宣钢连铸热连轧衔接技术创新与实践

焦占印

（河钢集团宣钢公司，河北 宣化 075100）

根据国家碳达峰、碳中和目标的总体要求，为推进我国由钢铁大国转变成钢铁强国、改粗放型经营为集约型经营、变外延式发展为内涵式发展的工作进程[1]，河钢宣钢大力推进大型设备的集成化、智能化，提高设备的运转性能，降低设备事故率，达到企业低成本生产制造，以实现制造工业的绿色发展、可持续发展和高质量发展。

河钢集团宣钢公司（全文简称宣钢）150 t 炉区拥有1 号连铸机12 机12 流连铸机，铸坯断面为150 mm×150 mm、165 mm×165 mm，设计产能200万t／年，装配水平是目前世界上流数最多、产量最高的小方坯连铸机之一。其主要为二棒、三棒轧线提供钢坯，但为了实现连铸-轧线工序的热送连轧工艺，针对现有连铸工艺和设备设施不能满足绿色低碳生产工艺要求进行了技术创新，满足连铸热连轧衔接，以降低钢坯加热煤气消耗，提高轧机生产效率。

1 现制约热送连轧工艺原因分析

1 号连铸机采用移钢车出坯，移钢机拨爪在移钢后返回拨钢的过程中，拨爪被铸坯压下后，不能正常的抬起拨钢，个别拨爪翻转倒下后起不到移钢的作用，造成铸坯移动受力不均而容易产生走斜，进而造成铸坯弯曲，不但影响铸坯的质量，拨爪受力不均导致使用寿命降低，更重要的是影响铸坯的横向热送，制约三棒的钢材轧制；横向移钢机的电机与减速机之间带制动轮齿式联轴器在工作过程中易发生故障，影响了3 台串联的移钢机正常的横向移动铸坯；1 号连铸机现采用与二棒生产能力相匹配的6+1、6+2、6+3 生产模式，使供给三棒轧线的铸坯量不足，影响了三棒轧线的钢材轧制。

2 连铸热连轧衔接技术创新

2.1 新型移钢机拨爪

移钢机的拨爪是沿铸坯长度均匀排列设置，拨爪不能够翻转成直立状态原因：一是拨爪设计的翻转力矩过小；二是拨爪与移钢机外链板的连接的销轴间隙小，使拨爪的翻转的阻力比较大，影响了拨爪的正常翻转。为此，将拨爪销轴孔中心向上移20 mm，同时在减小拨爪水平方向的外形尺寸，使拨爪重心下移，从而增加翻转力矩。

图1 新型移钢机拨爪图（mm）

图2 移钢机带制动轮的齿形联轴器

2.2 移钢机带制动轮联轴器改造

3 台横向移钢机的电机与减速机采用带制动轮齿式联轴器，齿式联轴器由2 个带有内齿及凸缘的外套筒、2 个带外齿的内套筒、制动轮的组成。两内套筒分别用键与两轴连接，两外套筒及制动轮用螺栓连接，通过内外齿的啮合传递转矩和运动。该联轴器能补偿两轴的相对位移，将外齿环的轮齿做成鼓形齿，齿顶做成中心线在轴线上的球面，齿顶和齿侧留有较大的间隙。通过啮合齿间的顶隙、侧隙，具备有允许两轴间有径向、轴向、角综合位移补偿的功能;转速高(可达3 500 r/min)，能传递很大的转矩(可达106 N·m)，并能补偿较大的综合位移，但是和两外套筒连接在一起的制动轮，由于2 个带有内齿及凸缘的外套筒和2 个带外齿的内套筒允许有径向、轴向、角综合位移补偿的功能，使得制动轮在高速运转过程中动不平衡，且使2 个带有内齿及凸缘的外套筒和2 个带外齿的内套筒啮合齿加剧磨损。

为此，在保留靠减速机一侧一个带有内齿及凸缘的外套筒、一个带外齿的内套筒的结构，将电机一侧一个带有内齿及凸缘的外套筒、一个带外齿的内套筒的结构优化制作成一个整体的构件，通过螺栓将减速机一侧带有内齿及凸缘的外套、制动轮、电机一侧的连接构件通过螺栓连接起来，以减少联轴器径向、轴向、角综合位移补偿跳动，使制动轮运行平稳，保证正常的的横向移动铸坯。

2.3 自制柔性接坯装置

为满足同时向二棒、三棒提供铸坯，安全可靠的接收2 号连铸机的铸坯，在1 号连铸机出坯辊道与热送辊道之间滑板区研究制作安装柔性接坯装置，由柔性接坯装置从行车上先接住铸坯，再把铸坯缓慢的放到滑板上，由横向移钢车推到热送辊道上，达到另1 台连铸机的热铸坯软落地，实现热送的目的。

柔性接坯装置采用两液压缸无杆腔液压油做为承接连铸坯的缓冲弹性体，并使用导向架使连铸坯下落到滑板指定区，实现采用行车落坯的软接触，最大限度保护了连铸机出坯辊道、滑板区、热送辊道区的各种设备，满足了和连铸机相连接轧线的最大产能。

图3 柔性接坯装置

3 结语

宣钢二钢轧厂通过研制新型移钢机拨爪、柔性接坯装置以及工艺技术优化等一系列措施，满足了连铸热连轧衔接，热送率达到了100%，同时有效地降低了二棒、三棒加热铸坯的煤气消耗，实现了钢铁的低成本、高效化、绿色低碳生产，在钢铁行业内具有较好的推广价值。