸机械的维修作业标准，打造出了一支技术素质过硬、能吃苦耐劳的大型连铸机械设备的专业检修队伍，填补检修分公司连铸设备检修的空白，对我们进一步拓展检修市场做出贡献。本工艺主要由以下部分组成：1 结晶器更换工艺；2 结晶器修复工艺；3 弯曲段修复工艺；4 扇形段更换工艺；5 扇形段修复工艺。二、 板坯连铸技术简介2.1连铸技术及国内外现状：所谓连铸就是把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺进程。完成这一过程所需要的设备就是连铸成套设备，连
3、铸成套设备的核心设备就是板坯连铸机。板坯连铸机在连铸技术的发展中起着相当重要的作用，板坯连铸机的工艺性强、设备结构复杂、总体技术水平高。随着连铸技术的进一步成熟，板坯的质量不断得到提高，生产率、拉速也得到相应的提高。进入20世纪90年代以来，新建和改造的各类板坯连铸机的数量在不断增加，使得连铸技术迅速普及，世界各地连铸坯产量比达到93.6。经过多年的努力，我国的连铸比也由1970年的仅有4.4，迅速提高到2004年的94，达到了世界连铸比的平均值水平。2.2板坯连铸机的的主要技术特征世纪90年代以来新建的板坯连铸机，基本上都是高效化的连铸机，它的优点主要体现在以下5个方面： 高质量：它可以使铸
4、坯各种内裂、无偏析、无夹渣、无各种表裂。还是有较高的出坯温度。 高产量：高产量是高效连铸机的重要特征。 高效益：使用连铸机生产的成本低、纯利润高。 高可靠性：它的各种机械自动化设备在长期的生产中可靠而耐用，且便于维修。 高机械化和自动化：它的操作和控制是通过计算和系统实现的。固定结晶器的连铸机有立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机和水平式连铸机等。在生产小断面铸坯时多采用弧形连铸机，在生产大断面的板坯时多采用立弯式连铸机。湘钢宽厚板厂就是采用立弯式连铸机，是在直结晶器下面设有垂直段，连铸坯带着液芯被多点顶弯进入弧形段，然后经矫直机段沿水平方向出坯。2.3连铸的生产工艺2.3.1连
5、铸工艺钢水经精炼处理后 ，吊放在钢包回转台上，然后用钢包盖操作机构盖上包盖，接好钢包滑动水口液压系统。开浇前，结晶器、振动台检查合格后，通过上装引锭系统将引锭杆送入连铸机；密封引锭杆头部；中间包、浸入式水口预热烘烤完毕；中包车开到浇注位置；浸入式水口与结晶器对中并下降；通过HMI设定所有浇注参数如：振动模式、冷却模式、保护渣型号、定尺长度等。将钢包转至浇注位置，长水口套管连接到滑动水口上。打开钢包滑动水口，钢水注入中间包，钢水液面到达一定高度和吨位后，启动中间包塞棒，钢水注入结晶器。当结晶器内钢水液面没过浸入式水口侧孔并加入保护渣后，启动拉矫机和振动装置，同时开启二冷水，开始拉坯。当引锭杆头离
6、开铸坯导向后，脱引锭辊把引锭杆头从铸坯上脱开，引锭杆被送至引锭杆车上存放。在一次切割将铸坯切成倍尺坯，然后进入二次切割机，根据需要切成定尺坯。经去毛刺、喷号，铸坯送至板坯库或下道工序。2.3.2连铸工艺流程图 钢包钢包回转台结晶器排烟装置结晶器保温罩结晶器结晶器振动台弯曲段弯曲段导向座引锭杆车弧形扇形段漏钢保护板矫直扇形段更换扇形段用导道引锭杆水平扇形段二冷室引锭杆导向提升装置切割前辊道排雾风机一次火焰切割机二次火焰切割机去毛刺机喷号机回转台车下道工序2.3.3连铸机的主要设备在连铸的成套中，结晶器、弯曲段和扇形段等设备对产品的质量、型号有最直接的影响，是整台连铸机的核心设备。由于这些设备都是
7、和铁水或热坯直接接触，工作环境十分恶劣，结晶器的铜板和弯曲段、扇形段的辊子磨损都非常严重，如不及时处理，将直接影响产品质量，最好的办法即是对其进行整体更换，对换下的设备进行检查维修。三、 施工工艺3.1结晶器及弯曲段更换3.1.1结晶器主要功能：结晶器为板坯提供其所要求的几何形状，并将坯壳开始形成阶段所产生的热量传出，一次冷却水通过铜板内部并提供的对流热交换。通过移动结晶器的窄边来实现各种断面尺寸的结晶器密度调整。结晶器的窄边通过调整装置在垂直拉坯方向上移动，通过更换窄边铜板可以改变板坯浇注的厚度。3.1.2结晶器主要部件：1）带供水，对中和紧固装置的结晶器框架2）结晶器铜板3）夹紧和膨胀结合
8、装置4）带位置传感器的宽度调整装置5）宽边和窄边的足辊6）液压、冷却和润滑用管道组件3.1.3结晶器的规格、技术性能设计类型宽度可调、直线型板式结晶器宽度可调整范围(冷态)1200-2300mm厚度调整范围(冷态)180-260mm铜板材质CuCrZr，镀镍铁铜板长度900mm铜板厚度：宽边及窄边40mm(窄边为DIAFACE，抛物线和角部倒角)几次修磨后最小厚度25mm铜板冷却水供应：铜板宽边沟槽铜板窄边沟槽冷却水连接结晶器放置时自动连接每个宽边足辊：数量1轴承类型耐磨轴承中间支撑数量2(三节辊)辊径100mm每个窄边足辊220mm和260mm厚度每边4个 ，180mm厚度每边3个辊子类型侧
9、面轴向支撑和辊子中心排列轴承种类耐磨轴承辊径100mm辊套材质St 52-3 or类似材质辊子表面堆焊以减少磨损宽边足辊固定用膨胀螺栓固定在结晶器框架上窄边足辊布置每一足辊由弹簧单独调节宽边调节：驱动类型液压自动驱动液压缸数量4液压缸位置在结晶器上宽边扩宽液压夹紧类型碟型弹簧足辊冷却外部二次冷却水冷却足辊润滑中央润滑系统 3.1.4结晶器及弯曲段的更换工艺流程施工准备、停电挂牌拆除保温罩拆除水管及油管拆除连接地脚螺栓吊出结晶器及弯曲段吊入结晶器及弯曲段接弧检查安装水管及油管安装连接地脚螺栓安装保温罩施工完毕、摘牌3.1.5结晶器及弯曲段的更换工艺要点（1） 施工准备：提前将新结晶器用过跨小车倒
10、运至连铸台跨，用行车将结晶器吊运到浇铸平台。（2） 拆除水管及油管时，各管要做好记号，最好由同一人操作，以免弄错。拆除后的管口用刀口布包扎好，以免异物进入。（3） 一般来说，结晶器及弯曲段是同时更换的，所用吊具也是同一个专用吊具。在起吊时须注意平稳、缓慢。（4） 安装新弯曲段之前要注意检查漏钢保护板，清理周围异物。（5） 用专用工具对接弧（弯曲段和1#扇形段）进行检查，靠加减垫片对弧度进行调整。（6） 连接水管，油管，最好由拆油管的人进行，防止接错。3.2结晶器离线修复3.2.1结晶器的检验技术规格序号检测部位位置公称值1浇铸宽度范围，铜板最大2350 mm底部最小1220 mm2锥度调整左最
11、大50 mm右最大50 mm3浇铸厚度，铜板下191.50.4 mm233.00.4 mm274.00.4 mm4整个浇铸间隙范围内上193.50.4 mm235.00.4 mm276.00.4 mm5足辊与铜板之间过渡的余隙检测尺寸：标尺贴在铜板上1.0+0.2mm-0.0mm6横向铸坯导架与铜板之间过渡的余隙检测尺寸：标尺贴在DIAFACE铜板上1.0+0.2mm-0.0mm7膨胀时拉杆的初始张力上29.11 bar8液压缸下433 bar9转矩固定螺栓活动侧-支撑壁602 Nm10膨胀螺栓的起动转矩-宽侧铜板805 Nm11膨胀螺栓的起动转矩-窄侧铜板605 Nm12基准面”Z”的定位偏
12、心螺栓30,0-50,0 mm13紧固偏心销螺栓的扭矩400*20 Nm14活动侧支撑壁的间隙-底部固定螺栓0.2-0.4 mm15足辊的辊缝公差190.5+0,6/-0,1mm232.0+0,6/-0,1mm273.0+0.6/-0,1mm16窄侧和宽侧铜板之间的直角00.217铜板宽侧与窄侧的接触面最大0.3 mm18结晶器支撑面与水封区域之间的垂直距离120.3 mm20检验窄侧调节装置的总间隙上最大0.25 mm下最大0.25 mm21固定螺栓宽侧足辊的转矩2505 Nm22固定螺栓横向铸坯导架的转矩1005 Nm23测试压力10 bar保持时间10 min浇铸厚度191.5 mm上1.250.15mm下0,580,1 5 mm浇铸厚度233.0 mm上1,500,1 5 mm下0.670,1 5 mm浇铸厚度274.0 mm上1,740.15 mm下0,750.15 mm3.2.2结晶器下线后检查内容及维修方法检查内容检查结果维修方法下部1/3铜板表面划痕深度小于3mm磨削浇注方向上的斑点下部1/3铜板表面划痕深
