北兴特钢连铸达产、达效分析

王龙

北兴特钢连铸达产、达效分析

摘要:本文介绍了北兴特殊钢有限责任公司四机四流合金钢大方坯连铸机的生产现状，分析了该连铸机投产至今未能达产、达效的主要原因，提出了一些实现连铸达产、达效的工艺措施。
l 引言
　 齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司于2002年11月建成投产了一条具有世界先进水平的特殊钢“四位一体”短流程生产线，即90吨超高功率电弧炉、90吨LF/VD精炼炉、四机四流合金钢大方坯连铸机、23架短应力连轧机。连铸机由瑞士CONCAST引进，年设计能力为50万吨合格连铸坯。但是该台连铸机自投产以来，生产能力一直未能正常发挥，因此有必要对其存在的问题和解决办法进行探讨。
2 连铸机主要技术性能参数
表l 连铸机主要技术性能参数
机型        全弧形
浇注半径        10.25m
矫直方式        CONCAST连续矫直10.25m/18.0m/∞
流间距        1300m
中间包公称容量        20吨(800mm);溢流22吨（850m）
结晶器长度        800m
中间包铸流控制        机电式塞棒
结晶器液面控制        根据Co-60检测信号
二次冷却        全程气-雾冷却
切割形式        氧气-霞普气火焰切割
铸坯断面        180㎜×180㎜,240㎜×240㎜
定尺长度        6m
　
3 连铸生产现状
　 由于诸多方面因素的影响，该台连铸机投产至今生产不稳定。2003年11月，辽宁特殊钢集团托管北钢后，生产形势逐渐好转，走向正轨。但最高月产(2004年lO月) 仅为29124.744吨，达产率为69.89％。表2为该台连铸机2004年1～10月份的一些主要生产技术指标，可见该台连铸机距达产还有很大差距，需要做进一步努力。
表2 北兴特钢2004年1～10月份主要生产技术指标
月份        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
生产量 吨        17216.501        9742.81        12762.4        12661.635        16014.3        20158.55        12490.282        20826.874        28426.115        29124.744
达产率 %        41.32        23.38        30.63        30.39        38.43        48.38        29.98        49.98        68.22        69.89
作业率 %        41.84        31.42        42.40        39.39        51.28        50.37        34.8        45.22        61.4        62.38
平均连浇炉数 炉        3.94        2.97        3.02        3.28        3.87        3.48        3.48        4.31        5.33        6.20
　
4 连铸机未能达产的原因
　 由于北兴特钢90吨超高功率电炉炉体冷却采用的是目前世界上很少见的汽化冷却方式，冶炼过程中炉壁和炉盖等水冷块频繁漏水，使得连铸机无钢水可浇注，这是造成生产初期连铸机作业率低的主要原因。随着对炉体冷却方式的改造成功，电炉生产效率逐渐提高，此时连铸自身的矛盾也逐渐暴露出来，而且连铸机的达产与否也成为北兴特钢生产线达产的关键。表3为北兴特钢热试车以来最高月产，2004年10月份连铸生产情况的统计。
表3 北兴特钢2004年10月份连铸生产情况的统计
项目        浇次总数次        四流浇注率%        开浇成功率%        等钢水关个流 次        设备故障停个流　 次        絮/冻水口　 次        漏钢
次        操作失误次
数量        50        24.49        79.59        9        31        14        3        6
　
　 从表2及表3的数据可以看出，造成连铸机不能达产的主要原因为铸机作业(四流)率水平低，连浇炉数水平低，具体情况分析如下：
4.1 连铸钢水质量差，铸机生产率低
　 根据东北特钢的统一布局，规划北兴特钢为轴承钢生产基地，由于众所周知的原因，供连铸钢水条件不易满足连铸生产顺行的要求。
4.1.1 中间包絮水口
　 (1)由于生产组织等各种原因，钢水在钢包内浸泡时间过长，钢水可浇注性大大降低。
　 (2)钢水成分控制不合理，主要表现在AlS/Alt比值低，精炼工艺有待进一步摸索。
　 (3)大包水口自开率低，烧氧时间长，个别炉号烧氧时间达15分钟，钢水氧化严重。
　 絮水口现象的频繁发生，使得铸机被迫停浇，从而影响了连铸机的作业率和生产率。
4.1.2 浇注温度偏高/偏低
　 (1)钢水浇注温度高，一方面容易拉漏，另一方面必须降低拉速拉钢。如04410浇次、轴承钢13炉连浇，平均浇钢量100.85吨，正常浇注时间需75.37分钟，而实际上由于中间包钢水温度高一降速拉钢，浇注时间为99.62分钟，生产效率低下。
　 (2)大包周转管理不到位，新包、凉包、渣线包的不恰当使用，使得钢水在浇注过程中，温降过大导致中间包水口冻死，041679炉号中间包钢水开浇后第一次测温1512℃，浇注64分钟后测温为l457℃，温降近60℃，各流水口相继结死。
　 所以，浇注温度条件是影响连铸机正常生产的又一主要原因。
4.2 设备上存在的问题
4.2.1 连铸的中心环节是设备问题，它直接影响到连铸的生产状况。设备故障的频繁发生，经常造成连铸机少流浇注甚至被迫停止作业，如结晶器振动故障、拉矫机驱动故障、液位检测故障、塞棒系统故障、拨钢机拨不动、液压系统故障等等，由表2可知，设备故障率高是铸机不能达产的主要原因之一。
4.2.2 资金紧张，备品备件供应不及时，造成拼设备现象，使得设备损坏严重，加重了维修负担，严重时只能停机等待备件，从而降低了连铸机的作业率。如由于制造和使用问题，引锭头被冲蚀出一条大沟缝，使脱引锭困难，甚至脱不开而被迫停浇此流。
4.3 中间包的周转问题
　 目前按照耐材厂家所提供的烘烤曲线，中间包的烘烤需7个小时，中间包准备时间长。且由于烘烤煤气的问题，经常发生崩包现象，即整体塞棒、挡渣墙等在烘包过程中崩塌，必须重新备包，使中间包准备工作难度加大，时间更长，导致中间包周转困难而影响连铸生产，多炉钢水憋在LF/VD工位不能上台烧注，电炉热停。
4.4 天车的使用问题
　 目前浇注跨仅有一台50t/20t天车，所处理工作包括台上浇注准备工作、台下中间包准备、翻包、接收料等等，杂而多。且由于天车自身的设计问题，行走速度非常慢，连铸的准备工作经常由于天车的问题受到影响和制约。严重影响了连铸生产的顺利进行，使得连铸机的作业率无法提高。
4.5 生产组织协调问题
　 由于炉、机匹配存在问题，连铸浇注过程中经常发生由于钢水跟不上，人为地关闭某一流的现象，降低了连铸机的生产率。
5 达产措施
　 根据以上分析，连铸机要想摆脱目前的困境，实现早日达产、达效，须从提高四流(浇注)率水平和连浇炉数水平方面着手。
5.1 稳定钢水温度和质量的控制。保证钢水按时供应
　 严格执行工艺标准化操作，保证冶炼周期的稳定性、出钢量的稳定性，使得上机浇注的钢水温度适宜，成分均匀，符合要求。
5.2 加强设备的维护管理，降低设备故障率
　 设备始终处于完好状态是连铸机正常运行的首要条件。
5.2.1 实行设备的点检、定修制度，有计划检修
5.2.2 搞好各种备品备件的使用和消耗情况的统计，及时反馈信息，保证及时供应
5.2.3 提高设备维护人员对设备故障的诊断技术，缩短排除故障的时间，保证设备检修质量
5.2.4 提高生产操作人员对设备使用的责任心，延长设备使用寿命
5.3 做好连铸各类操作人员的培训，传授连铸专业知识，以提高素质。同时制定合理的考核制度并严格执行。
5.4 开发中间包快速更换操作技术，缩短连铸生产辅助作业时间。
　

图1 连浇时间网络图
　
5.5 降低钢水过热度，坚持低温快注，使连铸钢水浇注时间与冶炼周期相匹配，并严格按照制定的连浇网络图进行生产组织。
5.6 做好大包、中间包、结晶器周转的管理工作以及铸机二冷室清理和开浇前的生产准备工作，为铸机浇注创造良好的生产条件。
5.6.1 经常检查结晶器铜管的使用情况，定期更换，避免因冷却效果不好而拉漏。
5.6.2 严格执行中间包及浸入式水口的烘烤制度，防止开浇时水口炸裂和开浇结流。
5.7 根据连铸的生产要求，合理选用耐火材料，制定严格的进料和检测制度，杜绝因耐火材料引起的生产事故。
6 结束语
　 达产、达效是连铸机生产管理水平和经济效益的体现。
6.1 只有达到和超过设计能力，才能充分发挥提高成材率和节约能源的作用。
6.2 达产、达效后，可大幅降低连铸坯成本。一方面由于产量的加大而降低分摊在单位成本中的固定费用，另一方面必然带动浇成率、成坯率、合格率、作业率和平均连浇炉数的提高，同时将带来溢漏率、停工率和原辅材料、能源消耗和维修费用的降低。
　 总之，连铸机的达产、达效是一项系统性的工程，只有真正将以上的工艺措施落到实处，铸机达产、达效才有望实现。

livecs68

设备与使用是个协调问题，许多问题搅在一起，很难达产，

zhangy8881

分析的很清楚、透彻，连铸的设备管理问题，冶炼与浇铸的生产协调问题确实是比较复杂的问题。