一种连铸滞坯高效处置方法与流程

本发明属于钢铁冶金工艺，尤其涉及一种连铸滞坯高效处置方法。

背景技术：

1、在连铸连轧生产过程中，滞坯是指铸坯在连铸机扇形段内因故停止运动、无法正常拉出的生产事故。铸机在生产过程中出现异常低拉速时间长或者浇铸停顿拉速回零时间长的情况时，经常导致铸坯在扇形段中被夹住不能拉出铸机，生产企业通常称此现象为滞坯或夹坯。滞坯事故一旦发生，将导致生产线被迫中断，不仅造成巨大的经济损失，还可能损坏连铸机关键设备，甚至引发安全事故。

2、目前，现有滞坯处理方法主要存在以下技术缺陷：

3、1.冷却工艺缺乏精准标准。现有技术中，冷却水压力、流量及冷却时长全凭操作人员经验判断，缺乏明确的参数规范。冷却不足易导致切割时钢水喷溅引发灼烫事故，冷却过度则可能造成铸坯开裂，同时缺乏对扇形段辊子、轴承座等关键设备的冷却保护机制。

4、2.切割流程无规范化指引。现有技术中切割方式选择随意，切割路径未经规划，易损伤辊子、轴承座等关键设备；切割前缺乏气体泄漏检测、钢花防护等安全措施，爆炸、灼烫风险突出；未针对不同滞坯位置设计分级切割方案。

5、3.移除方案缺乏差异化。现有技术采用通用化处理流程，未根据滞坯位置（水平段、弧形段不同区域）、铸坯规格制定专属方案，导致处理效率低下、设备损耗严重。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种连铸滞坯高效处置方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种连铸滞坯高效处置方法，包括以下步骤：

4、s1、应急响应

5、滞坯触发后，粗轧机急停；维持二次冷却水、设备循环水及结晶器冷却水稳定供应，严禁中途停水；中包车就位后连铸机切换至浇注模式或清机模式。

6、滞坯触发后立即按下事故急停按钮停止粗轧机运行，严禁手动开启扇形段或强制拉坯，避免铸坯受力变形或设备卡阻加剧。维持冷却水供应是为了防止滞坯在扇形段内因冷却中断而产生局部过冷或过热，导致铸坯开裂或设备热变形。

7、s2、精准冷却

8、采用低压冷却水沿结晶器铜板方向冲水，冷却水阀开度为50%，持续冷却不低于30min；冷却期间扇形段切换至柔性夹紧模式；冷却后连铸机切换至维护模式，调整辊缝值后停止冷却水供应。

9、结晶器内尾坯定向冷却时，作业人员穿戴防护面罩及耐高温手套，系紧工作服开口处。采用低压冷却水沿结晶器铜板方向冲水，冷却水阀从关闭状态缓慢开启至50%开度，严禁直接对准坯壳内部，防止钢水放炮。持续冷却30min，冷却期间若需吊运盖板可暂时停止，盖板吊运完成后立即恢复，总冷却时长不低于30min。

10、冷却过程设备保护方面，冷却期间扇形段自动切换至柔性夹紧模式（softclamping，sc），适应铸坯温度降低后的收缩变形，避免设备受力损坏。

11、进一步的，冷却后设备调整方面，冷却完成后主控工将连铸机控制系统由浇注模式（cast）或清机模式（clear）切换至维护模式（maintenance）；将0#扇形段辊缝值调整为当前工作辊缝值减3mm，按顺序打开11-1#扇形段辊缝，1-4#扇形段驱动辊保持压下状态；确认铸坯冷却达标后，关闭结晶器事故水进水阀及回水手阀，停止冷却水供应。

12、s3、安全切割

13、切割前进行割枪密封性检测并设置防护；根据滞坯位置进行一级切割或二级切割，切割路径避开辊子及轴承座；弧形段滞坯移除前进行豁口切割。

14、进一步的，切割前准备方面，采用肥皂水涂抹法检查事故割枪连接部位密封性，确认无气体泄漏后方可使用。4-5#扇形段切割前关闭弯曲段二冷水手动阀，切割后立即开启。切割区域铺设防滑脚踏板，周围设置纤维甩丝毯防护屏障，防止钢花飞溅引发安全事故。

15、进一步的，分级切割操作方面：

16、一级切割：当滞坯位于水平段时，在4-5#扇形段之间使用动态滑台组1号自动切断滞坯，切割路径避开辊子及轴承座，控制4-5#扇形段外弧水开度为5%，确保喷嘴不堵塞。

17、二级切割：当滞坯尾部在结晶器内或0#扇形段时，在1#扇形段与0#扇形段之间使用动态滑台组2号自动切断滞坯；当滞坯尾部在弧形段时，在差异化移除步骤进行切割。

18、豁口切割：弧形段滞坯移除前，在滞坯两侧距头部1.0m处切割对称豁口，豁口长度不小于200mm，两侧豁口处于同一水平线。切割前用纤维甩丝毯覆盖1#扇形段辊子区域，防止钢渣掉入辊缝，切割后对豁口打水冷却。

19、s4、差异化移除

20、根据滞坯位置选择水平段移除方案或弧形段移除方案，弧形段移除方案进一步根据滞坯尾部位置选择不同场景的移除操作。

21、进一步的，水平段移除方案具体包括：确保1-4#扇形段驱动辊以200bar引锭杆压力夹紧滞坯，4-11#扇形段辊缝打开，且4#、5#扇形段不同时开至最大；将驱动辊控制模式由远程切换为本地；完成一级切割后，连铸机长与轧钢机长确认拉出条件；使用lc252操作箱压下7-11#扇形段驱动辊，以200bar送引锭压力配合轧机拉出滞坯，弧形部分靠近驱动辊时逐个抬起对应辊子。

22、进一步的，弧形段移除方案按滞坯尾部位置分三种场景：

23、场景1：滞坯尾部位于结晶器内或0#扇形段时，按以下步骤操作：

24、a1、停止结晶器振动，关闭振动液压站及仪表气，严禁打开宽面铜板。

25、a2、将0#扇形段辊缝值调至≤97mm，关闭电气箱事故按钮，断开电源，关闭0#扇形段液压系统及仪表气。

26、a3、拆除结晶器管路及地脚螺栓，松开0#扇形段框架上部紧固螺栓至与结晶器底部接触。

27、a4、确认4-5#扇形段间一级切割完成且滞坯在4-5#段间脱离后，天车同步吊起结晶器与0#扇形段，移除插脚固定螺栓；滞坯靠下时打孔插入撬棍紧固防坠落。

28、a5、抬起1-4#扇形段驱动辊，按滞坯规格调整各段辊缝值。

29、当滞坯厚度为70mm～95mm时，各段辊缝值调整为：1-2#扇形段165mm、3#扇形段190mm、4#扇形段150mm。

30、当滞坯厚度为110mm时，各段辊缝值调整为：1-2#扇形段165mm、3#扇形段190mm、4#扇形段170mm、5#扇形段170mm。若切割过程中割枪受扇形段辊子或框架干涉，可将4#段辊缝逐步增加至185mm、5#段辊缝逐步增加至180mm进行避让，调整时每次增量不超过10mm，且须先完成4#段调整再进行5#段调整，以防止铸坯失稳和设备液压冲击。

31、a6、压下1-3#扇形段驱动辊完成二级切割，将结晶器与0#扇形段及滞坯吊至指定存放台；反送弧形段滞坯至头部露出1#扇形段1.5m，并进行豁口切割后，用垫纸壳的钢丝绳勾住豁口，从3#扇形段开始逐步打开驱动辊，缓慢吊出滞坯。

32、a7、吊出后检查扇形段及喷枪，清理残渣，确认1#扇形段功能及漏钢保护装置完好，恢复1-11#扇形段初始辊缝值。

33、场景2.a：滞坯尾部在0#扇形段后5根辊子范围内或1-2#扇形段

34、按场景1中a5所述方式（即按滞坯规格调整各段辊缝值）调整1-4#扇形段辊缝值，并以200bar的压力压下2-4#扇形段驱动辊夹紧滞坯；确认4-5#扇形段间一级切割完成；吊走结晶器与0#扇形段，反送滞坯至头部露出1#扇形段1.5m，并进行豁口切割后，用垫纸壳的钢丝绳勾住豁口，从3#扇形段开始逐步打开驱动辊，缓慢吊出滞坯。

35、与场景1不同之处在于：场景2.a中尾部已离开0#扇形段，因此不需要执行场景1中的a1（停止振动）、a2（将0#段调至≤97mm）以及a6中的二级切割操作，只需按规格调整1-4#段辊缝后压下2-4#段驱动辊即可完成移除。

36、场景2.b：滞坯尾部在3-4#扇形段

37、按以下步骤操作：吊走结晶器与0#扇形段；在4-5#扇形段之间将滞坯切断，并将切断后的水平段滞坯拉出；打开5-11#扇形段辊缝，插入带t型块的引锭杆，确保引锭杆头部到达4#扇形段出口，至少3个驱动辊以200bar压力压住引锭杆；打开1-4#扇形段辊缝，插入引锭杆对滞坯形成支撑，防止滞坯下滑；通过lc252操作盘顶出滞坯头部；按前述豁口切割方式对该滞坯头部进行豁口切割后勾住豁口吊出；拉出引锭杆，检查清理并恢复辊缝值。

38、场景2.b与场景2.a的区别在于：滞坯尾部已到达3-4#段，位置更远、铸坯更长更重，仅靠反送已无法有效移除，必须借助引锭杆从下游插入夹持支撑，再通过lc252操作盘顶出头部。

39、场景3：浇次开浇阶段，引锭头停在0#扇形段第一个辊子

40、按以下步骤操作：切除引锭头t型块，拉出引锭杆，同步吊走结晶器与0#扇形段，再根据滞坯尾部所处的具体扇形段位置，继续执行场景1、场景2.a或场景2.b中对应的弧形段移除方案的后续步骤。

41、场景3的特殊之处在于发生在开浇阶段，引锭杆尚未退出连铸机，t型块与滞坯连为一体。必须先切除t型块使引锭杆与滞坯分离，再拉出引锭杆并吊走结晶器与0#段，最后根据尾部实际位置转入对应场景继续处理。

42、s5、作业后管理

43、清理作业现场杂物及残渣，将事故割枪、动态滑台组1号、动态滑台组2号、活口扳手、钢丝绳、撬棍等工器具定置摆放；移除的滞坯按规定区域摆放，吊走的结晶器及弯曲段放置于专用台架；事故处理时间较长时，严格执行检修用能作业标准。

44、s6、全流程安全管控要求

45、所有操作在机长全程监督、统一指挥下进行，机械维修人员服从连铸机长安排；吊离浇注平台盖板前设置安全警示标识及防护围栏；二冷室内作业遵守专项流程，防范高空坠物；操作设备前确认运行范围内无人员逗留；切割作业安排专人监护，及时制止违章操作；尽量用更多驱动辊夹紧弧形段滞坯，提升稳定性

46、本发明具有以下有益效果：

47、1.处理效率显著提升。标准化流程与差异化方案结合，处理时间较传统方法缩短40%以上。以110mm规格滞坯滞留在3#扇形段为例，处理耗时从4.5小时缩短至3小时，大幅减少生产中断时间。

48、2.安全风险大幅降低。多维度安全防护体系有效防范中毒窒息、灼烫、爆炸、机械伤害等事故，安全事故发生率降至0.1%以下，彻底解决传统处理方式安全隐患突出的问题。

49、3.设备损耗明显减少。精准的切割路径规划、冷却保护机制及差异化移除操作，使设备损耗率降低30%，导板、辊子等关键部件使用寿命延长，维护成本显著降低。

50、4.符合绿色生产要求。作业后现场清理、物品定置及能源规范使用，减少环境影响与能源浪费，契合钢铁行业绿色化发展趋势。

51、5.推广适用性强。无需大规模改造现有设备，仅通过标准化操作即可实现，流程清晰、权责明确，便于作业人员培训与企业推广应用。