XX公司小方坯連鑄機改造方案

XX公司小方坯連鑄機改造方案 *公司為適應后部直軋改造的需要，準備對現有8機8流小方坯連鑄機設備進行升級改造，主要目的是通過對鑄機冷卻的修改和保溫措施，盡量提高連鑄機出口的鑄坯表面溫度，降低直軋前的熱量損失。 一、主要技術參數及要求： 保持原有鑄坯規(guī)格不變165mm165mm， 鋼種為20MnSi。 鑄坯定尺：6m，12m 鑄機流數：6流 鑄機年生產能力：60萬噸 鑄機最高拉速：165165 2.5m/min 鑄坯火切前溫度：10001100 二、鑄機現狀: 三、方案分析 根據目前鑄機狀態(tài)，現有連鑄機的平臺上設備可以延用原有設備。結晶器長度足夠，鑄機基本半徑合理。為了實現鑄機出口表面溫度提高的目的，可以通過以下途徑： l 提高拉速； l 降低二冷強度； l 采取保溫措施降低空氣冷卻； l 減少鑄坯在撈鋼機所在輥道的停留時間減少空氣冷卻。 1、提高拉速 原有鑄機的結晶器無足輥，當拉速提高時，鑄坯出結晶器后沒有足夠的支撐，容易產生菱變和裂紋，因此需要增設足輥，并在足輥段設置純水噴水冷卻以保證坯殼有足夠的強度； 原機械振動設備為半板簧振動，僅適用于150次/min以下振動頻率，高拉速下為了保證負滑脫率和保護渣的潤滑，需要200次以上的高振頻振動，采用非正弦曲線振動則可以進一步提高負滑脫率。因此，如需提高拉速，必須對現有振動設備和動力源進行修改，采用液壓非正弦振動，實現在線調頻調幅非正弦振動以提高鑄坯潤滑，降低高拉速下的漏鋼率； 提高拉速以后，鑄坯表面溫度提高，鑄坯坯殼強度下降，鑄坯容易發(fā)生菱變和鼓肚，因此需要增長二冷區(qū)的長度，并進行多分區(qū)的二冷控制以保證鑄坯的質量和鑄坯表面溫度的精確控制。 2、降低二冷強度 目前的二冷段采用純水冷卻，并且只有一段2.4米長的冷卻條。純水噴嘴的水量調節(jié)范圍約為1:3，而氣水冷卻噴嘴的水量調節(jié)范圍可達1:10。為了實現靈活的冷卻制度，在保證冷卻效果的同時，盡量精確地控制鑄坯表面溫度，使鑄坯在離開二冷段時保持足夠高的表面溫度，需要將現有的純水冷卻改為氣水冷卻，同時將一個分區(qū)改為兩個分區(qū)。 3、可在二冷室內噴水部分、拉矯機和火切機之間的輥道上、火切機后到撈鋼機前的輥道上設置保溫罩，降低鑄坯的散熱，提高鑄坯表面溫度。 4、撈鋼機所在的輥道上無法設置保溫罩，因此鑄坯在此段輥道上等待的時間越長，散熱越多，溫降越大，因此可以通過在撈鋼機所在位置前設置一段帶保溫罩的單流傳動區(qū)域，使鑄坯進入撈鋼機所在區(qū)域前能在該區(qū)域停留，盡量減少在撈鋼機所在輥道區(qū)域的等待時間，從而減少溫降。 由于振動設備改造投資較大，本文對是否改造振動設備的兩種方案分別進行討論。 四、改造方案 （一）改造方案一 1、結晶器增加足輥 在原有結晶器框架上增加足輥2對。 足輥直徑:120mm 2、二次冷卻噴淋裝置 足輥段冷卻:純水冷卻，需增加回路和控制。 重新制作二段、三段噴淋架并排采用汽水混合冷卻模式，需增加汽水配管和閥站，增加二冷控制模塊。二段長度約1m，三段約2m。 1）功能 對出結晶器的鑄坯表面進行強制噴水冷卻，使坯殼迅速增厚直至完全凝固。鑄坯表面的溫降速度對不同的鋼種有不同的要求，因此氣水噴淋的密度分布對最終鑄坯內部質量是否合格十分關鍵。 2）結構與位置 方坯噴淋系統(tǒng)由以下3段組成。O段為結晶器下的足輥區(qū)，I段、II段分布在結晶器與拉矯機之間。O段采用水噴嘴，I段、II段均采用氣霧噴嘴，每段噴淋水均有獨立的供水調節(jié)回路供至主配水管，由配水盤統(tǒng)一供水和氣，實現自動配水。 3、出二冷區(qū)后設置保溫罩 1）功能 對出二冷段和輥道上的鑄坯表面進行保溫，使鑄坯表面回溫。 2）結構與位置 二冷結束至拉矯機約6m，拉矯機出口至火切機約9m。采用鋼結構保溫罩內襯保溫棉。 可實現2.2m/min的拉速，實現火切機前1000C的鑄坯表面溫度。 （二）改造方案二 1、結晶器振動裝置 1）功能 準確地將結晶器定位，并帶動結晶器仿弧運動，以期使結晶器中已凝固有一層薄殼的鑄坯即時與結晶器銅管脫模，防止鑄坯在凝固過程中與結晶器銅管內壁發(fā)生粘結。 2）結構與位置 位于結晶器下面， 采用短臂四連桿液壓振動機構，液壓驅動裝置置于二層平臺上，安裝在內弧側，利于防熱和維修。為保證使用壽命及效果，采用圓柱滾子軸承。 驅動裝置采用液壓伺服驅動系統(tǒng)。振動臺上設置有結晶器定位鎖緊裝置及接水孔，便于結晶器的準確定位、牢固連接、及冷卻水自動接通。 液壓振動能實現振動頻率、振幅、波形的在線動態(tài)調整和非正弦曲線振動，較機械振動可大幅提高振動頻率， 便于針對不同鋼種、不同澆鑄溫度、不同拉速匹配更合理的振動參數，提高鑄坯的表面質量。 3）參數 2、其余同方案一 拉速保持2.5m/min，保證火切機前1100C的鑄坯表面溫度。 （三）后部改造內容 切割后16m輥道從通輥改為單流傳動。撈鋼機前16m輥道從通輥改為單流傳動。 1、切割后輥道 1）功能 切割后輥道主要用于運坯。 2）結構 切割后輥道每流由10個輥子組成。 每組輥道每流由2套電機減速機集中鏈條傳動。每個輥子都有單獨的軸承支承，輥道梁和軸承座內部通水冷卻。 3）參數 輥道型式： 集中鏈條傳動 輥道速度： 0.55 m/min 輥子數 10（每流） 傳動輥子數 10（每流） 輥子直徑 316mm 輥子間距 1600mm 驅動電機（變頻調速） 7.5 kW 輥子驅動 由齒輪電機驅動 2、輸送輥道 1）功能 輸送輥道主要用于運坯。 2）結構 輸送輥道每流由10個輥子組成。 每組輥道每流由2套電機減速機集中鏈條傳動。每個輥子都有單獨的軸承支承，輥道梁和軸承座內部通水冷卻。 3）參數 輥道型式： 集中鏈條傳動 輥道速度： 30 m/min 輥子數 10（每流） 傳動輥子數 10（每流） 輥子直徑 330mm 輥子間距 1600mm 驅動電機（變頻調速） 7.5 kW 輥子驅動 由齒輪電機驅動 3、輥道設置保溫罩 1）功能 對出二冷段和輥道上的鑄坯表面進行保溫，使鑄坯表面回溫。 2）結構與位置 在切割后到撈鋼機前的輥道上設置鑄坯保溫罩，長度約50m。采用鋼結構保溫罩內襯保溫棉。 功能描述 將鑄坯從出坯輥道各流上移至正對熱送輥道的位置上。 設備組成及結構特點 撈鋼機由固定在土建基礎上的導軌和在其上行走的小車組成，可雙向行走。小車由交流變頻電機傳動，通過齒輪齒條實現撈鋼機的升降。 主要技術參數 軌距 13700mm 車