薄板坯连铸机常见故障分析 发表日期： 阅读次数：828摘要：描述了唐钢1810mm CSP生产线薄板坯连铸机的设备功能；分析了薄板坯连铸机常见的故障及其成因。针对经常发生的故障，采取了相应的管理措施和方法，取得了显著的经济效益和社会效益，具有一定的推广应用价值。 关键词：薄板坯；连铸设备；故障；措施；效益 唐钢1810mm超薄带钢生产线的薄板坯连铸采用了DANIELI公司的FTSC技术。该机从热负荷试车→试生产→达产的整个过程，是连铸设备从不成熟到逐步完善的过程。在这一过程中，唐钢以零故障为工作目标，实施了系列的且行之有效的技术和管理措施，全力杜绝设备故障，确保了设备的正常运转，有力促进了生产的发展。 1 工艺流程与技术装备 唐钢薄板坯连铸机为直弧形，弧形半径R=5m；铸坯厚90mm/70mm、宽860mm/l680mm、冶金长度14.2m。其设备主要采用了“H”形的双臂独立升降的大包回转台；具有升降和微调对中的中间罐车，长“漏斗”型结晶器，液压振动装置；具有动态软压下的扇形段，小流量高压力的旋转除鳞装置，启一停式摆动剪，半柔性引锭杆，见图1。 1一大包回转台；2一中间罐车；3一结晶器；4一振动装置； 5一扇形0段；6一扇形1～6段；7一扇形7段； 8一扇形8～9段；9一旋转除鳞；10一脱引锭装； 11一摆动剪；12一引锭杆及存放装置图1设备布置 具体浇钢工艺：天车把装有150 t钢水的钢包吊到大包回转台上，大包回转台转180°到中间罐车的正上方，中间罐车上的手动机械手把带氩气保护的长水口套在钢包出钢口。为保证钢水不被氧化，用中间罐右前方伺服阀控制的塞棒来控制钢水的流量；钢水注入中间罐70％左右，塞棒自动打开且开始浇钢；中间罐下方有1个滑动水口，钢水从中流出，漏钢时其被事故气缸切断。 DANIELI公司的结晶器为长漏斗型，带液面监测和动态软压下及漏钢预报，当要出现漏钢或粘结时则报警，提醒主控人员处理；同时，结晶器带有在线调宽，结晶器窄面铜板呈锥形，上宽下窄，确保在线调宽时不漏钢。结晶器与0号扇形段连接，1～9号扇形段呈弧形布置，7～9号扇形段带矫直辊。钢水到达0号扇形段时外壳已固化，但有中间液芯；当达到7～9号扇形段时已成固态，通过矫直辊使板坯走水平直线。用旋转除鳞机除鳞，水压25 MPa除鳞机带3个拉矫辊，当浇钢开始引锭杆过除鳞机时，上拉矫辊压下，起拉矫作用；除鳞机后边是脱引锭装置，把引锭杆与板坯脱开。当板坯头部到达摆动剪时，摆动剪启动并切头，而引锭杆爬升到引锭杆存放装置，此时引锭杆已与板坯脱开，动力主要源于存放装置的钩头牵引，引锭杆存放装置在卷扬机的提升下，升到高位，支撑拉下，支撑住引锭杆存放装置，整个开浇过程结束。 整套机械装备系统复杂、电控自动化程度高、工艺技术国际领先，但因国内冶炼环境差、灰尘多，则机械设备的耐久性、可靠性明显不及国产的厚板坯连铸机，事故率较高。整条生产线工序衔接的刚性强、缓冲时间短、节省能源，可是一旦某一环节出现故障，将影响整条生产线的正常生产，因此保持设备良好运行状态对提高生产水平具有非常重要的意义。 2 故障及其成因 薄板坯连铸机在试生产中常发生故障，分析其成因是：①大包回转台的2个起升液压缸不同步、减速机垫板撕裂。前者为液压系统同步马达系统的压力恢复慢所致，即在液压系统中加1个蓄能器，当系统压力不足时，由蓄能器提供动力来保证液压缸同步；后者因是立式行星减速机，大包回转台负重480t，顺时针、逆时针反复工作，形成一交变应力，当其达到疲劳极限时垫板会因塑性变形而断裂。为此，可把减速机垫板的材质由Q235一A改为45号钢，厚度由40mm改为60mm，以增加其强度。②中间罐车丝杠损坏。分析原因是，中间罐车丝杠主要用于提升和下降中间罐车，行程1100mm，有时罐车达到最高点时接近开关失效，丝杠丝母运行超过极限位置后仍运行而发生冒顶，此时丝杠在重罐车作用下会严重损坏。对此，可在极限位置处加机械极限，当接近开关失效时丝杠能停止工作，从而保护了丝杠。③摆剪的平衡缸螺栓切断。在摆剪运行时，摆剪平衡缸主要用于平衡曲轴和摆剪摆臂之间的间隙。剪切热坯时安全缸下压、平衡缸回收，因前者的速度大于后者，且平衡缸耳轴的固定螺栓设计偏小(M27)，故造成螺栓切断。因此，应把平衡缸的进出口管道加粗，其速度与安全缸速度相匹配，螺栓由M27增大到M30。④摆剪的安全缸漏油。一般，9～11m板坯只切一剪，但故障时板坯须碎断，摆剪需连续切5～6剪，用于剪切板坯的安全缸在很大的冲击力下极易漏油。因此，出现事故时只切一剪断开板坯，然后吊离，不用碎断。⑤旋转除鳞机水压低。其压力为25MPa，与旋转接头连接的高压软管在高压下发生震动，常造成密封损坏而漏水，且使旋转除鳞压力降低。如把软管换成硬管，既可减震又能提高密封效果。⑥引锭杆存放装置(图2)脱落。引锭杆存放装置是由卷扬机构起吊，达到最高位置后用支座支撑，当吊到中间位置时钢丝绳因安全系数小、导轮直径小而断裂。如加大导轮直径、增大钢丝绳的弯曲半径，将钢丝绳的直径由Φ25mm增加到Φ27.5mm，问题即可解决。⑦引锭杆存放装置钩头挂不上，即有时引锭杆头翘起、钩子勾不上引锭杆、无法将其拉到存放装置上，故造成停浇事故。如加长引锭杆钩头，且做成斜面，即使钩头翘起也能勾上。⑧板坯与摆剪上剪刃粘连。板坯切断时压力杆压下板坯，碎断时因液压系统恢复慢、压力杆压下不及时，则造成粘连。可将压力杆的液压缸压力提高5～10kg，加以解决。⑨摆剪的摆臂(图3)断裂。摆剪摆臂上装有铜套，自动加油泵每分钟打一次干油，但因分配器长时间未供油而导致铜套烧蚀，从而造成摆臂从肩部断裂的重大事故。摆臂断裂后，可在断裂部位打坡口用不锈钢焊丝焊接，焊前预热到120～150℃，焊接中母材的温度保持在110℃左右，焊后用电热毯保温2h。并将自动加油系统的分配器全部装上电节点，且在主控室的操作面板中显示分配器工作情况，发现问题及时处理。 1一引锭杆；2一托辊；3一钩子； 4一支撑辊；5一链条；6一链轮图2引锭杆存放装置示意 1一摆臂；2一裂纹；3一铜套图3摆剪的摆臂损坏位置示意 3 采取的措施与效果 3.1 加强管理 在设备管理中始终贯彻“主动维护、预防为主”的方针，主要表现在：一是通过日常巡检、点检发现问题并及时修理和维护；二是根据巡检、点检所确认的设备运行状态及检修规程，制定出检修计划，检修时除更换或修复已损坏零部件外，还要保证设备润滑和冷却，即管好油和水。该线连铸区有上千个自动和手动干油润滑点，且油品种各异，投产以来损坏的机械部件大多是因润滑不良所致。因此，如能主动且及时对润滑点加油，主动维护，则可减缓设备的磨损，防止设备过早损坏。 3.2 控制加油点 在全部手动加油点中拉矫辊传动轴尤为重要。它是连铸系统的重要部件之一，是进口的大型万向轴、套筒式接轴，工作环境恶劣，动作频繁，承载能力大，工作时间长；一旦缺油，轻则引起设备加速磨损，重则导致设备不能正常工作，甚至停产。其主要原因是，密封损坏后润滑油外泄，冷却水的冲洗巡检又未及时发现，仍按原周期加油，实际是在无润滑油的环境下工作；原用手动加油枪加油，劳动强度大，难以按计划完成加油任务，设备存有隐患。因此，改用气动工具加油，且规定见新油为注油操作标准，不仅省去了往手动油枪加油的时间，且将工具直接安装在小干油桶上即可方便操作，这既避免了干油的二次污染，又大幅度提高了工作效率，保证了加油的工作质量，减轻了劳动强度。目前，根据加油周期分批加油，对连铸机摆剪和夹送辊主传动轴加油周期由半年改为半个月，几次解体检查磨损无发展。 3.3 加强维护干油分配器 连铸机在高温潮湿环境下工作，需定期检查干油分配器，但因干油报警系统只能提供主管路漏油或油路不通的信息，则对干油分配器到润滑点之间分支管路的堵塞无法监视；同时，由于其工作环境非常恶劣，分配器经常失效，如不及时发现且更换则会使供油部位失去润滑，自动润滑点无油。因此，<