摘要：为了提高扇形段在线使用寿命，提高连铸机功能精度和产品质量，通过分析影响大板坯连铸机使用寿命的原因，例如扇形段驱动辊开口度变大、扇形段驱动辊限位螺栓切断、扇形段辊缝超差大等问题，并通过一系列的优化改进解决了上述问题，结果表明：影响连铸机使用寿命的原因很多，只要找出主要关键原因并解决，就能很好地提高连铸机的使用寿命，提高铸坯的质量。
关键词：连铸机；开口度；3D通讯线缆；寿命
1前言
某厂有2台2机2流直弧形多点弯曲多点矫直板坯连铸机，铸坯厚度200mm,预留180mm。铸坯宽度900-1650mm，共有11个扇形段，1-7为弯曲矫直段，8到11为水平段，设计年生产能力300万吨，设计单位西重所 冶金长度25m 设计拉速0.9-1.25m/min。采用结晶器液面自动控制、结晶器、扇形段远程自动辊缝调节、喷嘴3D自动调节、动态二冷配水以及动态轻压下等国际先进技术，充分实现高效、可靠生产高品质特厚板坯。连铸机的功能精度保持和设备的稳定性直接影响到产品产量和质量，通过多年的扇形段维护，发现影响扇形段下线原因有很多种，可以通过原因分析，设备优化改进，以提高扇形段功能精度和设备稳定性，为此本文针对大板坯连铸机扇形段工作原理进行了较系统的研究，对其存在的开口度、万向联轴器等问题进行了优化改进，确保了该公司铸机的正常运行，延长扇形段在线使用时间。
2扇形段开口度超差的原因分析
2.1它是影响钢坯质量的关键参数之一。在扇形截面的制备过程中，通过调整辊缝值来实现扇形截面的开度。造成这种差异的主要原因有:(1)在风机段计数器上测量风机段轧辊间隙值时，处于水平状态。上线后，在非水平状态下会出现下翘现象，使上线辊缝值与离线预制辊缝值一致值出现偏差；(2)扇形内外框拉拔钢受热应力影响并产生变形；(3)三段辊的表面磨损使开度发生变化；(4)三段滚子轴承使用一段时间后，间隙增大，开度变化；(5)三段辊的表面积、炉渣和水垢影响严重开环的准确；(6)三段辊加热冷却不均匀，导致柔性变形，影响开孔精度。
2.2解决过度开放问题的措施
造成了划痕、偏析、裂纹等缺陷，水平段弧形三段辊体烧损严重。,三辊矫直部分弧表面状况是不同的,因为铸造机全部采用进口三个滚柱轴承,加工、装配精度较高,与铸造机速度的增加,液芯板向后,轴承和三辊冷却强度不够,工作温度的急剧增加,因此轴承损坏,三辊表面燃烧,导致低水平的生活。三段滚子轴承冷却强度不足的原因:(1)内弧三段滚子冷却喷杆设计过短；(2)喷杆弯曲角度不正确，导致喷嘴与盖板干涉，降低三段辊外部冷却效果；(3)水质差导致喷嘴堵塞；(4)截面增大后，铸件芯向后移动，水平截面三截面滚子轴承的工作环境温度明显升高。
3提高扇形段使用寿命实践
3.1提高扇形段驱动辊开口度精度造成驱动辊开口度超差的原因：一是调整垫片在线下调整的时候主要靠调整螺栓锁紧，当上线后调整垫片在热坯压力的作用下其垫片的间隙会消除，二是在热铸坯的作用下能够消除掉驱动辊滑轨与扇形段上框架的装配尺寸公差。为保持扇形段驱动辊开口度精度，在离线修复扇形段时，可对驱动辊辊缝调整时采用负偏差，既根据经验适当增加辊子轴承座的垫片数量，使得驱动辊开口度偏小一定数值。对于在线扇形段，如图1所示，驱动辊开口度超差时，只需将图1中的调整螺栓松开，在机械限位块下对调整垫片进行合理的调整即可，无需下线处理。
图1技改后驱动辊限位控制示意图
3.2扇形段驱动辊限位螺栓优化如图1所示，将现有的M24的螺栓孔进行扩孔，把原来调整块紧固螺栓2由M24加大为M30，通过对驱动辊机械限位机构螺栓优化后，其所能承受的拉力变大为原来的1.6倍，避免了由于螺栓2被拉断，造成驱动辊辊缝变大的现象。
3.3扇形段辊缝控制一旦发生辊缝不良变化的情况，传统的调整辊缝值的方法在线是无法使用的。如果辊缝仪测得整体辊缝偏大或者整体偏小但过度较为平稳时，需要计算相邻辊系辊缝值差值，或者计算相邻两组辊缝平均值的差值，再通过ASTC系统调整扇形段辊缝，使得调整后的辊缝值接近整体辊缝，实现方差的最小化，无需将扇形段下线处理。
3.4造成铸坯划痕、偏析、裂纹等缺陷, 且明显可以看出水平段内弧三节辊辊身过烧。同弧形段、矫直段三节辊表面状况不同, 因为连铸机三节辊轴承全部采用进口, 加工、装配精度较高, 随着铸机拉速的提高, 铸坯液芯后移, 使轴承及三节辊冷却强度不够, 工作温度急剧升高, 所以造成轴承损坏, 三节辊表面烧伤, 导致水平段寿命过低。三节辊轴承冷却强度不足的原因:( 1) 内弧三节辊冷却喷淋水喷杆设计太短；( 2) 喷杆弯曲角度不正确, 导致喷嘴与盖板相干涉,
降低三节辊外冷效果；( 3) 水质差, 造成喷嘴堵塞；( 4) VAI 设计的水平段无冶金冷却雾化水, 铸坯易回温鼓肚；( 5) 断面增大后铸坯液芯后移, 水平段三节辊轴承工作环境温度大幅度升高。
万向联轴器接手螺栓松动主要成因：一是万向联轴器器的法兰与短节接触处磨损产生缝隙，使得本来应该由4个牙口接触面承受的传递扭矩，由接手螺栓承受，造成螺栓松动甚至被剪切断。优化措施：加工一定尺寸的斜铁堵住缝隙，同时制作卡环防止斜铁在驱动辊转动时落，如图3所示。
图2技改前后伸缩位置对比图
图3改造后的实物图
4结束语
综上所述，对于影响特厚板坯连铸机扇形段使用寿命的主要原因进行分析，进而优化改进，能够极大的提高扇形段的功能精度和在线使用寿命，降低维护费用，提高铸坯质量。该经验方法可供其他连铸机借鉴。
参考文献
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论文作者:吴瑞峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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