引言

我國的鋼鐵產(chǎn)業(yè)正在飛快的發(fā)展著，連鑄產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)是這當(dāng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)模式也應(yīng)該想辦法尋求最大的經(jīng)濟(jì)效益，在降低環(huán)境污染與原材料的消耗的基礎(chǔ)上采用一種更加現(xiàn)代化的生產(chǎn)和管理手段來改變鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)狀，那么，對于連鑄設(shè)備再造的巨大投資，鋼鐵企業(yè)要給予播出，因?yàn)橹挥需T造設(shè)備的性能優(yōu)良才能夠保證生產(chǎn)的穩(wěn)定以及產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)越，所以對于各種與連鑄相關(guān)的核心設(shè)備都應(yīng)該實(shí)現(xiàn)其使用的高效與性能的長壽。

目前我國的連鑄設(shè)備環(huán)境都不十分好，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)要加大對設(shè)備維修的費(fèi)用，以實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)運(yùn)營的順利實(shí)施。另一方面，我國連鑄生產(chǎn)運(yùn)營的主要成本就是連鑄設(shè)備的維護(hù)資金，鋼鐵制造企業(yè)應(yīng)該運(yùn)用先進(jìn)的管理和設(shè)計(jì)方法，尤其是再制造工程體系的先進(jìn)表面技術(shù)的運(yùn)用，這些對于連鑄設(shè)備的再制造的生命周期和設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新都有很重要的實(shí)際意義，不僅可以降低鋼鐵企業(yè)的成本投入，從而降低了能源的消耗，還能夠降低連鑄生產(chǎn)中造成的環(huán)境污染，連鑄設(shè)備的再造技術(shù)可以節(jié)能剪裁，并把固體垃圾進(jìn)行處理，降低了污染，還實(shí)現(xiàn)了廢物再利用，無不為企業(yè)創(chuàng)造了更大的價(jià)值。與此同時(shí)，鋼鐵企業(yè)一定要注重效率的提高，可以通過減少設(shè)備維修費(fèi)用和停機(jī)的時(shí)間，由此可見，現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的發(fā)展方向正是再制造系統(tǒng)工程應(yīng)該具有的功能方向，連鑄設(shè)備已經(jīng)越來越為現(xiàn)代化的鋼鐵技術(shù)發(fā)揮其必要的功能。所以，我國鋼鐵企業(yè)一定要意識到連鑄設(shè)備再制造的重要意義，并且學(xué)會運(yùn)用連鑄生產(chǎn)的現(xiàn)代化的管理和運(yùn)營模式，使我國鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)更好的運(yùn)行。下面本文就介紹連鑄設(shè)備再制造的核心技術(shù)：連鑄結(jié)晶器銅板和連鑄輥的維護(hù)。

2.1 連鑄結(jié)晶器銅板的失效情況分析

連鑄結(jié)晶器的工作環(huán)境具有如下特點(diǎn)：坯殼與銅板間的持續(xù)大摩擦力、高溫氧化、鋼液的化學(xué)與電化學(xué)腐蝕、各種渣氛的化學(xué)與電化學(xué)腐蝕、鋼水靜壓力、鋼水熱量的傳導(dǎo)。概括的講連鑄結(jié)晶器的工況是高溫、高腐蝕、高磨損、高熱通量的“四高”惡劣環(huán)境。在這樣的工況條件下，結(jié)晶器銅板會產(chǎn)生下面幾種失效形式，銅板表面磨損、銅板表面劃傷、銅板表面腐蝕、銅板表面熱裂紋、銅板扇形變形。

2.2 連鑄結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在連鑄結(jié)晶器的再制造過程中，并非應(yīng)用最好的表面涂層就能夠提高產(chǎn)品壽命。銅板變形、熱裂紋、銅板異常磨損等問題并不能依靠單一的涂鍍層優(yōu)化解決。因此，在繼續(xù)推進(jìn)結(jié)晶器銅板涂鍍層材料開發(fā)和改善的同時(shí)，必須綜合考慮結(jié)晶器的整體優(yōu)化。運(yùn)用有限元解析技術(shù)對結(jié)晶器銅板結(jié)構(gòu)和服役條件進(jìn)行分析和研究，從而對結(jié)晶器進(jìn)行各種優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括結(jié)晶器的冷卻結(jié)構(gòu)、結(jié)晶器的錐度、連鑄生產(chǎn)工藝參數(shù)、結(jié)晶器銅板涂層的形式規(guī)格等，不僅可以解決結(jié)晶器銅板在使用過程中產(chǎn)生的各類問題，也優(yōu)化了生產(chǎn)工藝。并且，對連鑄工況和銅板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了信息收集并做熱解析分析，分析發(fā)現(xiàn)銅板的鋼液面處溫度過高，高出正常溫度40℃。提出修改銅板水槽結(jié)構(gòu)以降低銅板溫度的方案，并采用解析技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和預(yù)驗(yàn)證，最終經(jīng)過冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)晶器鋼液面處溫度降低，裂紋和剝落現(xiàn)象消失，結(jié)晶器壽命提高了很多。

但是，銅板的角部也會伴隨著出現(xiàn)一些問題，比如由于周圍環(huán)境溫度過高引起銅板角部的密封圈燒焦停機(jī)。久而久之就會縮短其使用的壽命，給連鑄設(shè)備再制造帶來更大的損失，針對這樣的問題，我們可以先對銅板背板角部安放冷卻水槽，然后再重新設(shè)計(jì)連鑄結(jié)晶器的具體結(jié)構(gòu)，想辦法實(shí)現(xiàn)鑄胚在結(jié)晶期內(nèi)的換冷，這樣不僅能夠達(dá)到銅板角部密封件的冷卻，還可以防止鑄胚的角部產(chǎn)生裂痕，有效的防止了密封件因燒焦而下線，這樣的技術(shù)創(chuàng)新可以使結(jié)晶器的壽命提高很多倍。

3.1 連鑄輥的失效

連鑄輥之所以在鋼鐵生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生失效現(xiàn)象，主要是因?yàn)槠涔ぷ鲿r(shí)間過長，造成機(jī)體過熱，嚴(yán)重就形成了腐蝕和損壞，另外，連鑄輥不斷的和其內(nèi)部的高溫鑄胚接觸，由于工作過程中會出現(xiàn)機(jī)械受熱不均，在整個輥?zhàn)由祥L時(shí)間出現(xiàn)冷熱循環(huán)的攻擊，并且連鑄輥還同時(shí)受到靜壓力和板坯鼓肚力的交變機(jī)械應(yīng)力的作用，在此作用下連鑄輥難免不會發(fā)生高溫氧化，與此同時(shí)連鑄輥上部的噴水部分還會由于生產(chǎn)原料電離出的氫離子和氟離子生成的氫氟酸造成腐蝕，再加之工作過程中的機(jī)械力很大，鑄胚表面的鐵皮也會產(chǎn)生很大的磨損情況。

3.2 處理連鑄輥表面的技術(shù)

連鑄輥再制造技術(shù)中的表面處理技術(shù)的核心莫過于堆焊技術(shù)的靈活運(yùn)用，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中一定要能夠靈活、高效的運(yùn)用堆焊技術(shù)，將其的優(yōu)越性能發(fā)揮到最大，給鋼鐵制造企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，如何讓堆焊技術(shù)的低稀釋率運(yùn)用得更好是目前我國連鑄輥堆焊技術(shù)的最重要的研究內(nèi)容。下面介紹一些連鑄輥的堆焊工藝，主要有明弧焊、絲極埋弧焊和帶極埋弧焊，其中明弧焊堆焊前不需要加熱連鑄輥，堆焊使所需的熱量也比較小，這樣就不用再額外的做退火處理了，所以堆焊技術(shù)使連鑄輥形變量小，從另一方面分析，堆焊層又有含氮元素的材料，使得其有很好的抗磨損和抗腐蝕的能力，但是明弧焊焊絲具有的缺陷就是成本較高，這對于我國的中小型鋼鐵企業(yè)連鑄設(shè)備再制造的生產(chǎn)帶來的較大的困難，我國也應(yīng)該對這方面加大投入，加強(qiáng)扶持，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)和鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。如果用埋弧焊焊絲替代明弧焊焊絲技術(shù)也可以在一定程度上解決成本過高的問題，此法已經(jīng)在我國廣泛地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，不僅成本降低很多，產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量也不會受到影響。

3.3 連鑄輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

要想提高連鑄輥的整體使用壽命就應(yīng)該在制造的過程中優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用良好的表面處理技術(shù)和適宜的輥體結(jié)構(gòu)可以達(dá)到更好的效果，這里要強(qiáng)調(diào)的是連鑄輥中心的冷卻孔要是設(shè)計(jì)呈扇形就不會有很好的冷卻效果，這里推薦采用近外壁冷卻輥技術(shù)，就是把新制輥芯需要堆焊修復(fù)的連鑄輥輥芯表面安裝冷卻水螺旋槽，最后套上輥套，實(shí)現(xiàn)這種新型的連鑄輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和器械的使用壽命，還大幅度提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率。

綜上所述，我國的連鑄設(shè)備再制造技術(shù)雖然仍然存在著一些問題，但是我國的鋼鐵企業(yè)正在逐步的完善其技術(shù)，并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，其中的再制造工程尤其需要注重設(shè)備的使用壽命，以及節(jié)能、降耗和循環(huán)利用功能。事實(shí)上，任何一種技術(shù)的創(chuàng)新都屬于再制造技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，經(jīng)過我國多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，鋼鐵企業(yè)可以運(yùn)用現(xiàn)代化的管理水平和連鑄設(shè)備再制造系統(tǒng)工程的運(yùn)用，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和連鑄設(shè)備的附加值，盡在大限度的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，連鑄設(shè)備的再制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵發(fā)展企業(yè)向著綠色、高效的方向健康的發(fā)展下去。

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