第一講

煉鋼連鑄智能化創(chuàng)新

攻關技法概述

一、連鑄工藝原理和主要設備組成

連鑄是連續(xù)鑄鋼的簡稱，是連接煉鋼和軋鋼流程中不可或缺的環(huán)節(jié)，也是煉鋼廠的重要組成部分。它是將鋼包內的鋼水連續(xù)不斷地流入中間包，經中間包混合分流后注入結晶器冷卻凝固，形成帶液芯的坯殼，經過扇形段的二次冷卻和拉矯機的矯直、引拔以及切割機的切割，產生一定斷面形狀和尺寸規(guī)格的合格鋼坯，供軋鋼使用。

連鑄機的主要設備組成包括以下幾個部分。

①鋼包回轉臺。其設在連鑄機澆鑄位置上方，用于承接精煉工序運送來的鋼水包并完成回轉過跨，實現(xiàn)快速換包和連續(xù)澆鑄。

②中間包車。其用于支承、運輸和更換中間包，具有升降和水口對中的功能。中間包能起到分流、緩沖和凈化鋼液的作用。

③結晶器。其是連鑄機的“心臟”，作用是將各流鋼液初步凝固成坯殼，并被安全、連續(xù)地從結晶器拉出，具有良好的導熱性、剛性和耐磨性，通常由水冷銅套制成，其內外壁之間通水強制冷卻。

④振動裝置。其作用是支承結晶器做周期性振動，以防止初生坯殼與結晶器內壁產生黏結，同時可以改善鑄坯表面質量。振動曲線一般按正弦規(guī)律變化，以減少沖擊，其振幅和頻率一般與拉速緊密配合，以保證鑄坯的質量和產量。

⑤二冷扇形段。其位于結晶器出口和拉矯機之間，作用是借助噴水或霧化冷卻以加速鑄坯凝固并控制鑄坯的溫度。通過扇形段的夾輥和導輥支承以及導引帶液芯的高溫鑄坯，防止鼓肚變形或造成內裂，二冷水壓、水量可動態(tài)調節(jié)，以適應不同鋼種和不同拉速的需要。

⑥拉矯機。其作用是為鑄坯提供拉坯力和矯直力，并能完成下裝式引錠桿的輸送。同時，可在此區(qū)域實施帶液芯鑄坯的輕壓下工藝，其拉坯速度、壓下力和壓下量對連鑄坯的產量和質量均有重要影響。

⑦引錠桿裝置。其作用是在連鑄開澆前，利用引錠桿封堵結晶器下口防止漏鋼，開澆后將凝結坯殼牽引出結晶器，待引錠桿與鑄坯分離后回收至存放裝置。

⑧定尺切割設備。其作用是將從連鑄機連續(xù)拉出的鑄坯進行精確切割分段，以滿足用戶對鑄坯長度及精度的要求，常用的切割設備有火焰切割機或飛剪等。

⑨出坯設備。其作用是通過輥道、移鋼機、步進冷床等設備的接力輸送，實現(xiàn)鑄坯的熱送出廠或冷送下線，并在此過程中完成鑄坯的噴印標記。

二、連鑄智能化創(chuàng)新攻關技法概述

在煉鋼各工序中，連鑄的工藝連續(xù)性最強，對設備的自動化程度和質量、功能、精度要求也最高，更需要通過智能化方面的創(chuàng)新攻關提升效能。連鑄智能化的攻關方向重點體現(xiàn)在以下幾個方面。

①智能化檢測�？梢酝ㄟ^各類傳感器和信息化等技術的組合應用，替代人工檢測和記錄，從而減少質量缺陷的漏檢和誤檢率，提高檢測精度和效率，提升全過程質量監(jiān)控的能力。

②智能化作業(yè)�？梢酝ㄟ^遠程化、一鍵化、無人化的升級改進，替代現(xiàn)場重復、危險、低效的人工作業(yè)，以減輕勞動負荷，改善作業(yè)環(huán)境，降低安全風險，提高作業(yè)效率。

③智能化控制�？梢酝ㄟ^具有在線自主調節(jié)作用的控制模型的應用，實現(xiàn)系統(tǒng)控制性能和穩(wěn)定性的提升，以保障高端產品的控制精度，提升高質量制造能力水平。

④智能化運維�？梢酝ㄟ^關鍵設備狀態(tài)遠程化監(jiān)測診斷方法的應用，實現(xiàn)遠離危險區(qū)域的狀態(tài)檢查，為早期設備劣化的預判預警創(chuàng)造條件，從而提高設備的安全水平，提升設備檢查維護效率，更好地保障生產的安全穩(wěn)定運行。

在智能化創(chuàng)新攻關的過程中，始終遵循以下四個“堅持”。

①堅持問題導向。問題點就是改善點，改善點就是創(chuàng)新點。生產現(xiàn)場反復出現(xiàn)的安全、質量、成本、效率等痛點和難點問題，就是開展選題攻關的要點。

②堅持效率優(yōu)先。創(chuàng)新不是無源之水、無本之木，可以通過多查詢、多交流、多學習、多協(xié)作，博采眾長，開闊視野，啟發(fā)思路，從而提高創(chuàng)新攻關的效率。

③堅持持續(xù)改進。創(chuàng)新永無止境，只有持續(xù)改進，才能精益求精，不斷迭代進化，更好地用智能化解放人的勞力和腦力。

④堅持價值創(chuàng)造。創(chuàng)新的目的是創(chuàng)造價值，智能化的價值更多體現(xiàn)在效率和精度的提升，能以小投入換來大收益，就是價值創(chuàng)造的最高追求。