合金钢连铸机铸坯划痕缺陷的治理改造

耿振岳，王东升，丁刚，吴俊启，侯光合，陈军胜

(山东钢铁莱芜分公司特钢事业部，莱芜271104)

摘 要：针对六机六流合金钢连铸机频繁出现铸坯表面划痕、凹陷等缺陷采取一系列改造措施，改造后彻底消除了铸坯划痕、凹陷等表面质量缺陷。

关 键 词：铸坯；划痕；凹陷；导向辊；足辊；积渣

1 前言

莱钢合金钢连铸机于2008年6月投产，年生产铸坯120万t。但在投产初期，由于受合金钢生产工艺的限制，对铸坯采用弱冷方式进行冷却，二冷区配水量较小，辊子冷却不足，使得导向辊表面龟裂、积渣严重、甚至不转，从而导致铸坯出现表面划痕、凹陷等缺陷，造成大量废品的产生，严重影响了合金钢连铸机的正常生产，必须对其加以改造，以确保连铸机的正常生产。

2 设备构造

二冷室铸坯支撑导向装置主要由扇形Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段及扇形段支座组成。扇形Ⅰ段为密排辊结构，四面均靠辊子夹持和支撑，主要由扇形段框架、辊子装配、润滑和冷却管线等组成。扇形Ⅱ，Ⅲ段为各断面共用段，仅外弧设置支撑辊和导板，内弧设限位辊子，侧面设侧导辊，

主要用于铸坯限位和引锭杆导向，辊子通过旋转接头通水冷却。

3 存在问题

为了彻底解决合金钢铸坯表面划痕、凹陷等问题，经过现场跟踪分析，最终确定造成合金钢铸坯表面缺陷的主要原因如下：

(1)一区温度过高，导向辊上线60h左右表面即严重龟裂。

(2)受合金钢生产工艺的限制，二冷区配水量小，不足以冲刷掉导向辊表面粘结的保护渣，导向辊表面龟裂又加重了保护渣的粘结，恶性循环造成划伤现象逐步恶化。

(3)轴承座内部有挡油环，该部位受热极易变形，造成辊子卡阻而转动不灵活。

(4)二冷室导向辊润滑周期设置不合理，如过长将造成辊子因润滑不良产生转动不灵活现象，过短将造成润滑脂大量外泄，堆积在辊子周围影响铸坯冷却，且易造成严重的积渣。

(5)扇形Ⅰ段足辊为密排布置，辊子之间易积渣。

(6)由于拉矫机制动器线路故障或液压泵损坏致使制动器无法打开而造成铸坯出现划痕。

(7)拉矫机侧导辊与销轴的间隙较小，在高铸坯的长期烘烤下辊子被“抱死”造成积渣。

4 改造方案

针对以上问题，经过分析研究后决定对合金钢连铸机做如下改造，以彻底消除铸坯缺陷的产生。

(1)导向辊原设计材料为42CrMo，为减少表面龟裂，并保证辊子的耐热度和强度，在辊子外形尺寸不变的前提下，在辊子外表面堆焊3mm厚度的不锈钢层，有效消除了辊子表面龟裂现象的产生。

(2)完善干油自动润滑系统，原设计干油管路有大量接头，极易出现渗漏。为此对管路进行优化，在不影响设备正常运行的前提下，尽可能取消接头，保证了整个系统的运行稳定。经逐渐摸索实验，加油周期定为每8min润滑一次；将顶辊分配器流量由1．5mL／次加大至2．5mL／次，既能保证辊子润滑效果，又消除了润滑脂外溢现象。

(3)将足辊轴承座挡油环车除，彻底消除了辊子转动不灵活的现象。

(4)由于生产优钢时二冷配水量小，且不允许大水量直接冲刷铸坯表面，为此在二冷室增设自动冲渣装置，冷却水自内侧向外侧冲刷，冲渣周期为一区每隔30min冲渣1min；二区每隔120min冲渣1min。

(5)加设外冷水管路，加大辊子冷却强度。

(6)加大足辊之间的距离减少积渣。经计算，在正常拉速下，一排顶辊即可满足要求(铸坯不会出现鼓肚等现象)，为此将第二组顶辊取消，同时将Ⅱ区内外弧、Ⅲ区内外弧的足辊每隔一个拆除一个。

(7)改变拉矫机制动器控制方式，由原先的得电打开变为失电打开，避免因制动器控制线路故障或液压泵损坏致使制动器无法打开而造成铸坯划痕。

(8)将拉矫机的侧导辊销轴的直径减小2mm左右，以彻底消除侧导辊在高温铸坯烘烤下“抱死”现象的出现。

5 改造效果

经上述一系列改造后彻底消除了铸坯划痕、凹陷等表面质量缺陷的产生，保证了合金钢连铸机的生产稳定顺行。每年可创造效益260万元左右，每年可少更换足辊95套，年节约备件费用约11．4万元，取得了明显的经济效益。