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摘要：现代连铸冶金技术，无论从工艺流程或是设备操作方面来讲，都是融合了各种精细的设计和高新技术的系统集成。这就要求管理者、技术人员乃至操作者具有较高的素质，不仅要通晓连铸冶金学及相关的知识，且能在这种知识的基础上，严格执行有关的规制和规范，还能根据实际需要，凭借知识和经验追求技术、设备的不断改造升级，促进生产的持续发展。
关键词：连铸机漏钢;结晶器;扇形段;设备维护
引言
连铸机在试生产过程中，由于设计、设备、操作及维护方面的原因，往往会引起一些运行异常或生产事故，造成设备损坏甚至危机操作人员的人身安全。现结合国内某钢厂半年内的试生产情况，从技术和管理两方面，来分析连铸机停浇的原因及预防措施。
某钢厂新建炼钢年产合格铸坯915万吨，全部供2250mm和1780mm热轧生产线。其中一期一步有2台双流2150板坯连铸机（1#、2#连铸机）设计年产量为529.5万t/a合格板坯，供2250mm热轧生产线。一期一步建成后，半年内对连铸机停浇次数进行统计如下：
1、连铸机漏钢导致停浇次数
1）流结晶器漏钢 4次
2）扇形段0段漏钢 2次
2、扇形段漏水导致停浇次数
1）辊子连接部位漏水 13次
2）辊子断裂 3次
一、连铸机停浇技术原因分析及建议
造成连铸机停浇，经过半年试生产维护运行，进行事故统计分析，发现技术方面主要有两大原因：一是连铸机漏钢;二是扇形段漏水。
（一）连铸机漏钢的原因分析及预防措施
连铸机漏钢主要是因为铸坯坯壳由于各种热应力或机械应力，造成坯壳薄弱处在结晶器或扇形段内破裂，导致未凝固钢水进入二冷室。漏钢时可以看到耀眼的黄色火焰从结晶器盖板中冒出，同时结晶器液面控制曲线可以看出液面突然下降，塞棒突然上升后塞棒关闭。
1、漏钢的类型及事故原因分析
通过查阅资料、向兄弟单位交流学习以及我们一年多的现场维护经验，根据2150板坯连铸漏钢特性及记录，对漏钢原因进行深层次进行分析。
漏钢常发生在结晶器出口处与0段之间。初生坯壳在结晶器受热不均匀形成局部热点，在拉坯状态下破裂粘结在结晶器铜板上，若坯壳到了结晶器下口气隙区仍无法焊合裂口，将发生漏钢，并有一截坯壳留在结晶器内。产生漏钢的主要原因有：
（1）保护渣方面的原因：过厚的保护渣，会导致保护渣水分不好散发及烧结过厚，使其熔点升高，导致润滑不良;过薄的保护渣将会导致下渣不均，二次都可能导致漏钢。在热流不正常（如宽面热流偏差大，热流过高或过低，热流比调不到正常范围），下渣不正常（如两边不均匀下渣）应尽快捞渣。
（2）结晶器液面波动或钢水紊流严重：当结晶器液面波动大时，必然导致保护渣的下渣不均，很容易在局部形成坯壳热点，导致粘结漏钢。
液面波动的主要原因有：振动器偏振;闪烁计数器接收信号不稳定;结晶器液面控制系统故障;扇形段辊子转动不灵活，导致产生“黑石”;由于二次冷却不够或格栅、分截辊变形等原因造成鼓肚;由于烘烤不够造成浸入水口的堵塞。
钢水紊流严重，会导致卷渣，钢水直接冲击坯壳，造成卷渣漏钢或漏钢，其主要原因有：浸入水口的浸入深度不正确，插入太深弯月面的温度偏低，造成保护渣难以熔化，插入太浅容易卷渣，并且直接冲击坯壳造成局部坯壳薄弱;浸入水口对中不好;浸入水口堵塞。
（3）工藝操作原因：钢水过热度低导致保护渣熔化不好;拉速变动频繁导致下渣不均;挑渣时挑破坯壳均易产生漏钢。
（4）其它原因：结晶器铜板划伤严重，弯月面侵蚀过多，漏斗磨损大失去了原有的曲线，引锭头、扇形段和夹送辊必需对中良好，否则都会对坯壳产生附加应力。结晶器冷却水水压过大，当水进入结晶器底部后，蒸发为水蒸汽，改变保护渣的润滑性能。
2、关于连铸机漏钢的预防措施
通过分析得出漏钢与保护渣、结晶器、钢水成分有关，因此建议的预防措施有：
1）、保护渣方面
（1）要确保在高拉速条件下，确保保护渣的润滑性;同时结晶器振动形式由正弦改为非正弦振动，提高润滑效果。
（2）保护渣均匀地加到结晶器内液面上，每次加渣时间间隔不宜过长。浇铸时禁止用钢条搅拌结晶器液面，这会破坏结晶器内保护渣的正常熔化，结晶器液面有渣条时，严禁挑渣，应击碎或沿结晶器液面用渣钩托到液面中央，用新的保护渣覆盖，防止挑渣破坏坯结晶器与坯壳间的渣膜，使渣层厚度不均，引起粘结和热流不均匀。
（3）正确使用保护渣，优化结晶器的吹氩量，调整浸入式水口吐出孔角度，采取保护浇铸等。
（4）延长钢水吹氩和静置时间，延长钢包中夹杂物上浮时间。
（5）严格执行钢水温度监测制度，对不合格的钢水拒浇。
2）、结晶器方面
（1）根据每浇次间隔测量数据和调宽设计数据的比，修正调宽系统的控制精度，并在运行中自动修正自身精度。
（2）通过调整关键部位（如调宽装置、足辊、铜板等）配件更新，保证了系统的稳定性。
（3）对维修后的结晶器定期检测，防止因为结晶器的开口度偏移、变大，导致坯壳和铜板之间的缝隙变大，冷却效果变差，坯壳变薄，在薄弱处撕破，提高了坯壳强度。
（4）借鉴国外钢厂经验，结晶器增加电子搅拌线圈。
3）、设备维护方面
（1）引锭头、扇形段和夹送辊离线检修时必需对中良好，由点检工程师专人检查验收，否则使用时在拉坯过程中都会对坯壳产生附加应力。
（2）结晶振动两框架水平高差≤0.1mm，定期校核，如果偏差过大，及时用垫片调整。
（二）、扇形段漏水导致的停浇及预防措施 1、扇形段漏水情况比较多，根据统计大多数发生在水平段，通过现场走访以及机械厂修理扇形段经过，经分析有以下原因：
1）、设计因素：
2150连铸机扇形段7段压缩量1.5mm，8段压缩量1.5mm，9～19段压缩量0.1mm。根据工艺流程可知，7→19段板坯硬度越来越高，压缩越来越困难，板坯对压辊的应力会越来越大，但根据图纸可以看出扇形段7→19压辊直径均为φ260mm，应力不一样但辊径一样。当板坯硬度越来越高，辊道受的应力越大，肯定更容易损坏。
2）、装配部件因素
通过观查扇形段离线修理过程，在装配扇形段过程中，有的辊子很容易就推进去，几乎没有配合，卡槽间隙大，密封垫为黑胶垫效果不好。当应力变大，接口密封不好，受挤压变形，自然就会漏水。
3）根据国内外扇形段修复经验，开口度超差会造成扇形段三节辊断裂重要原因。扇形段1→19段每段对中都有严格的开口度，如果开口度超差，板坯压缩量相应变化，应力增大，造成三节棍接口变形或者断裂漏水。
2、关于扇形段漏水预防措施
1）段9→19相应增加压辊辊径，来抵消板坯凝固增加的应力。
2）对了磨损大的辊子，报废处理，设备部应专人管理。扇形段离线修理单位对结构进行改造，接口最好做较紧密的过渡配合。
3）由于扇形段对中，开口度是一个很关键的工作，所以需要引起设备部重视，对扇形段离线维修厂家进行监督把关，对每次修理设备建立台账（含人员、使用时间、测量开口度数据等），加强设备维修的质量过程控制，从根本上解决问题，不能陷入“坏了修复，再坏再修复”的恶性循环当中。
二、设备维护管理存在问题及措施
（一）设备维护管理存在的问题及措施
1、维修部门与生产设备部门的工作分工不清，易造成工作量增加，如按照设备室规定所有的手动阀门应生产操作人员负责开闭，自维修部门进入后全部由维修部门负责，维修部门又没有具体的流量数据，很难控制扇形段冷却水流量及压力的大小。因此权责分明，避免推拉扯皮很重要。
2、由于现有备件库面积较小，备品备件又较多，增加了管理难度，需尽快划定场地扩大备件库规模，加强备品备件的管理，健全库房相关管理制度，达到生产要求。
（二）加强设备维护队伍管理的措施
2150连铸维修项目部大部分管理人员都是铸机安装时期的工作骨干，从施工管理到维检管理，这一过程跳跃性比较大，部分人员对于管理模式的改变，在思想上还没有完全适应;由于成熟技术工人偏少，大部分员工为新招收的技校生，对工作流程还不是很熟悉。
针对以上问题，需从以下方面加强维检队伍建设与管理：
1、实行包片区域的承包原则。在一期二步投产后，实行包片区域的承包，做到工作专业、操作专一。达到“不怕千招会，就怕一着熟”的水准，以此提高快速反应能力，通过高标准精细化的巡检和修理，保证生产的顺行。
2、提高维护人员素质，下一步计划招收若干大专及以上毕业生。充实到管理队伍和操作一线，以此提高管理素质和技能素质，以最快的时间适应维检工作的要求。
3、对新招收维检人员进行严格的“技能、职业道德、劳动纪律、劳动安全”的职业技能培训，提素质上档次。
4、每周末组织班组内部学习，聘请生产设备部门的专业点检师、经验丰富的技术人员、技工对维检人员进行培训。
5、定期组织骨干力量到兄弟单位参观学习，结合工作实际，开展“季度优秀技能标兵”评比活动，并对优胜者给予一定奖励。
6、细化考核标准，物质文明精神文明双手抓。新到员工年轻有朝气，除了物质奖励，也看重精神鼓励，比如给业务标兵发个奖状，组织技能标兵到集团总部参观，增强新到员工的集体荣誉感，归属感。
7、进一步结合集团公司三项体系认证，并在生产设备部达标站所机制的基础上，完善维检标准化管理手册。
8、加强人文关怀。生活中，要有爱心和耐心，“良言一句三春暖”，让员工吃的好睡得好有娱乐，保证队伍的稳定性。
结束语：
连铸冶金技术作为一个系统工程技术，包括钢水准备、输送、浇铸及凝固控制和后步处理等基本工序。这些工序之间是互相关联、彼此约束、又各自独立、缺一不可。只有把各个工序环节都搞好了，并把它们有效地结合起来，连铸生产及产品质量才能得到保障。连铸是炼钢工艺与轧钢工艺之间重要环节，连铸机运行的好坏与操作者的技能水平密切相关，因此在生產中，应做到“安全第一、预防为主”。操作及设备维护人员坚持不断的学习，掌握正确的操作及维护方法，这对后期保证连铸机的正常运行，提高连铸机的作业率及产品质量是至关重要的！
关键词：连铸机漏钢;结晶器;扇形段;设备维护
引言
连铸机在试生产过程中，由于设计、设备、操作及维护方面的原因，往往会引起一些运行异常或生产事故，造成设备损坏甚至危机操作人员的人身安全。现结合国内某钢厂半年内的试生产情况，从技术和管理两方面，来分析连铸机停浇的原因及预防措施。
某钢厂新建炼钢年产合格铸坯915万吨，全部供2250mm和1780mm热轧生产线。其中一期一步有2台双流2150板坯连铸机（1#、2#连铸机）设计年产量为529.5万t/a合格板坯，供2250mm热轧生产线。一期一步建成后，半年内对连铸机停浇次数进行统计如下：
1、连铸机漏钢导致停浇次数
1）流结晶器漏钢 4次
2）扇形段0段漏钢 2次
2、扇形段漏水导致停浇次数
1）辊子连接部位漏水 13次
2）辊子断裂 3次
一、连铸机停浇技术原因分析及建议
造成连铸机停浇，经过半年试生产维护运行，进行事故统计分析，发现技术方面主要有两大原因：一是连铸机漏钢;二是扇形段漏水。
（一）连铸机漏钢的原因分析及预防措施
连铸机漏钢主要是因为铸坯坯壳由于各种热应力或机械应力，造成坯壳薄弱处在结晶器或扇形段内破裂，导致未凝固钢水进入二冷室。漏钢时可以看到耀眼的黄色火焰从结晶器盖板中冒出，同时结晶器液面控制曲线可以看出液面突然下降，塞棒突然上升后塞棒关闭。
1、漏钢的类型及事故原因分析
通过查阅资料、向兄弟单位交流学习以及我们一年多的现场维护经验，根据2150板坯连铸漏钢特性及记录，对漏钢原因进行深层次进行分析。
漏钢常发生在结晶器出口处与0段之间。初生坯壳在结晶器受热不均匀形成局部热点，在拉坯状态下破裂粘结在结晶器铜板上，若坯壳到了结晶器下口气隙区仍无法焊合裂口，将发生漏钢，并有一截坯壳留在结晶器内。产生漏钢的主要原因有：
（1）保护渣方面的原因：过厚的保护渣，会导致保护渣水分不好散发及烧结过厚，使其熔点升高，导致润滑不良;过薄的保护渣将会导致下渣不均，二次都可能导致漏钢。在热流不正常（如宽面热流偏差大，热流过高或过低，热流比调不到正常范围），下渣不正常（如两边不均匀下渣）应尽快捞渣。
（2）结晶器液面波动或钢水紊流严重：当结晶器液面波动大时，必然导致保护渣的下渣不均，很容易在局部形成坯壳热点，导致粘结漏钢。
液面波动的主要原因有：振动器偏振;闪烁计数器接收信号不稳定;结晶器液面控制系统故障;扇形段辊子转动不灵活，导致产生“黑石”;由于二次冷却不够或格栅、分截辊变形等原因造成鼓肚;由于烘烤不够造成浸入水口的堵塞。
钢水紊流严重，会导致卷渣，钢水直接冲击坯壳，造成卷渣漏钢或漏钢，其主要原因有：浸入水口的浸入深度不正确，插入太深弯月面的温度偏低，造成保护渣难以熔化，插入太浅容易卷渣，并且直接冲击坯壳造成局部坯壳薄弱;浸入水口对中不好;浸入水口堵塞。
（3）工藝操作原因：钢水过热度低导致保护渣熔化不好;拉速变动频繁导致下渣不均;挑渣时挑破坯壳均易产生漏钢。
（4）其它原因：结晶器铜板划伤严重，弯月面侵蚀过多，漏斗磨损大失去了原有的曲线，引锭头、扇形段和夹送辊必需对中良好，否则都会对坯壳产生附加应力。结晶器冷却水水压过大，当水进入结晶器底部后，蒸发为水蒸汽，改变保护渣的润滑性能。
2、关于连铸机漏钢的预防措施
通过分析得出漏钢与保护渣、结晶器、钢水成分有关，因此建议的预防措施有：
1）、保护渣方面
（1）要确保在高拉速条件下，确保保护渣的润滑性;同时结晶器振动形式由正弦改为非正弦振动，提高润滑效果。
（2）保护渣均匀地加到结晶器内液面上，每次加渣时间间隔不宜过长。浇铸时禁止用钢条搅拌结晶器液面，这会破坏结晶器内保护渣的正常熔化，结晶器液面有渣条时，严禁挑渣，应击碎或沿结晶器液面用渣钩托到液面中央，用新的保护渣覆盖，防止挑渣破坏坯结晶器与坯壳间的渣膜，使渣层厚度不均，引起粘结和热流不均匀。
（3）正确使用保护渣，优化结晶器的吹氩量，调整浸入式水口吐出孔角度，采取保护浇铸等。
（4）延长钢水吹氩和静置时间，延长钢包中夹杂物上浮时间。
（5）严格执行钢水温度监测制度，对不合格的钢水拒浇。
2）、结晶器方面
（1）根据每浇次间隔测量数据和调宽设计数据的比，修正调宽系统的控制精度，并在运行中自动修正自身精度。
（2）通过调整关键部位（如调宽装置、足辊、铜板等）配件更新，保证了系统的稳定性。
（3）对维修后的结晶器定期检测，防止因为结晶器的开口度偏移、变大，导致坯壳和铜板之间的缝隙变大，冷却效果变差，坯壳变薄，在薄弱处撕破，提高了坯壳强度。
（4）借鉴国外钢厂经验，结晶器增加电子搅拌线圈。
3）、设备维护方面
（1）引锭头、扇形段和夹送辊离线检修时必需对中良好，由点检工程师专人检查验收，否则使用时在拉坯过程中都会对坯壳产生附加应力。
（2）结晶振动两框架水平高差≤0.1mm，定期校核，如果偏差过大，及时用垫片调整。
（二）、扇形段漏水导致的停浇及预防措施 1、扇形段漏水情况比较多，根据统计大多数发生在水平段，通过现场走访以及机械厂修理扇形段经过，经分析有以下原因：
1）、设计因素：
2150连铸机扇形段7段压缩量1.5mm，8段压缩量1.5mm，9～19段压缩量0.1mm。根据工艺流程可知，7→19段板坯硬度越来越高，压缩越来越困难，板坯对压辊的应力会越来越大，但根据图纸可以看出扇形段7→19压辊直径均为φ260mm，应力不一样但辊径一样。当板坯硬度越来越高，辊道受的应力越大，肯定更容易损坏。
2）、装配部件因素
通过观查扇形段离线修理过程，在装配扇形段过程中，有的辊子很容易就推进去，几乎没有配合，卡槽间隙大，密封垫为黑胶垫效果不好。当应力变大，接口密封不好，受挤压变形，自然就会漏水。
3）根据国内外扇形段修复经验，开口度超差会造成扇形段三节辊断裂重要原因。扇形段1→19段每段对中都有严格的开口度，如果开口度超差，板坯压缩量相应变化，应力增大，造成三节棍接口变形或者断裂漏水。
2、关于扇形段漏水预防措施
1）段9→19相应增加压辊辊径，来抵消板坯凝固增加的应力。
2）对了磨损大的辊子，报废处理，设备部应专人管理。扇形段离线修理单位对结构进行改造，接口最好做较紧密的过渡配合。
3）由于扇形段对中，开口度是一个很关键的工作，所以需要引起设备部重视，对扇形段离线维修厂家进行监督把关，对每次修理设备建立台账（含人员、使用时间、测量开口度数据等），加强设备维修的质量过程控制，从根本上解决问题，不能陷入“坏了修复，再坏再修复”的恶性循环当中。
二、设备维护管理存在问题及措施
（一）设备维护管理存在的问题及措施
1、维修部门与生产设备部门的工作分工不清，易造成工作量增加，如按照设备室规定所有的手动阀门应生产操作人员负责开闭，自维修部门进入后全部由维修部门负责，维修部门又没有具体的流量数据，很难控制扇形段冷却水流量及压力的大小。因此权责分明，避免推拉扯皮很重要。
2、由于现有备件库面积较小，备品备件又较多，增加了管理难度，需尽快划定场地扩大备件库规模，加强备品备件的管理，健全库房相关管理制度，达到生产要求。
（二）加强设备维护队伍管理的措施
2150连铸维修项目部大部分管理人员都是铸机安装时期的工作骨干，从施工管理到维检管理，这一过程跳跃性比较大，部分人员对于管理模式的改变，在思想上还没有完全适应;由于成熟技术工人偏少，大部分员工为新招收的技校生，对工作流程还不是很熟悉。
针对以上问题，需从以下方面加强维检队伍建设与管理：
1、实行包片区域的承包原则。在一期二步投产后，实行包片区域的承包，做到工作专业、操作专一。达到“不怕千招会，就怕一着熟”的水准，以此提高快速反应能力，通过高标准精细化的巡检和修理，保证生产的顺行。
2、提高维护人员素质，下一步计划招收若干大专及以上毕业生。充实到管理队伍和操作一线，以此提高管理素质和技能素质，以最快的时间适应维检工作的要求。
3、对新招收维检人员进行严格的“技能、职业道德、劳动纪律、劳动安全”的职业技能培训，提素质上档次。
4、每周末组织班组内部学习，聘请生产设备部门的专业点检师、经验丰富的技术人员、技工对维检人员进行培训。
5、定期组织骨干力量到兄弟单位参观学习，结合工作实际，开展“季度优秀技能标兵”评比活动，并对优胜者给予一定奖励。
6、细化考核标准，物质文明精神文明双手抓。新到员工年轻有朝气，除了物质奖励，也看重精神鼓励，比如给业务标兵发个奖状，组织技能标兵到集团总部参观，增强新到员工的集体荣誉感，归属感。
7、进一步结合集团公司三项体系认证，并在生产设备部达标站所机制的基础上，完善维检标准化管理手册。
8、加强人文关怀。生活中，要有爱心和耐心，“良言一句三春暖”，让员工吃的好睡得好有娱乐，保证队伍的稳定性。
结束语：
连铸冶金技术作为一个系统工程技术，包括钢水准备、输送、浇铸及凝固控制和后步处理等基本工序。这些工序之间是互相关联、彼此约束、又各自独立、缺一不可。只有把各个工序环节都搞好了，并把它们有效地结合起来，连铸生产及产品质量才能得到保障。连铸是炼钢工艺与轧钢工艺之间重要环节，连铸机运行的好坏与操作者的技能水平密切相关，因此在生產中，应做到“安全第一、预防为主”。操作及设备维护人员坚持不断的学习，掌握正确的操作及维护方法，这对后期保证连铸机的正常运行，提高连铸机的作业率及产品质量是至关重要的！