摘 要：电炉炼钢工序产能提高后，连铸机生产能力不足，成为制约炼钢系统产能提高的瓶颈。通过对连铸机二次冷却系统技术改进，大大提高了连铸机的拉坯速度，改造后连铸机产能提高至120万t/年。
　　关键词：连铸 二次冷却 改造
　　1概述
　　韶钢炼轧厂炼钢工序随着Consteel电炉改造后，冶炼铁水入炉比例增加，供氧强度增加，生产节奏不断加快，产能增加具备年产115～120万t的能力，而连铸机主要以生产螺纹钢为主，原设计能力为年产63万t合格坯，通过多年优化及生产断面180mm2改造后，拉速平均为2.3～2.5m/min，产能也只能达到年100万t，连铸机的生产能力已成为制约炼钢产能提高的瓶颈。因此，炼轧厂在不对连铸机设备进行大改造的情况下，通过连铸机二次冷却系统的改进及优化，提高连铸机拉速，提高连铸机生产能力，同时也保证了生产工艺和铸坯质量的稳定。
　　2 二次冷却系统改进的可行性分析
　　2.1 连铸机主要参数（见表1）
　　2.2 可行性分析
　　炼轧厂180mm2断面连铸机拉速提高到2.8m/min以上，多次出现切割机处漏钢，说明铸坯带液芯切割，铸机拉速过快，二次冷却强度不够。根据二次冷却布局的情况，二次冷却系统共分5个冷却段，0段全水冷却，喷嘴间距125mm，喷嘴喷孔直径8mm，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段气雾冷却，Ⅰ段喷嘴间距150mm，喷嘴喷孔直径1.35mm，Ⅱ段喷嘴间距330mm，喷嘴喷孔直径1.35mm，Ⅲ段喷嘴间距350mm，喷嘴喷孔直径1.10mm，Ⅳ段喷嘴间距500mm，喷嘴喷孔直径1.10mm。经计算和分析，在不对连铸机设备进行大改造的情况下，通过增加Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段喷嘴数量，提高比水量，调整冷却段的二冷水量，可以提高铸坯冷却强度，满足铸机生产和铸坯质量的要求，是比较理想的改进方案，同时改进成本也是最低。经过理论计算改进优化前后二次冷却强度对比情况如表2。
　　3 二次冷却系统改进及优化
　　3.1 增加喷嘴数量
　　⑴将二冷水Ⅱ段每条喷淋管7个喷嘴，改成10个喷嘴；
　　⑵将二冷水Ⅲ段每条喷淋管6个喷嘴，改成9个喷嘴；
　　⑶将二冷水Ⅳ段每条喷淋管4个喷嘴，改成7个喷嘴；
　　⑷Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段增加喷嘴后，Ⅱ段喷嘴间距230mm，Ⅲ段喷嘴间距240mm， Ⅳ段喷嘴间距300mm 。
　　3.2 调整二冷水工艺参数
　　3.2.1 调整二冷水各段流量比例
　　水流量比例改变量如表3（0段、Ⅰ段、Ⅱ段为单独阀门，Ⅲ段和Ⅳ段为同一阀门统称为Ⅲ段）。
　　（1）二冷水0段流量比例：阀门开度由原来60%改为50%；
　　（2）二冷水Ⅰ段流量比例：阀门开度由原来的24%改为30%；
　　（3）二冷水Ⅱ段流量比例：阀门开度由原来的18%改为30%；
　　（4）二冷水Ⅲ段流量比例：阀门开度原来的18%改为28%。
　　3.2.2 调整修正系数K值，提高压缩空气工作压力
　　为加大二冷水的汽雾水量，提高二冷区域的冷却效果，通过PLC控制程序修改，将修正系数K值由原来的1.0调整到1.3，将每流压缩空气压力由原来的0.25MPa调整到0.3MPa，优化配水量，增加汽雾冷却效果。
　　4 实施效果
　　炼轧厂方坯连铸机二次冷却系统2012年12月改造，2013年1月开始投入使用，改造后的实践表明：生产效果明显，能满足高节奏生产的要求，有效降低生产成本，为实现年产钢超过120万t打下坚实基础。
　　⑴拉速有了显著提高，改造前为保证铸坯质量，一般拉速控制2.3m/min时，改造后，平均拉速提高到2.8m/min，最高3.1m/min；
　　⑵中心缩孔现象减少，改造前若拉速在2.8m/min时，会在切割机处出现较多漏钢现象，改造后在相同条件下拉速在3.1m/min无出现切割机处漏钢现象；
　　⑶在相同条件下铸坯表面质量明显提高，脱方现象减少；
　　⑷铸坯表面氧化铁皮明显减少，提高了钢水收得率。
　　5结论
　　（1）二次冷却系统改造后，作业率由85%提高到87%，平均连浇时间15小时，平均连浇炉数20炉，具备年拉坯25万t/流生产能力。
　　（2）通过对连铸二冷水的优化和改进，释放了炼钢的生产能力，降低了消耗，以较少的投入取得较好的经济效益，
　　（3）在原有的连铸设备基础上，进行二冷水系统的局部优化与改进，提高了连铸机经济指标，取得了明显的社会效益和经济效益，实践证明是可行的。
　　⑷ 连铸机二次冷却系统改进后运行1年，暴露一些问题：如拉速大于3.2m/min时，铸坯会出现轻微脱方扭曲现象，漏钢率也明显增加。因此，需要考虑对0段的二冷供水进行优化，促进坯壳均匀生长，同时需要加强对中间包温度的控制。