重鋼“一罐制”條件下國產板坯連鑄機生產實踐
重鋼的鋼鐵生產流程為“3座高爐—3座轉爐—3臺板坯連鑄機—3臺軋機”，煉鋼工序的流程短、剛性強、生產斷面規格多、品種復雜，要保證流程順暢難度大，尤其是連鑄機為連澆生產，一旦出現故障，上可能影響高爐正常生產、下可能導致軋鋼生產計劃兌現困難。因此，自主集成的3臺國產板坯連鑄機能否正常運行就成為影響全流程生產順行的關鍵。
2012年下半年起，當全流程即將準備推行高效生產之際，連鑄系統就暴露出較多問題。如當年7月份發生高爐休風事故3次、非計劃斷澆事故17次，嚴重影響了全流程高效生產的實現，探索連鑄高效生產技術迫在眉睫。經過一段時間的探索，重鋼通過建立高效生產體系，開發高效生產技術，構建“設備功能精度達標”的質量保證長效機制，專項攻關解決設備功能精度方面存在的問題等措施，完成了連鑄“恒穩澆鑄”，實現了鐵水一罐制度條件下國產板坯連鑄機的高效生產。
高效生產體系的建立與完善
根據實踐，重鋼高效生產體系的建立與完善主要包括3個方面：
雙流大板坯及多斷面條件下保證連澆生產———為了更好地滿足用戶需求，重鋼連鑄機生產斷面有17個，且更換頻繁。如2號機換斷面頻度達到18.1次/月（停機后冷調寬），即1.66天更換一次斷面，曾經一周換過8次。而過于頻繁地更換斷面，會影響連鑄機作業率。因此，只有通過連鑄機高爐數的多爐連澆，才能保證高作業率和高產量，從而實現高效生產。為此，重鋼技術人員主要做了雙流大板坯連鑄機及寬厚板多斷面快換中間包技術的開發、提高鋼水可澆性、加強耐火材料及中間包控流裝置的質量穩定控制3個方面的改進。
雙流直弧型連鑄機比單流全弧形連鑄機換中間包操作在控制過程時間和板坯變形上帶來更大難度，而由于斷面寬度和厚度相差較大，寬厚板連鑄機更會存在過程時間長、鑄坯收縮嚴重、接痕銜接不好等直接影響生產順行的致命缺陷。根據新工藝的特點，重鋼技術人員首先整改了相關設備，縮短換中間包時的設備運行時間，在中間包末期尾澆時進行模擬操作，做好操作配合，控制坯殼收縮量的特別方法，使得換包時間能夠保證在4分鐘內。2013年4月底，3號連鑄機300mm厚度斷面成功實現中間包換包，標志著重鋼所有斷面單雙流大板坯鑄機已實現了多斷面生產條件下同鋼種或異鋼種換包連澆，連澆爐數可達到60爐。
因鋼包座磚清洗不當，鋼包自動底吹氬接取裝置的公榫與母榫間漏氣率高，造成底吹氬效果差，夾雜物上浮不足；生產節奏滯后，造成爐外精煉（CAS、LF、RH）處理時間不足，影響其對鋼水夾雜物的去除效果；CAS直走工藝路線時，轉爐終點硫含量偏高，CAS因溫度低無法鈣處理，生產節奏緊張無時間進行鈣處理，鋼水流動性差；轉爐出鋼或精煉過程溫降大導致RH被迫吹氧升溫等原因導致潔凈度差。采取相應的技術措施后，可澆性問題導致連鑄順行的事故率大大降低。
連鑄生產順行、質量穩定達標與耐火材料的質量穩定密不可分。基于此，重鋼引進在國內210噸轉爐生產線及以上級別連鑄機已投入大生產的耐材生產廠家供貨，按月對各供貨廠家的耐火材料使用情況進行質量評價，按優勝劣汰原則，制定嚴格的結算與考核制度，充分保證了連鑄耐火材料的穩定。
“一罐制”條件下大爐機節奏的優化———針對鐵水“一罐制”下的高效生產特點，在以“冶煉為基礎、連鑄為中心、設備為保障”的方針指導下，優化生產管理模式和大爐機節奏的管理，滿足公司的高效化生產要求。大爐機節奏的優化和完善，保證了各工序過程處理時間、鋼水成分、溫度的精準控制，確保鋼水有節奏地、均衡地輸送至連鑄機澆注，保證了各工序的生產順行及產品質量的穩定。
推動板坯熱送———在鐵水“一罐制”條件下，為保障鋼-軋界面物流通暢，鑄坯的熱送是關鍵環節。為推進鑄坯熱送工作，1號、3號連鑄機實現了鑄坯表面質量在線檢測大生產應用。同時，重鋼開發了無缺陷坯控制技術，如采用高堿度保護渣、大倒角結晶器、電磁攪拌、動態二冷配水和動態輕壓下等關鍵技術，強化非穩態狀況下的標準化作業等。2013年5月份，3臺連鑄機均打通了熱送路線，重鋼板坯熱送率達到48.22%。
連鑄高效生產技術的開發應用
在完成板坯連鑄機高效生產的過程中，重鋼建立了高拉速條件下無漏鋼體系，完善了非穩態下標準化作業，并優化了連鑄工藝。2013年下半年后，重鋼已經實現300萬噸鋼未漏鋼，17個月以上未發生黏結漏鋼。
建立高拉速條件下無漏鋼體系———通過控制鋼水、耐火材料、保護渣質量，抓好設備精度保持（特別是結晶器的組裝質量穩定可靠），提高操作責任心和操作技能，推行穩態操作和非穩態操作的標準化作業，做好漏鋼預報系統的維護和參數的不斷優化，確保其功能的正常發揮，以防止漏鋼事故的發生。
完善非穩態下標準化作業，降低漏鋼風險———降低“非穩態澆鑄”的機率是減少漏鋼發生的前提，煉鋼流程穩定順行是防漏鋼發生的基礎，連鑄機實現“恒穩澆鑄”是防漏鋼發生的必要條件。因此，推行非穩態下的標準化作業，以“恒穩澆鑄”為重點，強化過程監督檢查，不僅減少了黏結漏鋼的風險，還減少了非穩態下的接痕和縱裂廢品率。
優化連鑄工藝，降低黏結風險———結晶器流場溫度的保證和均勻是防止黏結發生的關鍵。因此，在水口設計上進行思維創新，改進設計思路，縮小結晶器液面上溫度的不均勻性，強化水口浸入深度的控制，可以為保護渣的良好熔化創造良好的基礎條件。此外，通過改進保護渣結晶性能的設計發現，堿度在1.60~1.80之間的含特定成分的高堿度保護渣具有良好的傳熱和潤滑的平衡性，通過強化保護渣結晶性能的檢驗和監控，可以確保黏結預防和縱裂紋控制上的平衡穩定。
連鑄設備“功能、精度”專項技術攻關
設備因素對連鑄生產影響較大。為了確保板坯連鑄機不再成為“短板”，連鑄機設計時采用了一系列新技術，生產后還必須充分發揮這些技術的功能并達到精度要求，才能有效保證高效生產的實現。為此，重鋼圍繞“精度恢復、功能投用”開展一系列鑄機設備專題攻關。
降低軸承故障———通過抓好“精度、潤滑、冷卻”等基礎工作，輥子軸承垮塌頻率明顯下降，鑄機機架輥子垮塌頻度從2012年的平均15.92次/月，降低為2.50次/月以下。
提高機架修復質量———通過做好機架“精度、潤滑、冷卻、偏載”等基礎工作，強化線外檢修設施進行基準校準及精度保證、加強機架組裝標準化作業和過程質量監控，機架達到目標壽命下線比例從攻關前的52.3%提高到攻關后的63.1%。
降低液壓系統故障和漏油———通過對機架液壓管網改造、保證密封元件質量、強化過程組裝檢驗質量等工作，排除了由于連鑄機漏油給鑄坯質量帶來的隱患，液壓設備漏油故障有了明顯好轉。
改進結晶器系統質量———通過調整結晶器工作狀態改善鑄坯質量。其中，通過對總成框架、銅板背板、各種密封進行了整改，基本解決結晶器漏水問題；通過在年修時采用經緯儀對彎曲段的外弧基準和垂直度校正，改善結晶器與彎曲段校弧困難的問題；通過將1號、3號機調寬機構改為無間隙滾珠絲桿調節裝置，2號機3個月定期對調寬調節裝置解體檢修以消除相應的間隙，結晶器跑錐問題得到有效控制；通過將上口油缸（2號機油缸活塞加長25mm）和活塞進行改型，并改變碟簧排列組數，同時，將油缸的修復夾緊力和位移標準多次修訂，結晶器鑲縫夾鋼問題得到有效控制等。
線外備件修復改造———包括對已經變形的1號機結晶器總成（10臺）制定了外送修復方案進行了修復；改善了3號機機架本體框架開裂的問題，進行了相應的修復；1號機機架液壓軟管曾多次爆裂，進行了硬管改造。
提高“三電”系統可靠性———主要包括改造結晶器振動系統和程序完善。其中，對結晶器振動系統進行了改造是將位移與壓力檢測線路分別改為高溫阻燃電纜，外穿保護管，分別加裝可抗800℃高溫的晶須防護套，最大限度的避免鋼水高溫對線路的影響；針對震動干擾大的問題，加裝24V電源對位移傳感器檢測電源單獨供電，解決了波動問題；設立結晶器振動系統的點巡檢制度，加大了對結晶器振動設備的監控力度；做到定期對檢測設備和線路的定期更換，并制定定期更換結晶器振動系統位移、壓力傳感器和電纜的計劃，結晶器振動系統可靠性明顯提高。此外，根據生產工藝要求進行自主編程。其中，通過新編控制程序，1號機生產的板坯熱送2700軋機目前已實現規定長度的鑄坯熱送；3號連鑄機板坯也解決了切割后切割斷面易發生粘連的問題。
建立與完善連鑄相關設備功能精度達標的長效機制———主要包括健全質保體系、促進設備管理規范化，以及全面推進設備檢修標準化作業兩個方面。為實現鑄機功能精度達標，相關各單位進行了過程質量保證體系的整改與完善，由品質部牽頭對各單位質保體系進行定期檢查，為關鍵環節把關，針對相關問題限期整改，同時加強復查工作。同時，以“為什么做？做什么？怎么做？”分層次對連鑄機系統技術標準、作業標準、管理制度進行全面梳理，健全完善檢修技術標準、檢修作業標準。對連鑄機關鍵設備提出了“在線使用標準、下線維修標準、線外修復標準”；按照“做所寫、寫所做”的原則不斷完善標準化過程作業和記錄；對關鍵部件（如結晶器銅板、結晶器總成、彎曲段）、工器量具（如電動板手、平尺、測量用弧板等）的管理、各崗位檢測和監督作業的人員技能素質進行了規范。