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项目年度编号
1700530180
中图分类号
TF777.1
成果公布年份
2017
成果简介
板坯连铸在生产中，为了满足生产不同宽度规格的需要，结晶器宽度必须随着板坯的宽度而调整。传统调宽方法是停机、更换断面、再重新开浇，每台连铸机因更换断面每年要停机数百次，影响铸机生产效率并造成大量的铸余及耐材损失。随着企业对提高劳动生产率与降本增效的迫切追求，结晶器在线热调宽技术越来越受到钢铁企业的青睐。该技术避免了更换结晶器、二次开浇带来的原材料和时间损失，提高了设备利用率、金属收得率，减少了生产消耗，降低了生产成本，是行业高度关注的连铸核心技术。结晶器进行热调宽时，带钢水条件下移动窄边改变铸坯宽度规格，过量的挤压会产生裂纹等缺陷，过大的气隙影响坯壳的凝固与均匀性，严重时引起漏钢，技术难度高，风险大。该技术一直被奥钢联、新日铁、达涅利等国外一流工程公司长期垄断，严重制约了中国连铸工艺及控制技术的发展和中国工程技术公司在连铸领域的国际市场竞争力。项目完成单位组建研发团队开展攻关，成功研发了一套以“基于包络线的结晶器在线热调宽工艺模型”为核心的多专业集成的在线热调宽关键技术，经受了生产实践的长期检验。主要创新成果包括：基于包络线的结晶器在线热调宽工艺模型：研究了坯壳变形及气隙产生机理，创建了调宽速度轨迹及加速度控制方程。通过预先生成楔形坯包络线轨迹，结合运动合成原理，控制窄边沿包络线切线方向运动，从而有效降低铸坯变形及气隙，为实现快速、安全、稳定、灵活的热调宽技术奠定了理论基础。高精度调宽传动机构及动态自锁技术：以高精度滚珠丝杠与大传动比蜗轮蜗杆组合，前者保证轴向传动精度，后者实现机械自锁，并隔离高速轴侧传动间隙，解决了传统机构重复精度差及锥度漂移的问题。结晶器宽面动态软夹紧技术：提出了宽面软夹紧方法，消除了丝杆弹性恢复对锥度控制的负面影响，有效解决了长期困扰钢厂的窄边锥度漂移问题，保证了热调宽作业安全性，有效降低了调宽过程中结晶器铜板磨损。项目成果共获得专利4项，其中发明专利授权2项；发表论文2篇。项目成果已成功应用到宝钢八钢、宝钢湛江、沙钢、伊朗连铸设计等国内外工程项目。近三年为完成单位新增销售总额6.3亿元，增收节支总额7159万元。单侧调宽速度达60mm/min，调宽/调锥精度±0.2mm。项目整体技术达到国际先进水平，其中基于包络线模型的板坯连铸结晶器工艺控制技术居于国际领先水平，进一步推动了中国连铸工艺及控制技术的发展。
完成人
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