小方坯连铸机高拉速技术应用研究

曾光豪

摘要：我国在应用小方坯连铸机设备生产时，高拉速技术应用水平比较低，要想对拉速工艺有效提升，就需要借鉴国外优秀经验，通过对国内连铸工艺和设备更新和优化，提高小方坯连铸机设备高拉速技术应用水平。在对小方坯连铸机设备结构更新和优化时，需要根据生产需求，对设备适当改良，确保小方坯连铸机设备在使用期间，能够始终保持安全稳定运行状态，为日常生产提供充足支持。企业也要提高对这项工作重视程度，要加大资金投入力度，为技术更新提供充足支持。本文就小方坯连铸机高拉速技术应用进行相关分析和研究。

关键词：小方坯；连铸机；高拉速技术；应用研究

国外在对位小方坯连铸机拉速工艺研究时，已经实现了技术突破。虽然我国已经掌握了连铸机设备制作方式，但高拉速工艺在应用期间，还会受到各方面因素影响，容易出现缺陷问题，因此需要对各项工艺定期更新，才能为设备应用提供充足支撑。在我国社会经济不断发展期间，小方坯连铸机设备应用类型也在不断增多，并作用于各个领域中。因为不同类型小方坯连铸机设备性能存在一定有差异，在选择设备时，如果技术指标存在问题，就无法提高设备应用效率[1]。

一、小方坯连铸机高拉速技术应用影响因素

在应用小方坯连铸机设备生产时，会受到各方面因素影响。虽然在对设备改造时，已经取得了一定成果，但整体生产水平得不到有效提高，制约了整个行业发展。小方坯连铸机设备在应用期间，对拉速工艺应用存在较高要求。因为传统生产形式下无法对所有材料100%利用，常规生产期间会出现漏钢、铸坯脱方等情况，无法满足生产有及质量需求，而且会引发资源浪费等问题。在提高连铸机设备拉速之后，会增加漏钢率，在降低拉速状态下，还会引发安全隐患。因此企业需要从各个层面，对影响连铸机设备拉速的因素全面分析，并制定针对性控制措施，通过对设备结构优化，并引进更加先进的生产工艺，确保连铸机设备在使用期间，能够发挥更大作用。实际上在应用连铸机设备期间，结晶器功能效果，会对日常生产产生较大影响。在对连铸机设备拉速改造时，需要从结晶器角度出发，制定有效改造措施，确保结晶器改良之后，能够满足高拉速生产要求，还要提高产品制作品质[2]。

二、小方坯连铸机高拉速技术应用优化措施

（一）提高结晶器设计水平

结晶器主要存在固化和冷却功能，可以形成均匀厚度坯壳。结晶器主要存在喷射结晶器和管结晶器以及组合结晶器等类型，其中复合结晶器换热效率比较低，在高拉速生产状况下可以连续上料，不存在特殊用途。喷淋结晶器构造形式比较简单，对密封技术应用不存在特殊要求，且冷却效果比较好。但如果处于高速度生产情况，结晶器在应用期间还存在较多问题。在对结晶器改造时，需要将单锥度圆角铜管内腔，改为大长度圆角铜管内腔，采用倒锥度铜管冷却设计方式，可以进一步提高冷却效果，降低铸坯温度。在对单椎形圆角管板内腔设计时，可以将其改造为圆角铜管内腔，并对铜管余量全面测量，根据测量结果对钢液坯壳与钢管之间空隙适当调整，可以增加换热器传热面积，同时还可以降低钢管与钢铁坯壳之间空隙[3]。

（二）优化结晶器润滑和振动功能

结晶器运行期间会出现上下摆动等问题，这种振动可以防止拉红操作期间，引发坯壳磨损等情况，降低结晶器内部元件损坏几率。为了保证产品铸造品质能够符合生产要求，我国在对小型方坯连铸机设备设计时，在内部安装了弹簧结构，可以提高振动效果。但这种设备在高拉速运行情况下，会存在一定缺陷问题。要想提高连续铸造期间产品应用精度，需要将电动机减速器转化为数字电动缸或数字电液缸，实现在线调整振频、振幅及振动曲线。这种设计形式可以提高控制精度。在对设备优化时，还可以融合PLC控制系统。采用PLC控制形式，可以降低运行噪音，还可以提高抗冲击效果。在对设备维护时，操作形式比较简单，在长时间运行状态下，也可以提高定位精确性。技术人员要做好结晶器振动改造，还需要降低粘连问题发生几率。因为结晶器在使用状态下，需要保证粘性效果良好，才能提高产品制作品质。技术人员需要对保护渣粘度重点关注，要保证快速浇铸保护渣具备焰点和粘度低等特征，还需要提高炉渣流动性能，才能降低结晶器与其他构件之间摩擦力，提高浇铸作业速度[4]。

（三）优化结晶器电磁搅拌技术

在快速生产状态下，高速结晶器加热期间，能够在短时间内实现热分解，而且能够提高铸铁拉速。但因为高速铸铁生还机应用质量，会对浇铸设备操作产生直接性影响，因此需要对结晶器电磁搅拌工艺完善和优化，才能满足生产要求。将电磁复合金属钢料混合器和电磁混合装置融合到冶金生产中，可以满足技术操作要求，但因为各项工艺在实施期间，对钢料搅拌压力、强度存在较高要求，因此技术人员需要对这项问题全面解决。技术人员要保证弯月面照射近处钢液流速处于稳定状态，还要提高热水保护渣体和热水气泡吸收能力。在对结晶器优化期间，需要保证不锈钢水渣能够在上段停留，还要加速上段热量消散，才能满足提高拉速作业要求

[5]。

（四）优化二次冷却控制系统

在应用小方坯连铸机设备时，虽然二次加热冷却控制效果，不会对正常生产产生直接性影响，但如果工艺应用条件达到冷却需求之后，没有提高二次加热钢液控制效果，就会对产品生产质量产生较大影响。要想满足钢坯制作条件，并提高拉速效果就要强化二次加热降温功能。二次加热降温功能是指，可以对不同类型钢锭有效控制，并对生产环节全方位管理，使得生产精度更强。利用二次冷却控制系统，对铸坯凝固时间全方位控制，可以优化产品尺寸。如果二次冷却控制期间，热区铸坯尺寸不合理，就会引发裂缝问题，还需要对铸坯再次处理，才能满足生产需求。在对二次冷却控制系统功能优化之后，需要保证系统具备自动调节功能，还需要对各种类型产品凝固速度正确控制，确保产品生产品质符合市场需求。技术人员要保证二次冷却控制系统能够适应各种生产环境，还要根据不同类型铸坯生产需求，对温度区间合理设置，通过对钢种比重和水量精度有效控制，进一步提高生产质量和效率[6]。

结语：综上所述，要想提高小方坯连铸机设备拉速，就需要在现有生产工艺基础上，对其更新和优化，通过提高浇铸设备制作水平，确保浇铸设备在使用期间，能够为高拉速运行提供充足支持。在对小方坯浇铸机设备性能优化时，需要保证设备运行温度稳定，还需要对高拉速钢液应用质量重点关注。在对设备改造之后，要想实现最佳拉速，需要对不同生产环境下设备运行效果对比分析，从中选择最优优化措施，为小方坯连铸机高拉速生产，提供充足技术支撑。

参考文献：

[1]何杨开,梁日成,程晓恬,李建科,张丰,杨万逖,胡安逸.小方坯连铸高拉速自动开浇技术的应用实践[J].广西节能,2021(04):32-33.

[2]本刊讯.独占鳌头！小方坯高拉速技术勇攀高峰 中冶南方连铸技术工程有限责任公司[J].连铸,2021(05):120.

[3]谢长川,李富帅,钱亮,邹旭,郭春光.高拉速小方坯铸机关键技术的研发及应用[J].炼钢,2020,36(02):59-62+69.

[4]关文博,宋文生,王利勇,王峥,朱嘉.小方坯连铸机高拉速生产实践[J].山西冶金,2019,42(06):89-91.

[5]罗冰,曾令宇,陈权,邓增广,韩占光,张家泉.小方坯连铸机高拉速技术改造和生产实践[J].连铸,2019,44(02):22-26..

[6]刘忠义,安志平,李勇,郭广文.小方坯连铸机结晶器液面控制技术的应用实践[J].河南冶金,2009,17(02):39-40+47.