中冶南方连铸公司自主研发的结晶器在线热调宽技术在河北纵横集团丰南钢铁有限公司1#板坯连铸机投入应用，达产后生产成本降低3100万元/年以上，技术经济效益良好，获得业主好评，并引起国内众多钢厂的密切关注。

1调宽系统组成

国内板坯结晶器调宽作业包括离线手动、自动调宽，在线冷态、热态（自动）调宽，其中手动调宽是利用手轮连接涡轮蜗杆，通过人工盘动手轮驱动结晶器窄面上部和下部的涡轮和丝杆实现调宽和调锥，只适合离线维修区域宽度调整；自动调宽包括电动和液压两种方式，前者采用伺服电机 涡轮蜗杆（或者摆线减速机） 梯形丝杆的结构形式，而后者采用液压缸驱动。液压调宽本体结构简单、尺寸控制精度高，中冶南方连铸公司采用了液压调宽的成熟技术模式，能够实现结晶器离线调宽、在线冷态（或热态）调宽。

中冶南方连铸公司液压调宽系统如图1所示，主要由结晶器外弧宽边上部与下部两对带蝶簧夹紧的液压缸对宽面的夹紧压力进行调整，一方面既要使结晶器宽面铜板压紧窄面铜板，铜板间隙≤1.0mm，以避免漏钢，另一方面又要减小窄边与宽边的摩擦力，以避免窄面移动过程中划伤铜板；结晶器的两个窄边各有上下两个油缸，依靠比例伺服阀与微脉冲位移传感器，精确控制各个油缸的动作，构成结晶器窄边位置的变化，最终实现结晶器宽度与锥度的调整。中冶南方连铸公司自主研发的HSMWA（在线高速热调宽）技术单侧铜板移动的速度可达50mm/min，窄面按照“S”型轨迹运动，调宽过程中铜板和坯壳的间隙小于2mm，确保不发生漏钢事故。

2调宽系统的经济效益分析

板坯结晶器调宽系统不仅能实现离线自动调宽，而且能实现在线冷态和热态调宽，下面将对比离线手动和自动调宽、在线冷态和热态调宽两组操作方式的经济技术差异。

2.1离线手动和自动调宽

国内板坯连铸机仍有部分采用手动调宽的方式，特别是国产连铸机中比例较高。手动调宽方式只能在维修区域进行，每次计划生产不同宽度的铸坯时，需要提前将结晶器吊至维修区调整尺寸。钢厂同一厚度板坯宽度规格有几十甚至上百个，而结晶器备件数量有限，如果生产计划突然发生变化，需要的结晶器规格不在已准备好的规格中，则维修人员需要紧急抢修结晶器。而自动调宽不仅可以在维修区域调整，而且可以在线冷态调整，一个操作人员即可在10min内快速完成1台结晶器的尺寸调整，无需专门的维修人员参与。另外，手动调宽尺寸测量误差在1-2mm，与操作者个人测量方法及维修环境有关系，而自动调宽能实现结晶器上下口尺寸误差≤0.3mm，减少人为因素的影响。两种方式的操作人员数、时间、调整区域和备件数量等情况，如表1所示。

2.2在线热态和冷态调宽

在使用结晶器在线热态调宽之前，不能连续生产不同宽度的铸坯，需要在连铸机停浇后调整结晶器尺寸，然后重新开浇。特别是在市场环境恶化的情况下，钢厂所接订单批量少、规格多，一个规格的订单可能仅够生产1-3炉钢水，然而在正常情况下一个浇次可以连续浇铸10-20炉钢水，这样就会提高吨钢生产成本，降低作业率。如果结晶器能够在线热调宽，则不同规格的订单可以在同一浇次生产而无需停浇，这样可提高连铸机产能。相比常规的停浇-送引锭-开浇过程需要更换烘烤完毕的中包，送引锭重新组织开浇，在线热调宽可以利用原来的中包及水口，省略停浇、送引锭、开浇等复杂和高强度工作。在线热态调宽能够提高连铸作业率、金属收得率，降低中包耐材、能源介质消耗，减少操作人员数量，如表2所示。一台年产120万吨的板坯连铸机，假设中包钢水容量为40t，年作业率85%，平均每天热换1.0次，在线热调宽降低生产成本（仅统计材料消耗、金属损失，不计人工和时间损失）：

年 成 本 降 低 额= 365×85%×（5＋5＋0.1）×1.0 =3133万元。

3调宽系统的维护要点

液压调宽系统是高技术含量的机电一体化产品，需要定期检查电气、液压和设备的运行状况。比例伺服阀和位移传感器均安装在结晶器窄面油缸旁，结晶器工作在高温和大量蒸汽的环境中，所以比例伺服阀和传感器必须隔热、防潮。比例伺服阀对液压油的洁净度要求NSA7级及以上，如果液压油受到污染，往往造成浇铸过程中窄面“跑锥度”发生，因此对维修和操作要求较高，需要做好以下工作：1）在拆卸、维修、上线安装结晶器的全过程中，液压管路接口密封包扎良好，确保系统不受到污染；2）定期检查油缸是否漏油和渗油，更换老化的油缸密封件；3）定期更换液压站滤芯，检测油品洁净度等级。

总之，板坯结晶器在线热调宽不仅能够降低连铸生产成本、大幅减轻现场操作人员的劳动强度，而且可以改善工作环境、提高设备精度，助力高效、智能连铸技术落地实施。

中冶南方连铸公司是一家具备国家甲级设计资质的专业化连铸公司，自主研发的热调宽技术自2003年在酒钢投入使用，先后经历福建三钢、山东泰钢、山东富伦、武钢、丰南钢铁等项目的改进和升级，技术水平已达到国际一流，经济效益显著。（李三三）