论文部分内容阅读
摘要：分析宝钢集团广东韶关钢铁有限公司转炉炼钢部4号板坯连铸機结晶器窄面足辊喷嘴堵塞的原因，采用不锈钢喷淋架替代窄面足辊框架碳钢水箱连接喷嘴的方法，使喷嘴堵塞问题得到有效解决。
关键词：板坯连铸机；结晶器；喷嘴；堵塞
中图分类号：TF341.6
1 前言
板坯连铸机由于铸坯段面很大，出结晶器下口坯壳较薄，尤其是高速连铸机，冶金长度较长，直到矫直区铸坯中心仍处于液态，容易发生鼓肚变形，严重时有可能造成漏钢。所以在结晶器下口安装有密排足辊及冷却喷嘴[1]。
宝钢集团广东韶关钢铁有限公司（以下简称“韶钢”）转炉炼钢部4号板坯连铸机由中冶京诚工程技术有限公司设计，于2008年10月9日投产，铸机设计生产断面为250/270×1500～2300mm2，设计年产合格板坯120万t。
2 存在问题
韶钢转炉炼钢部4号板坯连铸机自2008年投产后结晶器喷嘴使用正常，很少出现喷嘴堵塞现象。但自从2012年1月份开始结晶器窄面足辊喷嘴堵塞现象频繁出现并愈来愈严重，需要经常检查喷嘴，并利用生产间隙时间对喷嘴进行清理，对生产组织及铸坯质量产生严重影响。
结晶器窄面足辊喷嘴堵塞会造成足辊冷却强度低，轴承润滑脂被烤干和轴承抱死，造成足辊不转或转动不灵活，铸坯与足辊间产生相对滑动，在拉坯过程中，足辊表面温度高，使表面硬度下滑。若足辊不转，并受到大的滑动摩擦阻力时，表面产生较大变形，一些氧化铁皮和渣会在此聚集。在高温受压的情况下，铁皮渣聚集形成坚硬的渣堆，渣堆与铸坯产生相对滑动时在铸坯上造成划痕。
3 原因分析
经过仔细检查发现造成结晶器窄面足辊喷嘴堵塞的物质是铁锈。
3.1对管路进行检查
由于至结晶器窄面足辊框架水箱前的水管及阀门等均为不锈钢材质，而且管道安装过滤器，过滤器精度为0.3mm，结晶器窄面足辊喷嘴喷孔大小为2mmx4mm，说明造成喷嘴堵塞的铁锈不是来源于窄面足辊框架水箱前的水路，应该来源于窄面足辊框架水箱。实际检查结果也证明管道过滤器至窄面足辊框架水箱前的管路基本没有铁锈。
3.2对窄面足辊框架水箱进行检查
4 解决措施
由于结晶器窄面足辊喷嘴的喷孔大小由工艺参数而定，不考虑喷嘴重新选型。由于采用清洗方法无法彻底清除结晶器窄面足辊框架水箱内粘附的铁锈，同时由于水箱材质为Q345B，使用没多久就又会出现腐蚀产生铁锈，因此也不考虑清洗法。另外，不锈钢足辊框架成本高。因此采用不锈钢喷淋架替代足辊框架水箱与喷嘴连接为解决喷嘴堵塞问题的首选方法。具体方案如下：
（1）取消结晶器窄面足辊框架上的水箱及去除5个喷嘴连接管接头，将足辊框架上的5条Φ10孔扩大为Φ19孔并钻通，用于安装喷淋管，确保Φ19孔与Φ10孔同轴线。
（2）利用不锈钢管制作喷淋架，见图3，喷淋架每条水管的内径与原来水箱对应水路直径大小基本一致。喷淋架上的5条Φ18x4不锈钢管（钢管三）末端加工与喷嘴连接管接头一样的螺纹G3/8，其螺纹的长度与喷嘴连接管接头螺纹长度一样，喷淋架各条水管的走向需要避开窄面足辊装配上的锁紧螺母。去除窄面足辊框架水箱进水管接头G1/2，将其焊接在喷淋架上用于连接进水软管，其焊接位置与原来位置在同一水平线上；Φ30x2.5不锈钢管（钢管一）下设排污口及安装螺塞，用于定期排污；喷淋架通过螺栓固定在窄面足辊框架上。
5效果
6台结晶器于2012年8月全部改造完成并陆续上线使用。近7个月，结晶器窄面足辊喷嘴堵塞现象已消除。
6 结论
使用不锈钢喷淋架替代窄面足辊框架碳钢水箱与喷嘴连接，使结晶器窄面足辊喷嘴堵塞问题得到有效解决。从而减少喷嘴堵塞的清理时间，提高了4号板坯连铸机作业率；降低漏钢风险，为铸坯质量提供设备保证。对于同类型改造能起到很好的借鉴作用。
参考文献
1.冯捷，史学红.连续铸钢生产.北京：冶金工业出版社，2007，（5）：78-79
关键词：板坯连铸机；结晶器；喷嘴；堵塞
中图分类号：TF341.6
1 前言
板坯连铸机由于铸坯段面很大，出结晶器下口坯壳较薄，尤其是高速连铸机，冶金长度较长，直到矫直区铸坯中心仍处于液态，容易发生鼓肚变形，严重时有可能造成漏钢。所以在结晶器下口安装有密排足辊及冷却喷嘴[1]。
宝钢集团广东韶关钢铁有限公司（以下简称“韶钢”）转炉炼钢部4号板坯连铸机由中冶京诚工程技术有限公司设计，于2008年10月9日投产，铸机设计生产断面为250/270×1500～2300mm2，设计年产合格板坯120万t。
2 存在问题
韶钢转炉炼钢部4号板坯连铸机自2008年投产后结晶器喷嘴使用正常，很少出现喷嘴堵塞现象。但自从2012年1月份开始结晶器窄面足辊喷嘴堵塞现象频繁出现并愈来愈严重，需要经常检查喷嘴，并利用生产间隙时间对喷嘴进行清理，对生产组织及铸坯质量产生严重影响。
结晶器窄面足辊喷嘴堵塞会造成足辊冷却强度低，轴承润滑脂被烤干和轴承抱死，造成足辊不转或转动不灵活，铸坯与足辊间产生相对滑动，在拉坯过程中，足辊表面温度高，使表面硬度下滑。若足辊不转，并受到大的滑动摩擦阻力时，表面产生较大变形，一些氧化铁皮和渣会在此聚集。在高温受压的情况下，铁皮渣聚集形成坚硬的渣堆，渣堆与铸坯产生相对滑动时在铸坯上造成划痕。
3 原因分析
经过仔细检查发现造成结晶器窄面足辊喷嘴堵塞的物质是铁锈。
3.1对管路进行检查
由于至结晶器窄面足辊框架水箱前的水管及阀门等均为不锈钢材质，而且管道安装过滤器，过滤器精度为0.3mm，结晶器窄面足辊喷嘴喷孔大小为2mmx4mm，说明造成喷嘴堵塞的铁锈不是来源于窄面足辊框架水箱前的水路，应该来源于窄面足辊框架水箱。实际检查结果也证明管道过滤器至窄面足辊框架水箱前的管路基本没有铁锈。
3.2对窄面足辊框架水箱进行检查
4 解决措施
由于结晶器窄面足辊喷嘴的喷孔大小由工艺参数而定，不考虑喷嘴重新选型。由于采用清洗方法无法彻底清除结晶器窄面足辊框架水箱内粘附的铁锈，同时由于水箱材质为Q345B，使用没多久就又会出现腐蚀产生铁锈，因此也不考虑清洗法。另外，不锈钢足辊框架成本高。因此采用不锈钢喷淋架替代足辊框架水箱与喷嘴连接为解决喷嘴堵塞问题的首选方法。具体方案如下：
（1）取消结晶器窄面足辊框架上的水箱及去除5个喷嘴连接管接头，将足辊框架上的5条Φ10孔扩大为Φ19孔并钻通，用于安装喷淋管，确保Φ19孔与Φ10孔同轴线。
（2）利用不锈钢管制作喷淋架，见图3，喷淋架每条水管的内径与原来水箱对应水路直径大小基本一致。喷淋架上的5条Φ18x4不锈钢管（钢管三）末端加工与喷嘴连接管接头一样的螺纹G3/8，其螺纹的长度与喷嘴连接管接头螺纹长度一样，喷淋架各条水管的走向需要避开窄面足辊装配上的锁紧螺母。去除窄面足辊框架水箱进水管接头G1/2，将其焊接在喷淋架上用于连接进水软管，其焊接位置与原来位置在同一水平线上；Φ30x2.5不锈钢管（钢管一）下设排污口及安装螺塞，用于定期排污；喷淋架通过螺栓固定在窄面足辊框架上。
5效果
6台结晶器于2012年8月全部改造完成并陆续上线使用。近7个月，结晶器窄面足辊喷嘴堵塞现象已消除。
6 结论
使用不锈钢喷淋架替代窄面足辊框架碳钢水箱与喷嘴连接，使结晶器窄面足辊喷嘴堵塞问题得到有效解决。从而减少喷嘴堵塞的清理时间，提高了4号板坯连铸机作业率；降低漏钢风险，为铸坯质量提供设备保证。对于同类型改造能起到很好的借鉴作用。
参考文献
1.冯捷，史学红.连续铸钢生产.北京：冶金工业出版社，2007，（5）：78-79