引言 01

第一講煉鋼連鑄智能化創新攻關技法概述 03

一、連鑄工藝原理和主要設備組成 04

二、連鑄智能化創新攻關技法概述 07

第二講連鑄鋼坯切長在線智能復檢法 11

一、鋼坯切長檢驗存在的問題 12

二、鋼坯切長智能復檢的方法 14

三、鋼坯智能復檢法的應用效果 27

第三講連鑄拉矯機輥縫自檢標定法 29

一、拉矯機的輥縫標定問題 30

二、拉矯機輥縫自檢標定的方法 34

三、輥縫自檢標定法的應用效果 42

第四講連鑄輕壓下輥速自適應控制法 45

一、輕壓下機組的過載失控問題 46

二、輕壓下輥速自適應控制的方法 48

三、輥速自適應控制法的應用效果 57

第五講連鑄引錠杆安全防滑智能監控法 59

一、引錠杆下滑的安全問題 60

二、引錠杆防滑智能監控的方法 63

三、引錠杆防滑智能監控法的應用效果 71

後記 74

第一講

煉鋼連鑄智能化創新
攻關技法概述

一、連鑄工藝原理和主要設備組成

連鑄是連續鑄鋼的簡稱，是連接煉鋼和軋鋼流程中不可或缺的環節，也是煉鋼廠的重要組成部分。它是將鋼包內的鋼水連續不斷地流入中間包，經中間包混合分流後注入結晶器冷卻凝固，形成帶液芯的坯殼，經過扇形段的二次冷卻和拉矯機的矯直、引撥以及切割機的切割，產生一定斷面形狀和尺寸規格的合格鋼坯，供軋鋼使用。

連鑄機的主要設備組成包括以下幾個部分。

①鋼包回轉臺。其設在連鑄機澆鑄位置上方，用於承接精煉工序運送來的鋼水包並完成回轉過跨，實現快速換包和連續澆鑄。

②中間包車。其用於支承、運輸和更換中間包，具有升降和水口對中的功能。中間包能起到分流、緩衝和淨化鋼液的作用。

③結晶器。其是連鑄機的“心髒”，作用是將各流鋼液初步凝固成坯殼，並被安全、連續地從結晶器拉出，具有良好的導熱性、剛性和耐磨性，通常由水冷銅套制成，其內外壁之間通水強制冷卻。

④振動裝置。其作用是支承結晶器做周期性振動，以防止初生坯殼與結晶器內壁產生黏結，同時可以改善鑄坯表面質量。振動曲線一般按正弦規律變化，以減少衝擊，其振幅和頻率一般與拉速緊密配合，以保證鑄坯的質量和產量。

⑤二冷扇形段。其位於結晶器出口和拉矯機之間，作用是借助噴水或霧化冷卻以加速鑄坯凝固並控制鑄坯的溫度。通過扇形段的夾輥和導輥支承以及導引帶液芯的高溫鑄坯，防止鼓肚變形或造成內裂，二冷水壓、水量可動態調節，以適應不同鋼種和不同拉速的需要。

⑥拉矯機。其作用是為鑄坯提供拉坯力和矯直力，並能完成下裝式引錠杆的輸送。同時，可在此區域實施帶液芯鑄坯的輕壓下工藝，其拉坯速度、壓下力和壓下量對連鑄坯的產量和質量均有重要影響。

⑦引錠杆裝置。其作用是在連鑄開澆前，利用引錠杆封堵結晶器下口防止漏鋼，開澆後將凝結坯殼牽引出結晶器，待引錠杆與鑄坯分離後回收至存放裝置。

⑧定尺切割設備。其作用是將從連鑄機連續拉出的鑄坯進行精確切割分段，以滿足用戶對鑄坯長度及精度的要求，常用的切割設備有火焰切割機或飛剪等。

⑨出坯設備。其作用是通過輥道、移鋼機、步進冷床等設備的接力輸送，實現鑄坯的熱送出廠或冷送下線，並在此過程中完成鑄坯的噴印標記。

二、連鑄智能化創新攻關技法概述

在煉鋼各工序中，連鑄的工藝連續性最強，對設備的自動化程度和質量、功能、精度要求也最高，更需要通過智能化方面的創新攻關提升效能。連鑄智能化的攻關方向重點體現在以下幾個方面。

①智能化檢測。可以通過各類傳感器和信息化等技術的組合應用，替代人工檢測和記錄，從而減少質量缺陷的漏檢和誤檢率，提高檢測精度和效率，提升全過程質量監控的能力。

②智能化作業。可以通過遠程化、一鍵化、無人化的升級改進，替代現場重復、危險、低效的人工作業，以減輕勞動負荷，改善作業環境，降低安全風險，提高作業效率。

③智能化控制。可以通過具有在線自主調節作用的控制模型的應用，實現繫統控制性能和穩定性的提升，以保障高端產品的控制精度，提升高質量制造能力水平。

④智能化運維。可以通過關鍵設備狀態遠程化監測診斷方法的應用，實現遠離危險區域的狀態檢查，為早期設備劣化的預判預警創造條件，從而提高設備的安全水平，提升設備檢查維護效率，更好地保障生產的安全穩定運行。

在智能化創新攻關的過程中，始終遵循以下四個“堅持”。

①堅持問題導向。問題點就是改善點，改善點就是創新點。生產現場反復出現的安全、質量、成本、效率等痛點和難點問題，就是開展選題攻關的要點。

②堅持效率優先。創新不是無源之水、無本之木，可以通過多查詢、多交流、多學習、多協作，博采眾長，開闊視野，啟發思路，從而提高創新攻關的效率。

③堅持持續改進。創新永無止境，隻有持續改進，纔能精益求精，不斷迭代進化，更好地用智能化解放人的勞力和腦力。

④堅持價值創造。創新的目的是創造價值，智能化的價值更多體現在效率和精度的提升，能以小投入換來大收益，就是價值創造的最高追求。