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1、连铸机工艺设计技术1 深入了解设计对象的生产实践非常重要 工艺设计即流程设计，要建立起这个概念。工艺设计的工作对象是流程，即是：每个生 产过程干什么、怎么干，工艺设计的内容就是要为这些过程配置必须的资源（时间、空间、人 力、动力、材料、工器具等）。设计人员了解其工作对象的生产实践是非常重要的，产品设计 的目的是为实用而设计，设计者当然应该首先了解产品的使用过程，才能知道设计产品适用 与否、有哪些要改进。产品设计追求的目标是充分满足产品的使用功能要求、便利的操作、 经济的成本等，所以，设计的首要环节就是要详细、深入地了解这些需求。连铸生产知识是 在长期的生产实践中积累的，对于工艺设计人员来说，其
2、中大多数人没有亲自在生产现场干 过，现场操作知识比较少。为了避免设计与使用的脱节，设计人员就必须深入生产现场，去 熟悉和了解连铸机的实际生产过程，如安装、操作、维护等方面的知识，只有在熟练掌握这 些知识的基础上，才能准确把握设计需求，才有可能做好工艺设计。不然的话，设计不可避 免地会犯闭门造车的错误，设计产品与实际需求相差甚远，甚至文不对题，例如产生配置不 合理、作业不方便等缺陷。举例说明，如果不了解连铸机漏钢时事故坯是如何处理的，就想 不到在哪些位置设平台，在哪儿配割炬、夹具、吊车等。2 设备及结构干涉检查 设备及结构的干涉有静态和动态两种形式，即便在静态下不干涉，但在运动过程中，由 于设备
3、运动的行程空间要求、检修更换拆装的空间要求不能满足，也会形成干涉。工艺设计 人员要对设备的功能、结构有清晰的认识，才能避免设计干涉。对设备的功能、结构的认识 要思考和回答如下问题：设备是如何运动的；设备是如何进行安装、拆卸的；设备是如何进 行校验和调整精度的；设备有哪些磨损消耗件、如何更换、寿命和更换频率如何；设备的动 力能源介质管线是如何连接的；事故时是如何处理的。可以应用计算机空间动态模拟技术检 查干涉，但前提条件是你要具备经验和知识、有预见性，知道哪些地方可能会产生干涉、怎 样干涉，检查才会有的放矢。3 操作视线检查 连铸机操作室的操作视线必须画图模拟，尤其是切割操作室、出坯操作室等。由
4、于切割 和出坯操作很难实现100%自动，时常需要人工干预，所以，操作室的视线问题也必须引起足 够的重视。4 时序、节凑分析 时序、节凑分析计算也是连铸机工艺设计的一个重要环节。铸坯切割完成后，是一根一 根间断地、周期性地产出，就有了节奏。所以，切割机以后的所有设备，都必须适应这个节 奏，切割机以后的所有设备都必须进行作业周期分析计算，并且必须适应铸坯产出节奏。5 过程温降计算和控制措施 温降贯穿于连铸机生产的全过程从生产主原料（钢水）至产品（铸坯）。连铸工艺设计， 要计算每个重要环节的铸坯温度，以保证其按照冶金要求的目标值发展（例如，连铸坯通过拉 矫机的温度，要避开第三脆性温度区间，冷坯下线要
5、低于多少度、热坯下线要高于多少度等）， 如果达不到目标要求，则需要采取相关措施（比如控制冷却速度、加保温罩、加热等）。6 车间物流路径上的空间分析、物料流程上的方向性检查6.1 车间物流路径上的空间分析1）钢水接受跨钢包吊运通道上的障碍物检查。钢包与障碍物之间在水平方向和高度方向 上都必须有满足规范要求的安全距离。钢包吊运通道上最大的障碍物常常是钢包精炼炉。关 键部位一定要画横断面图核算有关尺寸。2）出坯跨吊坯通道上的障碍物检查。出坯跨内最大的障碍物可能是钩钢机等出坯系统设 备，高度方向上一定要注意检查。另外，铸坯码垛、装车时，吊具的翻钩、水平旋转等动作 都要进行空间运动轨迹检查，否则，也容易
6、出现翻钩高度不够、水平旋转时与其它设施碰撞 的问题。3）设备维修区吊运通道上的障碍物检查。设备维修区吊运通道上的最大障碍物可能是该 区域分散设置的龙门吊、桅杆吊等设备检修专用起重机。4）中间罐维修区吊运通道上的障碍物检查。尤其是吊中间罐上、下中间罐倾翻装置，要 进行空间运动轨迹检查，以防干涉。5）车间内各跨间的起重机在其运行通道上，其操作室横扫一片，尤其要注意其运行通道 上所有障碍物都必须有避让安全距离。6）车间内大型设备（如扇形段等）的运进、运出，必须考虑好起吊条件、通道、厂房墙皮 上的开门尺寸、道路的转弯半径等。7）对于布置在小房内的设备（如液压设备、二冷排蒸汽风机等），要在小房墙皮上或房
7、顶 上开吊装孔，安装完毕可以封堵。但对于更换频繁的部件，如风机叶轮，或经常要补充的介 质，如液压油，则必须要考虑永久的吊运通道和设施。8）地下管廓必须考虑管道安装时各种材料吊进用的吊装孔，安装材料，如钢管尺寸一般 都比较长，吊装孔没有足够的尺寸则材料吊不进去。6.2 物料流程上的方向性检查1）钢包从冶炼工序运行至连铸工序，要进行耳轴、水口、翻包等作业方向的一致性检查。2）铸坯吊具在冷床上的下钩方向、在堆垛区的码垛方向的方向性检查。3）设备检修存放位置与设备在线位置的方向性检查。7 连铸机总体设计尺寸确定的一些思路 连铸工艺设计过程中的一些具体的检查项目如下。1）横向尺寸的确定，如流间距、连铸机两边的厂房柱间距，要注意厂房柱子基础对机坑、 铁皮沟、机坑沿线管沟（或隧道）、电缆沟（或隧道）的限制。2）连铸机高度的尺寸确定，主要取决于以下几个尺寸链：钢包吊上回转台的作业，高度 方向的尺寸链；吊车梁至出坯辊面，高度方向的尺寸链；扇形段上更换起吊作业，高度方向 的尺寸链。3）连铸机长度由冶金长度、切割区长度、引锭杆存放区长度、出坯区长度及必要的间距 等累加组成。4）引锭杆存长度由弧形段长度、驱动辊位置、上引锭杆的驱动辊数量而确定。5）中间罐车升降行程由浸入式水口插入深高度尺寸确定。6）中间罐车横移行程由连铸机所浇注的铸坯断面的跨度 （最大厚度至最小厚度 ）尺寸确
