1.1  中間包流數(shù)和流間距的影響分析

中間包的總長(zhǎng)度取決于連鑄機(jī)的流數(shù)和流間距。以前連鑄生產(chǎn)由于受轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能限制，其相應(yīng)的連鑄機(jī)通常在3機(jī)3流到5機(jī)5流之間，中間包的下?lián)犀F(xiàn)象不是很突出。在一些鋼廠的8流連鑄機(jī)，也是采用兩臺(tái)中間罐車來承載2個(gè)4流的中間包，設(shè)備及生產(chǎn)維護(hù)成本高。隨著近年來轉(zhuǎn)爐容量的不斷擴(kuò)大，更多流的連鑄機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

通常8流的一個(gè)整體中間包采用T型結(jié)構(gòu)。中間包的兩端分別有兩個(gè)支撐位，依次坐落在中間罐車上，其余部位皆是懸空，而與中間罐車無任何接觸支撐。流數(shù)越多中間包的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，隨著中間包的工作時(shí)間的延續(xù)，此時(shí)承載鋼水的中間包出現(xiàn)的下?lián)犀F(xiàn)象就約突出。

1.2  中間包包壁溫度及澆鑄時(shí)間的影響分析

作為8流中間包，其澆鑄時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)直接對(duì)包體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量我們發(fā)現(xiàn)，隨著中間包的澆鑄時(shí)間越長(zhǎng)，中間包下凹尺寸越大，變形數(shù)據(jù)見表1，這對(duì)整個(gè)澆鑄安全是非常不利的，容易造成局部結(jié)構(gòu)永久下?lián)献冃渭颁撍孤┦鹿省?/p>

表1   8流中間包殼體在線變形數(shù)據(jù)

Table 1 8 flow tundish shell deformation data online

1.3  中間包壽命的包壁溫度控制標(biāo)準(zhǔn)存在一定誤區(qū)

龍鋼8流中間包其中包壽命的包殼溫度控制標(biāo)準(zhǔn)與龍鋼5流中間包（中間包長(zhǎng)度為6340mm）一致。在同樣的溫度控制條件、同樣的包體結(jié)構(gòu)、同樣的澆鑄時(shí)間下，8流中間包的下?lián)犀F(xiàn)象較之5流中間包更加明顯、更加嚴(yán)重，所以對(duì)于8流中間包的包殼溫度控制應(yīng)該有其單獨(dú)的控制標(biāo)準(zhǔn)，而不能與5流中間包的包殼溫度控制標(biāo)準(zhǔn)一致。

1.4  盲目的追求中間包的壽命指標(biāo)

隨著鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，各個(gè)鋼廠都開始了成本攻堅(jiān)戰(zhàn)，而中包壽命也就成為了鋼廠成本戰(zhàn)略中的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。通過前面的分析，我們知道作為8流中間包，其在線使用壽命會(huì)直接產(chǎn)生對(duì)中間包包殼產(chǎn)生影響，隨著澆注時(shí)間的加長(zhǎng)，產(chǎn)生的影響也越嚴(yán)重、越不可逆。

此外在本人研究中間包下?lián)掀陂g發(fā)現(xiàn)，除以上提到的中間包下?lián)显蛲猓€有兩點(diǎn)需要注意。其一為制作中間包時(shí)必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行下料，不可為節(jié)省材料，對(duì)一些部位的鋼板，如包底和包壁的鋼板進(jìn)行焊接對(duì)拼，這樣制作出的中間包其結(jié)構(gòu)性能不夠穩(wěn)定，不能達(dá)到中間包的結(jié)構(gòu)制作要求，在線使用過程中，下?lián)献冃螏茁瘦^大；其二為，在包壁開一些透氣孔，有利于降低包壁的熱變形，穩(wěn)定中間包的在線使用性能，降低中間包的下?lián)献冃螏茁省?/p>

2  中間包下?lián)献冃萎a(chǎn)生的影響

中間包的下?lián)献冃螘?huì)導(dǎo)致中間包整體變形，使中間包水口不能對(duì)中結(jié)晶器上口，影響鋼水注入結(jié)晶器的位置，使得結(jié)晶器液面波動(dòng)大，引起卷渣概率增加，結(jié)晶器銅管內(nèi)壁磨損不均勻，進(jìn)而影響連鑄坯質(zhì)量及結(jié)晶器銅管壽命，降低生產(chǎn)效率；嚴(yán)重時(shí)中間罐下?lián)献冃螌?dǎo)致鋼板開裂，鋼水外泄，發(fā)生重大安全生產(chǎn)事故。在品種鋼的生產(chǎn)時(shí)，中間包的下?lián)袭a(chǎn)生的誤差會(huì)通過長(zhǎng)套管放大數(shù)倍，使長(zhǎng)套管不在結(jié)晶器銅管的中心，而且有可能會(huì)碰到結(jié)晶器銅管的內(nèi)壁，使坯殼不易生成或是坯殼生成不均勻，產(chǎn)生漏鋼或脫方現(xiàn)象，造成生產(chǎn)工藝質(zhì)量事故。

3  解決辦法

3.1  中間包離線修復(fù)

對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生永久性下?lián)献冃沃虚g包進(jìn)行修復(fù)，對(duì)中包機(jī)構(gòu)件底板進(jìn)行重新校正。該措施只能在短期內(nèi)解決中間包下?lián)献冃萎a(chǎn)生的影響，如果沒有更好的防下?lián)洗胧?，終究難以長(zhǎng)久。

3.2  下線中間包的存放

下線中間包的放置不再使用中間包存放架。中間包的下?lián)献冃沃饕怯捎诎w過長(zhǎng)，澆注時(shí)間長(zhǎng)，中間包兩端有兩個(gè)支撐位，依次坐落在中間罐車上，其余部位皆是懸空。而中間包存放架，其存放方式與中間罐車相同，這就勢(shì)必導(dǎo)致中間包即使下線后，由于包體溫度較高，加上包體本身自重，其在線產(chǎn)生的下?lián)献冃尾粫?huì)出現(xiàn)恢復(fù)，而是基本維持下?lián)献冃蔚臓顩r。若是在線事故中間包下線，其包內(nèi)鋼水剩余較多，更會(huì)加劇中間包的下?lián)献冃?。所以，鑒于此，我們采用在地面與中間包包底平面支撐，這樣會(huì)杜絕中間包下線后的二次下?lián)献冃巍?/p>

3.3  在中包車上安裝中間包防下?lián)涎b置

我們以中冶連鑄 “防止中間包下?lián)涎b置” 的專利技術(shù)為基礎(chǔ)模型，依據(jù)我們的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)安裝了中間包防下?lián)涎b置。

圖1為安裝在中間罐車上的防下?lián)涎b置。它通過件2（橫梁）與件4（支撐梁）連接在中間罐車上；當(dāng)中間罐車上的中間包因重力向下彎曲變形時(shí)，它會(huì)受到件4的支撐，件4（支撐梁）通過件3（立柱）和件2 ，將力傳遞至件5（車輪），最終傳遞至中間罐車的軌道上。

件2（橫梁）為一個(gè)箱型梁結(jié)構(gòu)，橫梁的兩端采用件1（矩形法蘭）螺栓連接形式，將其固定在中間罐車兩端高低腿的上部。采用法蘭連接主要是防止直接將件2（橫梁）焊接在上面時(shí)發(fā)生焊接變形。件2（橫梁）連接好后再加焊件6（筋板），從而將件2（橫梁）與中間罐車連成一個(gè)整體。

該防下?lián)涎b置的受力模型科簡(jiǎn)單概括為：兩端支撐，中間受集中載荷。件4（支撐梁）的作用在于將原來的兩點(diǎn)支撐變?yōu)槿c(diǎn)支撐，控制了中間罐底部下?lián)献冃蔚臓顟B(tài)。件4（支撐梁）將所受的力通過件5（車輪）傳遞至了中間罐車的軌道梁上。

4  結(jié)束語

8流中間包的下?lián)献冃文壳耙呀?jīng)成為各大使用單位的一大難題與隱患，而如何通過科學(xué)的、合理的措施來解決這一問題是我們需要共同考慮的事情。我們要杜絕盲目的追求一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，防止因此產(chǎn)生一些無可挽回的次生災(zāi)害；其次我們還要杜絕經(jīng)驗(yàn)主義，任何經(jīng)驗(yàn)我們應(yīng)該首先進(jìn)行科學(xué)合理的驗(yàn)證和分析，再?zèng)Q定此經(jīng)驗(yàn)在此處是否可用。

我們通過一系列的措施，在一定程度上很好的控制了中間包的下?lián)献冃?，延長(zhǎng)了中間包的在線工作時(shí)間，保證了在線澆注后期出現(xiàn)的偏流現(xiàn)象，降低了中間包內(nèi)襯的耐火料使用，提高了在線連鑄澆注時(shí)間，也間接避免了重大安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。對(duì)于節(jié)約成本，提高產(chǎn)能和保證鑄坯質(zhì)量起到重大作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘祖祥，宮本健.中間包的設(shè)計(jì)制造及裂紋處理 [J].鋼管，1993（05）：23-25.

[2] 志來，王彪，張小燕.中間包熱應(yīng)力分析及其變形機(jī)理研究 [J].機(jī)械工程師，2009（03）：79-81.

[3] 倪賽珍，李富帥，陶金明. 中間包結(jié)構(gòu)有限元分析 [J]. 冶金設(shè)備，2011（06）：36-39+72

[4] 董春光. 連鑄機(jī)組中間包強(qiáng)度分析 [J]. 現(xiàn)代冶金，2010（02）：49-51.

[5] 包揚(yáng). 提高連鑄機(jī)中間包連澆爐數(shù)的措施 [J].河北冶金，2011（07）：31-32.