张 媛

(山东莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心，山东271104)

连铸机检修精度改进措施研究与应用

张 媛

(山东莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心，山东271104)

通过对扇形段的设计，提高了夹持及支撑铸坯的能力，有效地提高了铸坯质量。通过对扇形三段检修方案的优化，缩短了检修时间，提高了设备更换效率，同时也降低了劳动强度。

连铸机；扇形段；优化方案；检修精度

炼钢厂老区现有3座50 t顶底复吹转炉、1座60 t复吹转炉、2座50 t LF精炼炉、1座60 t LF精炼炉、1台带钢坯连铸机、2台小方坯连铸机、1台矩形坯连铸机，其中4#转炉、4#60 t LF精炼炉、4#矩形坯连铸机生产线供应型钢厂中型轧制H型钢等产品。目前，该生产线主要生产的产品有Q235B、Q345B、SS400等三种钢，另外生产部分Q235C、Q275D、Q345C、Q345D、Q345EL、Q420C等品种钢，但各品种钢产量少，比例低，且受到工艺条件限制，质量控制技术水平也不高，存在轧制低温冲击功不合和裂边等质量问题。现场检查发现铸坯出现中心裂纹及左右弧裂纹。面对质量提升及产量要求，如何缩短检修时间，同时保证检修质量成为一项重要研究难题。

1 扇形段设计

扇形段设计优化图如图1所示。

扇形段原设计对弧标准精度偏差为0.5 mm，为提高扇形段对弧精度，对机架等重新进行优化设计，优化设计后对弧精度要求为0.3 mm。更新改造现有扇形段，保持现有扇形一、二、三段组成的基本结构，其中：

扇形一段为密排夹持段，各断面不共用；扇形二段带有一对夹持辊，三种断面共用，更换断面时在线调整夹持辊开度至相应断面要求；扇形三段为非夹持段，三种断面共用，同时在扇形三段增加1组夹持辊。

扇形一段由牌坊辊子结构改为整体框架结构，增加辊子夹持的刚性，提高辊子对弧精度，同时增加自动接水装置。扇形二段按快速更换设计，设计有导轨装置，可以自结晶器口直接吊出。

扇形二段和扇形三段内弧侧设置有防跑偏导向装置，侧面设导向装置。扇形段的辊子和轴承座均通水内冷。各断面位于扇形一段上的喷淋集管各自独立，更换断面时，随各自的扇形一段一起更换；扇形二段和扇形三段上的喷淋集管各断面共用，更换断面时，仅在线调整喷淋集管的位置，扇形段支撑框架的支撑轴具有良好的抗腐蚀性。

扇形一段为整体框架结构，设有密排辊，可对铸坯进行四面密排夹持。密排辊为成组装配设计，每面夹持辊分成若干组，安装在一个辊子装配小框架上，每组辊子装配线外单独对弧，然后用螺栓连接在扇形段的整体弧框架上。轴承座和辊子采用内部通水冷却，通过内置旋转接头连接。冷却水为净循环水。

扇形一段设有自动接水装置，更换断面时冷却水、气自动接通。2#、3#区喷淋集管布置在扇形一段上。扇形二段框架采用焊接钢结构。扇形二段上部内弧设有1对夹持辊，降低高拉速情况下的铸坯鼓肚，夹持辊可在线调节，各断面共用，更换断面时调整到相应的开度。扇形二段设有一套防跑偏装置。4#、5#区喷淋集管布置在扇形二段上。扇形三段内弧设有限位辊，外弧设有支撑辊和托架，直接连接在该段的整体框架上。扇形三段设有一套防跑偏装置和自动接水装置，更换断面时冷却水、气自动接通。

图1 扇形段设计优化图

通过优化设计，在正常情况下，只需要在扇形二段、三段上调整增加夹持辊就能够解决铸坯变形等质量问题，同时减少了检修时间。

2 更换方案设计优化

4#连铸机为变弧形矩形坯连铸机，在4#转炉、4#连铸机生产线升级改造后，增加电磁搅拌装置，结晶器振动装置由四偏心正弦曲线式改造为液压振动单元方式。通过对图纸及现场实际测算，更换扇形三段主要有两种方案：(1)首先拆除结晶器，拆除一段，拆除二段，然后拆除三段进行更换。(2)拆除拉矫机后，用手拉葫芦，手动将扇形三段倒运至拉矫机部位。扇形三段重4.2 t，通过比对，两种方案均不能在16 h内完成检修任务。

如采用方案1，拆除、安装、更换一段和二段需要16 h，加上三段更换时间，合计约为30 h。若采用方案2，需要拆除三冷室与二冷室之间夹板，同时全部拆除拉矫机，单流三架拉矫机拆除和安装时间为8 h左右，加上扇形段拆除和安装，整体检修时间合计约为24 h。

针对上述问题，通过现场研究，在三冷室扇形三段上方设计1台5 t 电动葫芦，用来拆除两架拉矫机，从拉矫机侧面倒出。

3 扇形段对弧标准完善优化

3.1 结晶器与一段的对弧

从振动台两侧找出两外弧基准点，然后引出多弧基准线。从平台上和拉矫机旁找出铸机中心线基准点，引出铸机中心线。找出平台上和拉矫机旁标高基准点，以准备测标高。一段上方扇形段基准标高为11 075 mm±0.3 mm，距外弧基准线为640 mm±0.3 mm，根据铸机中心线测量出左右位置。一段下方扇形段基准标高为8340 mm±0.3 mm，距外弧基准线为60 mm±0.3 mm，根据铸机中心线测量出左右位置。二段下方扇形段标高为4100 mm，距外弧基准线为2665 mm±0.3 mm，根据铸机中心线测量出左右位置。扇形段三段4个辊子的位置均由标高确定，找出拉矫机旁标高基准，用来确定扇形三段4个辊子的标高。扇形段支承基准确定后落入二段、一段和结晶器进行整体对弧。对弧前确认结晶器座是否安装好，振动台是否处于定位状态。保证结晶器顶板平整光滑，铜板整洁干净，用内外弧样板测量外弧，对弧时，样板顶部板身应与铜板贴实。用肉眼观察，如果不能看出足辊与铜板是否有间隙，则用塞尺检测。测试时(以外弧为例)，如果样板与铜板的间隙小于0.25 mm，则再测试样板与足辊的间隙，如果仍然小于0.25 mm，即视为达到要求；然后再对内弧进行测试，如果样板与铜板足辊的间隙小于0.25 mm，则内外弧对弧达到标准。

测试外弧时如果发现铜板与样板间的间隙较大，足辊与样板间隙为零，说明结晶器偏外弧，应使用10 t 千斤顶向内弧缓慢顶压，顶压时将0.2 mm塞尺放于样板与铜板之间以作参考，等接近标准时，放慢顶压速度，用塞尺进行测量，直到样板与铜板的间隙小于0.2 mm。

内外弧测试完毕后，用侧弧样板对侧弧。以北侧为例，如果样板与铜板的间隙较大，说明结晶器偏北，如果样板与足辊的间隙较大，说明结晶器偏南。结晶器偏北，应使用5 t千斤顶向南顶压结晶器，直到样板与铜板的间隙小于0.2 mm，然后测量南侧，如果样板与铜板、足辊的间隙小于0.25 mm，则对弧达到标准，否则应对结晶器下口和顶辊板进行检查测量。调整结束后，用3/4英寸(19 mm)气动扳手和∅46 mm套筒对结晶器进行紧固，紧固时，应对角紧固，防止结晶器偏翘。

3.2 一段与二段的对弧

用对弧样板以14#和15#辊为基准，从南侧样板与辊子贴实，测量15#、16#辊与样板间隙，如14#、15#、16#辊间隙小于0.25～0.3 mm，证明一段与二段对弧良好。如果16#辊与样板有间隙，测量间隙，在二段上部使用10 t千斤顶轻顶，并调整螺栓，将16#辊贴实样板，仍测量14#、15#和16#辊间隙，如小于0.25～0.3 mm，证明对弧达到要求。在测量14#、15#和16#辊时，如果15#辊有间隙，则证明二段高出外弧，同时松开底部两个螺栓，将二段落下，直到14#、15#和16#辊间隙均小于0.25～0.3 mm。测量外弧之后，对侧弧进行测量，从南侧开始，用结晶器测样板背面，仍以14#和15#辊为基准从南侧贴紧，如果14#、15#和16#辊间隙均小于0.25～0.3 mm，证明对弧达到要求。如果16#辊与样板有间隙，则去掉16#辊支座垫片，直到14#、15#和16#辊间隙均小于0.25～0.3 mm；测量时，如果15#辊有间隙，说明16#辊高于弧面，应在16#辊支座上增加支座垫片，直到14#、15#和16#辊间隙均小于0.25～0.3 mm。

然后使样板下滑，以15#和16#辊为基准测量15#、16#、17#辊与样板的间隙，如果在范围内证明侧弧对弧良好，如果15#、16#、17#辊与样板之间有间隙，应跟调整14#、15#和16#辊一样进行调整，直到间隙小于0.25～0.3 mm。

3.3 二段与三段的对弧

二段与三段对弧，三段各辊子由基准找出，找出后三段中的4个辊子应不再进行调整，只做对弧检测。使用二段与三段对弧样板测量二段和三段31#、32#、33#辊，31#辊间隙应为1 mm±0.5 mm，32#辊间隙应为0，33#辊间隙应为0。用三段对弧样板测量32#、33#、34#、35#辊，32#和35#辊间隙应为0，33#和34#辊间隙应为1 mm±0.5 mm。用三段对弧样板测量33#、34#、35#、RZ1#辊，33#和RZ1#辊间隙应为0，34#、35#辊间隙应为1 mm±0.5 mm。

4 结论

通过对4#连铸机扇形三段的更换及整体优化对弧技术，同时对4#连铸机实施了连铸机扇形段及拉矫机区域间隔板改造，扇形三段更换，吊葫芦安装改造。通过对扇形段设计，提高了铸坯的夹持及支撑能力，有效地提高了铸坯质量。通过对扇形三段检修方案的优化，缩短了检修时间，提高了设备更换效率，同时降低了劳动强度。通过对对弧方案的优化完善，进一步规范了矩形坯连铸机检修技术标准，避免了检修质量异议。

编辑 陈秀娟

Research and Application of Improvement Measures for Continuous Casting Machine Maintenance Precision

Zhang Yuan

The clamping and supporting capability of casting blanks has been improved by segment section design and quality of the casting blanks has been upgraded efficiently. The maintenance scheme of the third segment section has been optimized to shorten maintenance time and increase changing efficiency as well as reduce working strength.

continuous casting machine; segment section; optimization scheme; maintenance precision

2016—12—31

张媛，女，工程师，主要研究方向为冶金设备。

TF748.2

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