第一讲
炼钢连铸智能化创新
攻关技法概述
一、连铸工艺原理和主要设备组成
连铸是连续铸钢的简称，是连接炼钢和轧钢流程中不可或缺的环节，也是炼钢厂的重要组成部分。它是将钢包内的钢水连续不断地流入中间包，经中间包混合分流后注入结晶器冷却凝固，形成带液芯的坯壳，经过扇形段的二次冷却和拉矫机的矫直、引拔以及切割机的切割，产生一定断面形状和尺寸规格的合格钢坯，供轧钢使用。
连铸机的主要设备组成包括以下几个部分。
①钢包回转台。其设在连铸机浇铸位置上方，用于承接精炼工序运送来的钢水包并完成回转过跨，实现快速换包和连续浇铸。
②中间包车。其用于支承、运输和更换中间包，具有升降和水口对中的功能。中间包能起到分流、缓冲和净化钢液的作用。
③结晶器。其是连铸机的“心脏”，作用是将各流钢液初步凝固成坯壳，并被安全、连续地从结晶器拉出，具有良好的导热性、刚性和耐磨性，通常由水冷铜套制成，其内外壁之间通水强制冷却。
④振动装置。其作用是支承结晶器做周期性振动，以防止初生坯壳与结晶器内壁产生黏结，同时可以改善铸坯表面质量。振动曲线一般按正弦规律变化，以减少冲击，其振幅和频率一般与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和产量。
⑤二冷扇形段。其位于结晶器出口和拉矫机之间，作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制铸坯的温度。通过扇形段的夹辊和导辊支承以及导引带液芯的高温铸坯，防止鼓肚变形或造成内裂，二冷水压、水量可动态调节，以适应不同钢种和不同拉速的需要。
⑥拉矫机。其作用是为铸坯提供拉坯力和矫直力，并能完成下装式引锭杆的输送。同时，可在此区域实施带液芯铸坯的轻压下工艺，其拉坯速度、压下力和压下量对连铸坯的产量和质量均有重要影响。
⑦引锭杆装置。其作用是在连铸开浇前，利用引锭杆封堵结晶器下口防止漏钢，开浇后将凝结坯壳牵引出结晶器，待引锭杆与铸坯分离后回收至存放装置。
⑧定尺切割设备。其作用是将从连铸机连续拉出的铸坯进行精确切割分段，以满足用户对铸坯长度及精度的要求，常用的切割设备有火焰切割机或飞剪等。
⑨出坯设备。其作用是通过辊道、移钢机、步进冷床等设备的接力输送，实现铸坯的热送出厂或冷送下线，并在此过程中完成铸坯的喷印标记。
二、连铸智能化创新攻关技法概述
在炼钢各工序中，连铸的工艺连续性最强，对设备的自动化程度和质量、功能、精度要求也最高，更需要通过智能化方面的创新攻关提升效能。连铸智能化的攻关方向重点体现在以下几个方面。
①智能化检测。可以通过各类传感器和信息化等技术的组合应用，替代人工检测和记录，从而减少质量缺陷的漏检和误检率，提高检测精度和效率，提升全过程质量监控的能力。
②智能化作业。可以通过远程化、一键化、无人化的升级改进，替代现场重复、危险、低效的人工作业，以减轻劳动负荷，改善作业环境，降低安全风险，提高作业效率。
③智能化控制。可以通过具有在线自主调节作用的控制模型的应用，实现系统控制性能和稳定性的提升，以保障高端产品的控制精度，提升高质量制造能力水平。
④智能化运维。可以通过关键设备状态远程化监测诊断方法的应用，实现远离危险区域的状态检查，为早期设备劣化的预判预警创造条件，从而提高设备的安全水平，提升设备检查维护效率，更好地保障生产的安全稳定运行。
在智能化创新攻关的过程中，始终遵循以下四个“坚持”。
①坚持问题导向。问题点就是改善点，改善点就是创新点。生产现场反复出现的安全、质量、成本、效率等痛点和难点问题，就是开展选题攻关的要点。
②坚持效率优先。创新不是无源之水、无本之木，可以通过多查询、多交流、多学习、多协作，博采众长，开阔视野，启发思路，从而提高创新攻关的效率。
③坚持持续改进。创新永无止境，只有持续改进，才能精益求精，不断迭代进化，更好地用智能化解放人的劳力和脑力。
④坚持价值创造。创新的目的是创造价值，智能化的价值更多体现在效率和精度的提升，能以小投入换来大收益，就是价值创造的最高追求。
引 言 01
第一讲 炼钢连铸智能化创新攻关技法概述 03
一、连铸工艺原理和主要设备组成 04
二、连铸智能化创新攻关技法概述 07
第二讲 连铸钢坯切长在线智能复检法 11
一、钢坯切长检验存在的问题 12
二、钢坯切长智能复检的方法 14
三、钢坯智能复检法的应用效果 27
第三讲 连铸拉矫机辊缝自检标定法 29
一、拉矫机的辊缝标定问题 30
二、拉矫机辊缝自检标定的方法 34
三、辊缝自检标定法的应用效果 42
第四讲 连铸轻压下辊速自适应控制法 45
一、轻压下机组的过载失控问题 46
二、轻压下辊速自适应控制的方法 48
三、辊速自适应控制法的应用效果 57
第五讲 连铸引锭杆安全防滑智能监控法 59
一、引锭杆下滑的安全问题 60
二、引锭杆防滑智能监控的方法 63
三、引锭杆防滑智能监控法的应用效果 71
后 记 74
