连铸机核心设备技术开发与实践
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完成单位:宣化钢铁集团责任有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-136
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背景
进入21世纪后,连续铸钢技术水平出现了跨越式的提升,其中全程无氧保护浇注、中包液面自动控制、长寿命中间包冶炼技术、步进冷床翻转出坯技术和以保护渣、覆盖剂、浇注水口为核心的耐火材料的发展,以及以精细化为指导思想的连铸装备设计制造、连铸机生产过程的控制、生产过程稳定性指标的分解和管控、设备维护等方面都取得了长足进步。但是,中国钢铁工业面临着市场疲软、可持续发展动力不足的严峻形势,钢材市场供大于求的矛盾始终存在,产能过剩矛盾异常突出。从国家经济社会发展的战略高度出发,对急功近利、浪费资源、牺牲环境的炼钢连铸生产政策对钢铁企业的限制将更为严格,钢铁企业经营更加举步维艰。
宣钢,作为一个国有大型企业,钢铁家族的一员,坚信只有依靠科技创新,才能实现企业永存和发展。宣钢150吨炉区拥有两台12机12流方坯连铸机,浇注断面为150mm×150mm和165mm×165mm,设计产能为200万吨/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。
二、内涵和主要做法
(一)成果内涵
通过连铸机核心设备技术开发与实践,不仅揭示和解决了连铸机工艺、装备、生产存在的缺陷,而且在创新过程中创造了实用性技术,为企业产品、工艺、技术、管理和服务创新提供可靠的基础。同时,在创新实践过程中不仅激发了职工内在的创造潜力,使自身价值得到体现,提高了职工的主人翁自豪感和责任感,提高了企业的核心竞争力。实践证明,创新不仅是技术部门和专业技术人员的事,掌握丰富劳动经验和技能的广大职工只要立足岗位、勤学钻研,也能成为万众创新的主体,职工技术创新活动,是实现职工与企业共同发展的最佳结合点。
连铸技术装备的进一步发展只有走科技创新的道路,而科技创新必须从精细化开始。宣钢现有的炼钢-连铸工艺流程和主要工艺装备技术条件下,研发具有自主知识产权的连铸技术装备,以实现在连铸工艺技术上的精细化创新。
(二)主要做法
1、创新的整体思路
连铸技术装备的进一步发展只有走科技创新的道路,而科技创新必须从精细化开始。宣钢在炼钢-连铸工艺流程和主要工艺装备成熟、先进、可靠的领先技术的前提下,研发具有自主知识产权的连铸技术装备,以实现在连铸工艺技术上的精细化创新。连铸技术装备的精细化创新项目包括:
(1)全程无氧保护浇注精细化创新
(2)中包液面自动控制技术创新
(3)长寿命中间包冶炼技术开发
(4)步进冷床翻转出坯技术创新
(5)连铸机其他设备技术优化
2、目标或原则
通过连铸机核心设备技术开发与实践,不但能够解决了连铸机工艺、装备、生产存在的缺陷,提高连铸坯生产的数量和质量,而且在创新过程中创造了实用性技术,为企业产品、工艺、技术、管理和服务创新提供可靠的基础,为宣钢的转型升级打下坚实的基础。
三、创新亮点和值得学习借鉴之处
宣钢公司充分发挥设备、技术、工艺和人才优势,在技术攻关、产品研发、科技创效、质量管理等方面工作卓有成效,成立了技术创新专家团队和职工技术创新工作室。在考核上加大了对创新职工的奖励力度,并为创新型职工提供了学习机会和荣誉奖励,在硬件上提供研发所需的设备、场所、实验检验保证手段等,鼓励职工和科技人员自主研发创新,实践证明,创新不仅是技术部门和专业技术人员的事,掌握丰富劳动经验和技能的广大职工只要立足岗位、勤学钻研,也能成为万众创新的主体,职工技术创新活动,是实现职工与企业共同发展的最佳结合点。
四、实施应用前后效果(益)情况对比
项目实施后,连铸机设备在线事故率下降76%,设备运转率达到98.8%,达到同类连铸设备最好水平,钢水收得率达到99.61%,铸坯合格率达到99.98%,钢铁料消耗降低了0.36kg/t,同时降低了职工作业强度,持续减少环境污染与资源的消耗。
该项目投入应用后,连续浇铸过程控制得到了明显的改善,保障了恒拉速浇注,杜绝了钢包倒钢、下渣和钢包水口失控等事故发生,减少了弯曲、夹渣、偏析等缺陷铸坯的产生和过程甩废,月平均减少缺陷坯、优化甩废及钢包倒钢等总量约1900吨,炼钢工序成本约为380元/吨,则年创造经济效益为866万元,并节约连铸工艺备件费用为94万元。该项目共投入240万元,则年创净经济效益为958万元。
五、可推广应用范围
“连铸机核心设备技术开发与实践”项目共有34项国家专利,其中2项发明专利、32项实用新型专利,自主研制的系列装置源自多年的生产实践经验,具有维护简单、运行成本低、设备稳定可靠等优点,技术经济指标处于国际先进水平。自2015年起,先后在宣钢各厂开始推广应用,累计创效4790万元。同时,主要技术、装置被中冶连铸采纳,先后应用于包钢、酒钢、承钢等多家钢铁企业连铸机设计、设备制造,取得显著经济和社会效益,推广应用前景广阔。