連鑄工程設計規(guī)范

·前言本規(guī)范是根據(jù)建設部建標函[2006]136號文件“關于印發(fā)《2006年工程建設標準規(guī)范制訂、修訂計劃（第二批）的通知”的要求，由中冶京誠工程技術有限公司會同有關單位共同編制完成的。本規(guī)范分為總則、術語、連鑄工程設計的一般原則、連鑄車間工藝設計、連鑄機工藝參數(shù)及機型選擇、連鑄機設備設計、電氣自動化、水處理設施等8個章節(jié)和1個附錄。其內(nèi)容主要針對連鑄機的工藝設計、設備設計、電氣及自動化和相關水處理等方面作了規(guī)定。本規(guī)范以黑體字表示的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中冶京誠工程技術有限公司負責具體技術內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結經(jīng)驗，積累資料，將有關意見反饋給中冶京誠工程技術有限公司質(zhì)量安全部（地址：北京市北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)建安街7號，郵政編碼：100176，E-mail:qiuxiaohong@），以便今后修訂時參考。本規(guī)范將取代原“連鑄工程設計規(guī)定（YB9059-95）”。本規(guī)范的主編單位、參編單位和主要起草人：主編單位：中冶京誠工程技術有限公司參編單位：中冶賽迪工程技術股份有限公司中冶南方工程技術有限公司中冶連鑄技術工程股份有限公司中冶華天工程技術有限公司中冶東方工程技術有限公司上海寶鋼股份有限公司武漢鋼鐵集團公司主要起草人：顧家聲、林剛、陳衛(wèi)強、賴宗衍、趙家遜、祁亞東、毛漢平閻國榮、毛敬華、沈同慶、趙喜悅、李萬國、王雷目次1.總則 32．術語 43．連鑄工程設計的一般原則 74．連鑄車間工藝設計 104．1一般規(guī)定 104．2煉鋼爐與連鑄機的配合 104．3車間生產(chǎn)能力 114．4連鑄車間工藝布置及廠房建筑 125．連鑄機工藝參數(shù)及機型選擇 145．1鑄坯斷面選擇 145．2連鑄機弧形半徑 155．3連鑄機拉坯速度 155．4連鑄機冶金長度 165．5連鑄機流數(shù)的確定 165．6連鑄機機型選擇 176．連鑄機設備設計 186．1一般規(guī)定 186．2鋼包運載澆鑄設備的設計 186．3中間罐車的設計 196．4中間罐的設計 196．5結晶器的設計 206．6結晶器振動裝置的設計 206．7二次冷卻及鑄坯導向裝置的設計 216．8拉矯機或扇形段驅動裝置的設計 216．9鑄坯切割機械的設計 226．10輥道設計 236．11引錠桿和引錠桿存放裝置的設計 236．12鑄坯冷卻輸出裝置的設計 246．13液壓、氣動及潤滑系統(tǒng)設計 247.電氣及自動化 267．1供配電系統(tǒng) 267．2傳動系統(tǒng) 267．3自動化儀表 277．4電信系統(tǒng) 327．5自動化系統(tǒng) 337．6電氣工程 358．水處理設施 378．1連鑄機用水水質(zhì)及用水條件 378．2供水系統(tǒng) 388．3水處理主要設施 398．4安全供水 408．5水質(zhì)穩(wěn)定 418．6補充水 418．7水質(zhì)分析及監(jiān)測 418．8水處理設施的布置 42本規(guī)范用詞說明………………….43附：條文說明……………………..441.總則1．0．1為使連鑄工程設計符合國家和行業(yè)現(xiàn)行的技術政策和相關的各項標準的規(guī)定，統(tǒng)一工程建設標準，提高工程設計質(zhì)量，使連鑄工程建設實現(xiàn)技術先進、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、管理方便的目標，特制定本規(guī)范。1．0．2連鑄工程設計應認真貫徹執(zhí)行國家《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，堅持清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟的原則，提高環(huán)境保護和資源綜合利用水平，節(jié)能降耗。應在不斷總結生產(chǎn)實踐經(jīng)驗基礎上，積極采用成熟可靠的新技術、新工藝、新材料和新設備，提升設計技術水平，降低工程造價和運行成本。1．0．3本規(guī)范適用于新建、擴建和改建的連鑄工程設計。凡新建、擴建和改建的連鑄工程各階段設計應執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定。從事連鑄工程建設的設計、設備制造、承建單位和生產(chǎn)廠都應共同遵守。1．0．4連鑄工程設計應執(zhí)行本規(guī)范規(guī)定。本規(guī)范未規(guī)定的，應符合有關的國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。2．術語2．0．1連鑄比RateofContinuousCasting連鑄比指的是連鑄合格坯產(chǎn)量占粗鋼總產(chǎn)量（連鑄坯+鋼錠）的百分比。2．0．2連鑄坯熱送HotdeliveryandHotchargeofContinuousCastingproduct連鑄坯熱送是指連鑄坯在高溫狀態(tài)下直接送至軋鋼車間的保溫爐或加熱爐，經(jīng)加熱后再軋制的工藝過程。簡稱CC-HCR。2．0．3連鑄坯直接軋制DirectrollingofContinuousCastingproduct連鑄坯直接軋制是指連鑄坯在1100℃2．0．4近終形連鑄Near-net-shapeContinuousCasting近終形連鑄指的是所有澆鑄接近最終產(chǎn)品尺寸和形狀的澆鑄方式。例如薄板坯連鑄、異形坯連鑄等。2．0．5高效連鑄HighEfficiencyContinuouCasting高效連鑄是以生產(chǎn)高質(zhì)量、高溫鑄坯為基礎，實現(xiàn)高拉速、高連澆率和高作業(yè)率為目標的連鑄技術。2．0．6連鑄方坯ContinuousCastingsquarebillet/bloom連鑄坯橫截面四邊長度相等，四內(nèi)角均為90°者為連鑄方坯。邊長小于200mm的方坯為小方坯。邊長大于200mm的方坯為大方坯。2．0．7連鑄矩形坯ContinuousCastingrectangularbillet/bloom連鑄坯橫截面兩相對邊長度相等，四內(nèi)角均為90°，長邊長度不大于短邊長度2.5倍，為連鑄矩形坯。2．0．8連鑄板坯ContinuousCastingslab連鑄板坯為橫截面兩相對邊長度相等，四內(nèi)角均為90°，長邊長度大于短邊2.5倍的鑄坯。2．0．9圓坯ContinuousCastingRoundbillet圓坯系指橫截面為圓形的連鑄坯。連鑄圓坯是一種主要生產(chǎn)無縫鋼管用管坯的連鑄技術。圓坯也可供型鋼軋機或鍛壓機生產(chǎn)棒材。2．0．10異型坯ContinuousCastingBeamBlank異型坯主要指工字形坯，是用于軋制寬緣工字梁（beamblank）和軋制軌梁（bloomblank）的坯料。2．0．11冶金長度Metallurgicallength連鑄機的冶金長度通常指連鑄機的結晶器液面至鑄坯凝固末端的外弧線長度。連鑄機可達到的最大拉速計算的液芯長度（liquidcorelength）就是冶金長度。2．0．12連鑄機長度ContinuousCastingmachinelength連鑄機長度指自結晶器液面至連鑄機扇形段/拉矯機最后一對夾輥之間外弧線的長度。機長一般由輥列設計確定。2．0．13立式連鑄機VerticalContinuouosCastingMachine立式連鑄是指澆鑄和鑄坯凝固全過程都是在垂直狀態(tài)中進行的連續(xù)鑄鋼類型。這種連鑄機的中間罐、結晶器、二冷區(qū)、拉矯機、切割設備以及接受定尺鑄坯等主要設備和操作均布置在一條垂直的中心線上。2．0．14立彎式連鑄機VerticalBendingContinuousCastingMachine立彎式連鑄是指澆鑄在垂直狀態(tài)進行，鑄坯在未完全凝固之前呈垂直狀態(tài)，全部凝固后進入頂彎系統(tǒng)，然后將鑄坯矯直成水平狀態(tài)輸出的一種連續(xù)鑄鋼類型。2．0．15弧形連鑄機CurvedContinuousCastingMachine弧形連鑄機結晶器為弧形，鑄坯導向及二冷裝置布置在同一半徑大約1/4圓弧內(nèi)并向水平方向延伸。鑄坯在垂直中心線切點位置被矯直后，從水平方向出坯。2．0．16直弧形連鑄機StraightCurvedContinuousCastingMachine是指采用直結晶器，并在結晶器下保留2—3m直線段夾輥的弧形連鑄機。帶有液芯的鑄坯經(jīng)直線段而后被連續(xù)（或多點）彎曲成弧形，并逐漸凝固，但仍帶有液芯的鑄坯再被連續(xù)（或多點）矯直2．0．17PLC。Programmablecontroller可編程序控制器，簡稱PLC。2．0．18DCS。DistributedControlSystem分布式控制系統(tǒng)，簡稱DCS。2．0．19HMI。HumanMachineInterface人機接口操作站，簡稱HMI。2．0．20C/S結構：Client/Server結構，客戶端/服務器結構2．0．21B/S結構：Browser/Server結構，瀏覽器/服務器結構3．連鑄工程設計的一般原則3．0．1發(fā)展連鑄應作為我國新建煉鋼廠和舊廠改造的一項重要技術政策。新建鋼鐵企業(yè)，普鋼廠應采用全連鑄工藝；特殊鋼廠除極少數(shù)特殊產(chǎn)品需要模鑄外，亦應以連鑄工藝為主。3．0．2新建連鑄工程應采用鑄坯熱送工藝，并根據(jù)條件預留今后實現(xiàn)直接軋制的可能。3．0．3舊廠改造的連鑄機，應繼續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝條件，實現(xiàn)鑄機高效化和鑄坯熱送熱裝，提高產(chǎn)能，節(jié)能降耗。3．0．4繼續(xù)推動薄板坯連鑄等近終形連鑄技術的開發(fā)和應用。3．0．5新建煉鋼廠應根據(jù)不同的原料條件和產(chǎn)品要求，配置必要的爐外精煉設施。鋼水在澆注前應進行爐外精煉。3．0．6供給連鑄用的鋼水應采用紅包出鋼，加強鋼水的隔熱保溫措施。3．0．7設計應為多爐連澆創(chuàng)造條件新建或改建連鑄機，應采用鋼包回轉臺，并盡量減少鋼水運送過程的干擾，采用兩輛中間罐車實現(xiàn)快速更換。3．0．8優(yōu)化中間罐設計1采用帶擋渣墻的大容量中間罐。2根據(jù)機型選擇合適的罐形。3大斷面方、圓坯及板坯應采用塞棒或滑動水口控制鋼流。小斷面方坯、圓坯可采用塞棒或定徑水口。4板坯和大斷面方、圓坯中間罐應根據(jù)連鑄工藝要求采用內(nèi)裝或外裝浸入式水口。外裝浸入式水口應采用快換裝置，內(nèi)裝浸入式水口宜采用事故閘板。3．0．9采用保護澆注1澆注深沖鋼、硅鋼、不銹鋼、合金鋼及其它優(yōu)質(zhì)鋼種時，鋼包和中間罐之間應采用鋼流保護裝置。2澆注板坯、邊長大于或等于130mm的優(yōu)質(zhì)方坯和直徑大于或等于140mm的圓坯時，中間罐與結晶器之間應采用浸入式水口及保護渣澆注。小于上列尺寸的優(yōu)質(zhì)方、圓坯需要保護澆注時，可采用惰性氣體保護。3澆鑄異形坯時，中間罐與結晶器之間采用半浸入式水口和保護渣澆鑄。4鋼包及中間罐液面應覆蓋保溫渣，并在罐口加蓋。3．0．10應采用高頻率、小振幅的結晶器振動裝置。新建大方、圓坯和板坯連鑄機宜采用液壓振動裝置。3．0．11連鑄機應采用結晶器液面自動控制。3．0．12應根據(jù)鋼種質(zhì)量要求選擇合適的鋼水過熱度，對質(zhì)量要求嚴格的鋼種宜采用低溫澆注。必要時可采用中間罐鋼水加熱設施，做到恒溫澆注。3．0．13二次冷卻方式的選擇及控制1邊長或直徑小于200mm的方、圓坯的二次冷卻可采用噴水冷卻。板坯和邊長或直徑大于200mm的方、圓坯的二次冷卻應采用氣水霧化冷卻。2連鑄坯的二次冷卻應采用一級自動控制或二級模型動態(tài)控制。3．0．14板坯連鑄機宜采用扇形段遠程自動調(diào)輥縫技術，并配備輥縫自動檢測裝置。3．0．15板坯連鑄機（含薄板坯連鑄）及生產(chǎn)合金鋼、高碳鋼的大方坯連鑄機宜采用動態(tài)凝固計算模型及動態(tài)輕壓下控制技術。3．0．16對生產(chǎn)硅鋼、不銹鋼、合金鋼、高碳鋼等高質(zhì)量鋼種的板坯連鑄機和方、圓坯連鑄機，應根據(jù)需要在連鑄機合適部位設置相應的電磁攪拌裝置。3．0．17薄板坯連鑄機和高拉速常規(guī)板坯連鑄機宜采用結晶器電磁制動技術。3．0．18對一些專業(yè)化較強的機電一體化設備或部件（例如火焰切割機、去毛刺機、鑄坯標號機及電磁攪拌裝置等），可由專業(yè)化生產(chǎn)廠成套集成設計制造。3．0．19不銹鋼、高鉻合金鋼連鑄坯火焰切割、鑄坯火焰清理機或熱修磨裝置和中間罐傾翻點應設煙塵捕集和除塵裝置。3．0．20連鑄機公輔設施配套必須齊全。1連鑄機必須設置專用的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水的質(zhì)量及參數(shù)必須滿足生產(chǎn)工藝要求。北方地區(qū)應注意冬季的管道防凍。2連鑄機冷卻水系統(tǒng)，必須設置安全供水設施。3連鑄機使用的各種氣體介質(zhì)及燃料，必須滿足生產(chǎn)用戶接點處的壓力、流量及質(zhì)量要求。連鑄二冷氣霧冷卻用壓縮空氣應專線供給。3．0．21連鑄機的各種能源介質(zhì)供給系統(tǒng)應配備完善的計量、檢測儀表。測量數(shù)據(jù)應輸入計算機數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。3．0．22連鑄機必須兩路電源供電。關鍵設備（如鋼包回轉臺）應設置應急驅動動力設施?；A自動化和過程控制計算機系統(tǒng)應設不間斷電源。3．0．23連鑄工程設計中必須考慮設備的維修條件。1連鑄機設計應考慮部件、組件使用起重機整體更換快速吊運條件，采用離線檢修方式。2煉鋼廠（車間）增建連鑄機必須同時配備相應的維修設施。3新建連鑄機應配備滿足生產(chǎn)的操作更換件。3．0．24連鑄工程的節(jié)能環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生、安全及消防等設計內(nèi)容應符合國家和行業(yè)現(xiàn)行標準、規(guī)范及有關規(guī)定。3．0．25連鑄工程設計鼓勵采用國產(chǎn)設備和技術，減少進口。對國內(nèi)不能提供或尚不能滿足要求、而有利于促進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和技術進步的支撐技術、裝備及生產(chǎn)軟件，可適當引進。但必須技術先進、經(jīng)濟適用、運行可靠。3．0．26嚴禁采用國外淘汰的落后二手連鑄生產(chǎn)設備。4．連鑄車間工藝設計4．1一般規(guī)定4．1．1新建和改、擴建煉鋼連鑄工程應設計應采用煉鋼爐——爐外精煉——全連鑄的基本工藝路線。4．1．2全連鑄車間應采用鑄坯熱送工藝，進一步降低企業(yè)能耗。4．1．3連鑄車間設計的必要條件1產(chǎn)品方案：包括車間連鑄坯產(chǎn)量；生產(chǎn)的鋼種及比例；生產(chǎn)鑄坯的規(guī)格尺寸和比例；鑄坯長度等。2相關工序主要工藝設備參數(shù)：包括煉鋼爐型式及座數(shù)，平均出鋼量，冶煉周期，以及精煉型式、數(shù)量、處理周期等。4．1．4全連鑄車間設計應根據(jù)工廠的軋機組成和產(chǎn)品要求確定鑄坯的產(chǎn)品大綱。鑄坯規(guī)格應在滿足產(chǎn)品要求的前提下盡量簡化。4．1．5設計應為多爐連澆創(chuàng)造條件，不斷提高鑄機作業(yè)率和鑄機產(chǎn)量。1新建連鑄機應采用鋼包回轉臺以及雙中間罐車等提高連澆爐數(shù)的措施。2主機設備采用整體快速更換，離線維修方式。3必要時增建鋼包精煉爐，或其它具有緩沖功能的精煉裝置。4采用快速更換中間罐操作技術。5采用中間罐水口快換技術。4．1．6吊運鋼水包及裝有鋼水和滿罐液渣的中間罐必須采用鑄造級橋式起重機。4．2煉鋼爐與連鑄機的配合4．2．1新建連鑄機及連鑄車間應充分考慮連鑄機與煉鋼爐及精煉裝置的配合，煉鋼爐公稱容量的選擇應符合“鋼鐵工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策”的規(guī)定。4．2．2新建轉爐及電爐全連鑄車間應根據(jù)生產(chǎn)鋼種要求配置必要的爐外精煉設施。4．2．3新建轉爐及電爐全連鑄車間，連鑄機和煉鋼爐宜采用一對一配置方式。4．2．4對已建的爐容量較小的煉鋼車間，當煉鋼爐冶煉周期難與連鑄機的澆注周期合理匹配時，應根據(jù)自身情況，采取措施，盡量組織多爐連澆。4．3車間生產(chǎn)能力4．3．1連鑄車間生產(chǎn)能力根據(jù)車間產(chǎn)品大綱要求和相關工序主要設備配置如煉鋼爐容量、座數(shù)等條件綜合考慮確定。并預留車間最終規(guī)模的發(fā)展空間。4．3．2車間連鑄機臺數(shù)應根據(jù)車間生產(chǎn)規(guī)模、煉鋼爐種類、容量、座數(shù)及鑄坯斷面等因素確定，以實現(xiàn)爐機匹配為原則。4．3．3車間設多臺連鑄機生產(chǎn)時，生產(chǎn)同一規(guī)格鑄坯宜采用同一種機型。4．3．4全連鑄車間設計必須做煉鋼爐、爐外精煉裝置和連鑄機之間的生產(chǎn)調(diào)度圖表，作為選擇連鑄機臺數(shù)、流數(shù)和車間布置的依據(jù)。充分發(fā)揮連鑄機生產(chǎn)能力，不宜采用備用連鑄機。4．3．5連鑄機應按多爐連澆設計。連澆爐數(shù)應根據(jù)中間罐內(nèi)襯壽命，生產(chǎn)鋼種以及連鑄與煉鋼爐生產(chǎn)節(jié)奏的匹配綜合考慮，必要時采用快速更換中間罐技術提高連澆爐數(shù)。4．3．6連鑄機作業(yè)率（包括合理等待時間）一般應為80%~85%。特殊鋼連鑄機作業(yè)率可適當降低。4．3．7連鑄機生產(chǎn)能力連鑄機生產(chǎn)能力可按下列公式計算：（4.3.7）式中：——連鑄機年產(chǎn)量，t/a——每爐鋼水量，t——平均連澆爐數(shù)——鑄坯收得率，%——鑄機作業(yè)率，%——每爐鋼水平均澆鑄時間，min——每次澆鑄前的準備時間，min——年日歷時間，min4．4連鑄車間工藝布置及廠房建筑4．4．1連鑄車間布置應滿足下列要求：1上下工序之間有效銜接，保證鋼水的最佳運輸和鑄坯能順暢地從連鑄車間運送到軋鋼車間。2主體工藝設備布置合理，流程順暢。3各生產(chǎn)工序、維修作業(yè)面積、設備和產(chǎn)品堆存面積充足。4必要時預留今后發(fā)展場地。4．4．2連鑄車間總圖布置1新建煉鋼連鑄車間主廠房宜采用與軋鋼主廠房相鄰、設備相接的緊湊式布置。連鑄車間生產(chǎn)的鑄坯通過輥道（必要時采取保溫措施）直接熱送軋鋼。2舊廠改造時可有兩種方式1）連鑄機設在煉鋼連鑄車間內(nèi)，鑄坯用專用熱送線送至軋鋼。2）軋鋼車間距煉鋼車間較遠且煉鋼爐容量較大時，也可將連鑄車間建在靠近軋鋼車間附近，煉鋼與連鑄車間設專用的鋼水運送線，連鑄與軋鋼之間用輥道直接熱送。4．4．3連鑄機在車間內(nèi)的布置1橫向布置：連鑄機中心線與澆鑄跨廠房柱列線垂直布置，連鑄操作分在各跨間進行，互不干擾。新建連鑄車間應采用橫向布置。2縱向布置：連鑄機中心線與各跨間廠房柱列線平行?？v向布置適于車間內(nèi)連鑄機臺數(shù)不多，或鋼廠受總圖條件限制的場合。4．4．4新建連鑄車間主廠房宜采用多跨毗連的布置方式，應依次由鋼水接收跨、澆鑄跨、切割跨和出坯跨組成。各跨間數(shù)量及參數(shù)應根據(jù)連鑄機型式及設備布置等具體條件確定。4．4．5連鑄車間主廠房的工藝布置，應根據(jù)工藝流程按分區(qū)作業(yè)原則確定，做到工藝順行，物料流向不交叉，各工藝作業(yè)互不干擾。1連鑄機作業(yè)線應布置在鋼水供應的最佳位置，減少鋼水倒運次數(shù)。2新建連鑄機應采用鋼包回轉臺過跨澆鑄。3車間應有足夠的中間罐、結晶器及設備維修面積。4大型連鑄車間澆鑄跨中間罐修砌區(qū)的廠房，宜采用高低跨吊車布置方式。5出坯跨應留有部分鑄坯檢查、精整和堆存面積。對部分合金鋼及不適合直接熱送鋼種，應設緩冷保溫設施。4．4．6主廠房各跨間的長度、寬度和起重機軌面標高等主要參數(shù)應根據(jù)規(guī)模、澆注鋼種、斷面尺寸及連鑄機型式、設備布置等多因素綜合考慮確定。4．4．7連鑄車間主廠房及構筑物設計應遵循的主要原則：1主廠房宜采用鋼結構廠房。其屋面應考慮風、雨、雪、灰等動靜載荷及較好的清灰條件。2各跨間起重機軌道兩側和廠房兩端山墻側應設貫通的安全走道。并在廠房柱間設置連通主要跨間和主要操作平臺的參觀通道。3各跨間門洞尺寸應滿足各種物料運輸車輛要求和車間大型工藝裝備的大部件進出條件。4車間地坪結構及地坪負荷宜符合表4.4.7的要求。車間地坪上應設置有鮮明標志的人行安全走道。表4.4.7各地坪負荷要求跨間名稱澆注跨切割跨出坯跨吊車工作范圍外及柱間地坪負荷（kN/m2）60—10060—100200—25030—50地坪要求混凝土混凝土碎石混凝土5連鑄澆鑄平臺宜采用混凝土及鋼結構混合型設計。也可采用全鋼結構設計。主操作平臺設計均布載荷宜按15kN/m2~25kN/m2確定。局部需放置設備或其它作業(yè)的指定區(qū)域應按實際要求設計。中間平臺均布載荷宜按10kN/m2設計。連鑄機周圍維修操作平臺及相應人梯按5kN/m2設計。4．4．8車間內(nèi)，凡鄰近鋼水、鋼坯、液體爐渣等高溫熱輻區(qū)的平臺梁柱、吊車梁、廠房柱及其它建（構）筑物等均必須采取隔熱防護措施。4．4．9連鑄機工藝布置設計應嚴格遵守有關安全規(guī)范，確保運動設備與周邊建（構）筑物的安全距離。5．連鑄機工藝參數(shù)及機型選擇5．1鑄坯斷面選擇5．1．1鑄坯斷面選擇應根據(jù)軋機組成，軋材品種、規(guī)格以及不同鋼種要求的壓縮比，并以煉鋼、連鑄和軋鋼都能取得合理的經(jīng)濟效益為前提。在滿足軋材品種質(zhì)量的條件下，力爭一火成材。5．1．2根據(jù)連鑄機主要生產(chǎn)的連鑄坯斷面尺寸，連鑄機類型可按表5.1.2分類。表5.1.2連鑄機按鑄坯斷面尺寸的分類連鑄機類型連鑄坯主要生產(chǎn)斷面尺寸（mm）（冷坯）方、圓坯連鑄機小型≤200（邊長或直徑）大型＞200（邊長或直徑）常規(guī)板坯連鑄機小型厚度＜200，寬度＜800中型厚度＜300，寬度≥800大型厚度≥300，寬度＞1600中薄板坯連鑄機厚度≤150，寬度≤3250薄板坯連鑄機厚度≤100，寬度≤1900異形坯連鑄機中型兩翼緣間的高度＜500大型兩翼緣間的高度≥500注：對于小型H型鋼軋機的坯料可采用方坯或矩形坯。5．1．3連鑄坯最小斷面的確定普碳鋼方坯不宜小于120mm（邊長）特殊鋼方坯不宜小于130mm（邊長）圓坯不宜小于140mm（直徑）板坯厚度不宜小于140mm薄板坯厚度不宜小于55．1．4每臺連鑄機的鑄坯最小和最大斷面尺寸的范圍不宜過大。5．1．5每臺鑄機鑄坯規(guī)格應在滿足產(chǎn)品要求的前提下盡量簡化。方、圓坯斷面和板坯厚度的規(guī)格不宜超過三種。5．1．6設計板、方坯兼用型連鑄機時，應以生產(chǎn)板坯為主，少量生產(chǎn)方坯。方坯厚度應不超過板坯最大厚度。5．1．7對于向H型鋼軋機供應坯料的連鑄機宜采用近終形異型坯作坯料，以減少開坯軋制工作量，節(jié)省軋制和加熱能耗，改善表面質(zhì)量。對于向小H型鋼軋機供應坯料的連鑄機也可采用大方坯作坯料。5．2連鑄機弧形半徑5．2．1連鑄機弧形半徑可采用類比方法及理論計算確定。根據(jù)已投產(chǎn)連鑄機的設計和生產(chǎn)經(jīng)驗得到的鑄機半徑（R）和鑄坯厚度（D）之間的關系式確定。一般：方坯連鑄機異形坯連鑄機（D為鑄坯翼緣寬度）板坯連鑄機對于直弧形連鑄機其基本弧半徑可適當縮小，具體可根據(jù)鑄坯在彎曲和矯直時的變形率而定。5．2．2采用計算方法確定鑄機半徑時應進行有關鑄坯的凝固及變形計算，結果必須同時滿足下列兩個條件。1鑄坯矯直時，內(nèi)弧表面變形率（或變形速率）必須控制在鋼種允許范圍內(nèi)。2鑄坯帶液芯矯直時，應使兩相區(qū)變形率（或變形速率）小于鋼種允許的變形率。5．3連鑄機拉坯速度5．3．1連鑄機的拉速取決于鑄坯斷面、澆注鋼種、與冶煉爐配合要求及鑄機冶金長度等因素，拉速選擇應遵循下列原則：1所選拉速必須在所澆注鋼種允許的拉速范圍內(nèi)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。2必須保證鑄機與上游冶煉設備相匹配。3滿足產(chǎn)品大綱中對產(chǎn)量的要求。5．3．2鑄機冶金長度確定后，實際生產(chǎn)操作拉速必須小于鑄機冶金長度確定的最大拉速。5．4連鑄機冶金長度5．4．1連鑄機的冶金長度取決于鑄坯的液芯長度。按最大拉速計算出來的液芯長度即是鑄機的冶金長度。液芯長度可按下列公式計算：（5.4.1）式中：——鑄坯的液芯長度，m——鑄坯厚度，mm——設計的最大拉速，m/min——凝固系數(shù)，與鋼種及鑄機冷卻條件有關，一般為24—32mm·min-0.55．4．2連鑄機長度根據(jù)所澆鋼種和鑄坯斷面中的最大液芯長度確定，通常鑄機長度取為最大液芯長度的大約1.1倍。板坯連鑄機長度最終應結合輥列設計確定。5．5連鑄機流數(shù)的確定5．5．1一臺連鑄機的流數(shù)主要取決于煉鋼爐容量、每爐鋼水澆注時間、鑄坯斷面和拉速，并與鑄機設計產(chǎn)量及鑄機與冶煉周期的配合有關。在一臺連鑄機上澆注一種斷面時所需流數(shù)按下列公式計算：（5.5.1）式中：——一臺連鑄機的流數(shù)——每爐平均鋼水量，（t）——鑄坯斷面面積，（m2）——每爐鋼水澆注時間，（min）——該斷面的平均拉速，（m/min）——鑄坯比重，一般取7.6~7.8t/m3在一臺連鑄機澆注多種斷面時，應分別計算流數(shù)，取計算結果中的最大流數(shù)為連鑄機流數(shù)。5．5．2板坯連鑄機的流數(shù)不宜超過2流。5．5．3大型異形坯連鑄機的流數(shù)不宜超過4流，小型異形坯連鑄機的流數(shù)不宜超過5流。5．6連鑄機機型選擇5．6．1機型選擇應根據(jù)產(chǎn)品方案，質(zhì)量要求和建設投資綜合分析，合理選擇。5．6．2方坯、圓坯、異形坯一般可選用全弧形或弧形多點（或連續(xù)）矯直型連鑄機。5．6．3板坯連鑄機宜以直結晶器連續(xù)（或多點）彎曲，連續(xù)（或多點）矯直型連鑄機（直弧形）為首選機型。5．6．4薄板坯可選用立彎式或直弧形連鑄機。5．6．5水平連鑄機一般比較適用于小鋼廠用于澆鑄小斷面的特殊鋼和合金鋼的方、圓坯。5．6．6澆鑄極特殊的合金鋼鑄坯，也可采用立式或立彎式連鑄機。

6．連鑄機設備設計6．1一般規(guī)定6．1．1連鑄機設備設計應充分考慮連鑄機長期在高溫、重載、潮濕的環(huán)境中工作的特點，連鑄機設備在滿足工藝條件下，應力求結構簡單、工作可靠，調(diào)整、操作、維護檢查方便，更換迅速，達到可靠、實用、經(jīng)濟、先進的原則。6．1．2高溫區(qū)的構件應采用水冷措施防止熱蠕變，部件固定時，應允許熱膨脹，并預留膨脹條件，寒冷冰凍的地區(qū)應考慮設備及管道的防凍措施。6．1．3噴淋區(qū)經(jīng)常拆卸更換的部件應考慮防銹蝕的措施。噴水管、噴氣管、連接螺栓應采用不銹鋼。二冷區(qū)的維護結構及蒸汽排出管道等宜采用經(jīng)防腐處理的材料。6．1．4高溫區(qū)的設備受漏鋼的威脅，應便于拆卸安裝，其錨固件宜采用易拆卸的連接結構，并設漏鋼防護板。6．1．5高溫區(qū)的管線，特別是軟管應盡量避免設在紅坯直接輻射的位置。當不可避免時，應采用隔熱措施。高溫區(qū)的水管和氣管應采用金屬軟管。液壓介質(zhì)在條件許可的情況下，采用耐高溫、抗燃的介質(zhì)。當采用礦物油時，必須設置消防安全措施。6．2鋼包運載澆鑄設備的設計6．2．1新建和改建的連鑄機應采用鋼包回轉臺。6．2．2對澆鑄條件較差的舊有車間，允許采用固定式鋼包座架或帶鋼包移動小車的座架澆鑄。6．2．3大容量鋼包回轉臺宜采用液壓單臂升降回轉臺。6．2．4當座到回轉臺上的鋼包未帶蓋時，鋼包回轉臺上應設鋼包加蓋裝置。6．2．5鋼包回轉臺應設事故驅動裝置。6．2．6當采用鋼流保護澆注時，宜采用鋼包升降裝置。升降速度宜在0.8～1.8m/min之間；升降行程可取600～1000mm6．2．7回轉臺的回轉驅動應設置制動裝置。6．2．8回轉臺宜設稱量裝置，并應有防側向力和隔熱冷卻措施。6．2．9鋼包回轉臺的基礎螺栓宜采用高強度預應力螺栓。6．2．10回轉臺應設置單獨的潤滑系統(tǒng)。6．3中間罐車的設計6．3．1中間罐車應能實現(xiàn)快速更換中間罐。換罐時應盡量縮短結晶器中鋼水斷流時間。6．3．2中間罐車應設有保證中間罐水口與結晶器準確對中的縱、橫方向移動的微調(diào)措施?？v向（運行方向）靠行走驅動裝置在低速下行走對中。中間罐橫向移動的微調(diào)，視具體情況可采用手動、電動或液壓傳動的方式。6．3．3中間罐車的設計應有完善的防熱、隔熱及防止鋼花飛濺的措施。6．3．4采用浸入式水口澆注時，應設中間罐升降裝置，升降速度宜在1.2～2.4m/min之間。升降行程可取400～76．3．5中間罐車或中間罐車軌道處宜設置稱量裝置。6．3．6中間罐車的結構形式可根據(jù)具體條件決定，應便于操作人員操作。6．3．7中間罐車的設計，必須考慮電纜和管線的防護。6．4中間罐的設計6．4．1中間罐的容量必須滿足換包澆注時，不降低拉速，并保持允許的最低鋼液深度。板坯中間罐的容量應滿足鋼水在罐內(nèi)停留的時間8分鐘以上。6．4．2中間罐的罐型要有利于鋼水分流和鋼水中夾雜的分離。中間罐可設擋渣墻和堰或其它改善流場的裝置。6．4．3中間罐應設罐蓋保溫。6．4．4中間罐內(nèi)襯應有良好的保溫性能，使用前應加熱。6．4．5大斷面方、圓坯應采用塞棒或滑動水口控制鋼流。小斷面方坯、圓坯（邊長不小于120mm）宜采用塞棒控制鋼流，也可采用定徑水口6．4．6中間罐采用塞棒澆注時，宜在中間罐底部增設事故滑動閘板進行斷流。6．4．7板坯連鑄機中間罐水口的鋼流控制，可采用塞棒或三板式滑動水口。6．4．8連鑄機中間罐修砌設施宜設浸入式水口的修砌對中裝置。6．4．9中間罐應采用堿性工作層，宜采用干式料。6．4．10異型坯連鑄宜采用定徑水口、半浸入式水口半敞開式澆注或浸入式水口保護澆注。對于大型異型坯宜采用雙水口。對于小型異型坯宜采用單水口，也可采用敞開式澆注。6．5結晶器的設計6．5．1圓坯及小型方坯結晶器宜采用管式結晶器，矩形斷面的結晶器有條件時也宜采用管式結晶器。大方坯和板坯結晶器宜采用板式組合結晶器。結晶器下口宜設導向足輥。6．5．2管式結晶器銅管的安裝宜采用上端懸掛下端允許膨脹的安裝方式。結晶器銅管的長度以700～1000mm6．5．3管式結晶器的導流水套應保證有足夠的剛度。水縫不宜過大，推薦水縫為3.5～5mm，水流速為8～12m/s6．5．4板坯結晶器銅板應根據(jù)鑄坯斷面、拉速、銅板材質(zhì)、厚度，鍍層情況，水量、水溫及水縫大小進行導熱計算。銅板與水箱的連接應保證高剛度設計。6．5．5結晶器的設計應保證水路能自動接通及結晶器在振動臺上對中簡單方便。6．5．6結晶器錐度和上下口的尺寸應滿足鋼水冷凝后的收縮要求。6．5．7根據(jù)生產(chǎn)鋼種的質(zhì)量要求，結晶器可設內(nèi)裝式或外裝式電磁攪拌。

6．5．8板坯結晶器宜采用電動或液壓調(diào)寬裝置，宜配備漏鋼預報裝置。6．6結晶器振動裝置的設計6．6．1小方坯連鑄機，宜采用液壓或電動驅動四連桿仿弧振動機構，或采用半板簧導向短臂四連桿振動機構。6．6．2板坯、異型坯和大斷面方、圓坯連鑄機可采用液壓振動機構，用導向鋼板進行導向。6．6．3振動頻率的調(diào)整一般可采用液壓伺服機構或交流變頻裝置調(diào)速。振動頻率范圍一般在30～400次/min。6．6．4振動的振幅應設計成可調(diào)的，振幅調(diào)整范圍一般在±1～±7mm。6．6．5液壓振動裝置采用非正弦振動波形時，偏斜率宜小于40％。6．7二次冷卻及鑄坯導向裝置的設計6．7．1小方坯二冷及導向裝置設計只考慮引導引錠桿和鑄坯，不需要夾緊鑄坯，結構設計應力求簡單。內(nèi)弧導輥的數(shù)量可比外弧導輥少，并應裝設側導向裝置，防止引錠桿偏移。6．7．2采用剛性引錠桿的小方坯連鑄機，第一段可不設導輥，只設噴水管。6．7．3采用撓性引錠桿的大方坯連鑄機，鑄坯導向第一段宜采用可活動的導向段。并應根據(jù)鑄機半徑、鋼種、澆鑄斷面、拉速等條件設置一定長度夾持段，防止鑄坯鼓肚。6．7．4方坯、圓坯連鑄機的二冷噴水管應分段供水，宜采用環(huán)形噴淋管或縱排管設計。6．7．5板坯連鑄機的二冷鑄坯導向段的輥列布置必須進行輥列計算，確保鑄坯變形率不超過允許值。應采用小輥徑密排輥布置，并視情況采用分節(jié)輥。6．7．6板坯連鑄機導向裝置宜采用扇形段組合方式。扇形段的設計應盡量考慮互換性，使制造、維修管理簡單，應保證安裝拆卸簡單方便，剛性及對中性好。6．7．7板坯扇形段的內(nèi)弧框架宜采用四個液壓缸夾緊的結構，需要時，可采用鑄坯凝固末端動態(tài)輕壓下技術。6．7．8板坯連鑄機扇形段檢修裝置，應根據(jù)車間具體條件和更換方便的原則，宜采用內(nèi)弧徑向更換的形式。6．7．9板坯連鑄機的二冷室，宜采用隧道式密封設計。6．7．10異型坯連鑄機扇形一段、二段采用小輥徑密排輥夾持機構，嚴格控制鑄坯鼓肚和鼓肚應變，提高鑄坯質(zhì)量。二冷段設置冷卻水吸收及吹掃系統(tǒng)。6．7．11異型坯連鑄機結晶器下方設頂輥夾持機構，對異型坯進行夾持和導向。6．7．12板坯連鑄機鑄坯導向段的輥子和軸承應內(nèi)部通水冷卻。6．7．13板坯連鑄機鑄坯導向段的最大開口度應按鑄坯冷凝后不能矯直的情況下切成若干段仍可拉出的條件確定。6．8拉矯機或扇形段驅動裝置的設計6．8．1方、圓坯連鑄機的拉矯機宜采用液壓壓下。6．8．2小方、圓坯連鑄機的拉矯機可采用五輥整體機架的型式。大方、圓坯和異形坯連鑄機的拉矯機宜采用可更換單機架的型式。6．8．3拉矯機的拉矯輥和軸承座應通水冷卻，輥子軸承應采用大間隙軸承。6．8．4方、圓坯和異形坯拉矯機宜采用上輥驅動或上、下輥同時驅動的方式，傳動輥的數(shù)量視拉矯力及拉矯機的數(shù)量確定。當布置在弧線內(nèi)的拉矯機其上下輥的轉速不同時，應由電氣控制保證鑄坯內(nèi)外弧同步運行。6．8．5拉矯機的最大開口度應按鑄坯冷凝后不能矯直的情況下切成若干段仍可拉出的條件確定，方坯連鑄機采用剛性引錠桿時，拉矯機的壓下缸行程除滿足拉坯要求外，還應考慮脫錠及鑄坯事故處理的要求。6．8．6拉矯機應有完善的防熱冷卻措施。方、圓坯拉矯機結構允許時，應盡量使鑄坯在冷卻通道中運行，拉矯機機架宜采用水冷卻結構。6．8．7圓坯連鑄拉矯機的壓下輥應嚴格控制壓下力，拉矯機為多機架時，壓下力應沿拉坯方向逐漸加大，必要時可設置壓下限位裝置，拉矯機的輥子表面應帶有弧形槽口，其半徑應大于鑄坯的最大半徑。6．8．8板坯連鑄機的驅動裝置應設計成當更換扇形段時，能夠快速脫離的形式，并布置在二冷室外。6．8．9板坯連鑄機的驅動裝置，應盡量向前布置，以縮短引錠桿的長度，并確保當引錠桿處于待澆鑄位置時，至少應有兩對傳動輥夾住引錠桿。6．8．10拉矯機或扇形段驅動裝置采用交流變頻傳動。當停止狀態(tài)需夾緊引錠桿的傳動機構的減速機無自鎖條件時應裝設制動器，當采用編碼器進行測長和引錠桿跟蹤時，編碼器可裝在電機軸上，并配置防護。6．8．11拉矯機或扇形段驅動裝置的拉矯能力應考慮在事故狀態(tài)下，鑄坯溫度稍降低時仍能將鑄坯拉出并矯直。6．8．12拉矯機的傳動裝置和電機的布置應盡量避開紅坯的直接輻射。6．9鑄坯切割機械的設計6．9．1小方坯短定尺切割時可采用電動或液壓機械剪剪切，長定尺時宜采用火焰切割機切割。6．9．2板坯、圓坯、大方坯和異形坯應采用火焰切割機切割。薄板坯宜采用機械剪剪切。圓坯用火焰切割機宜采用仿弧運行切割型式。6．9．3電動機械剪以蝸桿副作傳動件時，必須確保蝸桿副處于良好潤滑狀態(tài)。6．9．4剪切力不大于5000kN時可采用電動機械剪或液壓剪。剪切力大于5000kN時宜采用液壓剪，方坯宜采用45°對角剪。當鑄機采用剛性引錠桿時剪機開口度應考慮脫錠時鑄坯的翹頭，不宜過小。6．9．5液壓剪液壓介質(zhì)工作壓力不宜大于21MPa，最大工作壓力不宜超過30MPa（30MPa時最好單設液壓站）。液壓站泵的流量應能滿足多流同時剪切時的用量。6．10輥道設計6．10．1小方坯連鑄機宜采用單流鏈條式分組傳動，也可用多流共用單獨驅動輥道。6．10．2小方坯連鑄機的輥道應設鑄坯側導向，輥道之間應設蓋板。6．10．3大方坯和板坯連鑄機可采用單獨驅動的輥道。6．10．4高溫區(qū)輥道（切割前輥道和切割區(qū)輥道）應設水冷。采用熱送工藝時，輥道應設保溫罩。6．10．5輥道傳動電機根據(jù)需要可采用交流變頻裝置調(diào)速，傳動機構應便于安裝與維修，采用剛性引錠桿的切前輥道可以不驅動，但切割機前必須設置處理尾坯用的夾送輥。6．10．6火焰切割區(qū)的輥道，必須采用防止火焰燒損輥子的措施。宜采用伸縮竄動輥道或擺動輥道。6．10．7根據(jù)需要，在輥道區(qū)可設置去毛刺裝置、鑄坯標號裝置、鑄坯稱量裝置等。6．11引錠桿和引錠桿存放裝置的設計6．11．1小方坯連鑄機宜采用剛性引錠桿。6．11．2大方坯、圓坯、異形坯和板坯連鑄機宜采用撓性引錠桿和自動脫引錠裝置。6．11．3板坯連鑄機在生產(chǎn)率高、冶金長度較長時，宜采用上裝引錠桿。6．11．4小方坯拉矯機不采用抬輥操作時，引錠桿身至桿頭的過渡段的角度宜小于3°。6．11．5傳送剛性引錠桿時，應保證拉矯機傳動與引錠桿存放裝置傳動之間的同步。6．11．6板坯連鑄機引錠桿存放裝置宜采用液壓驅動或電動開出的側存放方式。大方坯、圓坯和異形坯連鑄機引錠桿存放裝置采用擺動四連桿側存方式。6．12鑄坯冷卻輸出裝置的設計6．12．1多流方、圓坯連鑄機視車間具體情況，可采用集中出坯冷床或分流式冷床。6．12．2分流式冷床出坯時，可采用液壓推鋼機。在集中冷床出坯時，可采用液壓或電動推、拉鋼機，或者雙層翻轉推鋼冷床。6．12．3小方坯定尺長度大于8m時，應采用步進式翻轉冷床出坯；定尺長度小于8m時，視具體情況可采用單層或雙層冷床出坯。6．12．4圓坯宜采用步進翻轉冷床或推鋼冷床。6．12．5采用立式剪切機剪切鑄坯，且出坯采用并攏推鋼方式時，鑄坯宜先翻轉90°。6．12．6采用磁盤吊吊運時，鑄坯到達冷床尾部的溫度應小于550℃6．12．7板坯的輸出裝置，可以采用冷床、輥道直送，推鋼機－垛板臺下線、推鋼機－卸板臺上線、利用跨間吊車直接在輥道上下線等形式。6．12．8冷床的設計在結構上應考慮滑軌受熱時的膨脹變形。6．12．9鑄坯熱送時，應設置保溫及緩沖措施。6．13液壓、氣動及潤滑系統(tǒng)設計6．13．1連鑄機設備以液壓介質(zhì)為動力時，工作壓力一般應不大于21MPa（水-乙二醇介質(zhì)除外，其工作壓力不宜大于18MPa）。6．13．2液壓裝置必須在制造廠進行組裝、試壓及功能調(diào)試，檢驗合格后方可出廠。6．13．3液壓泵的底座宜設橡膠減震器，泵的吸、排油口宜設一段軟管或避振喉吸收震動。6．13．4油箱和液壓管道必須采用質(zhì)量合格的材料，管道的加工、焊接、安裝、酸洗、沖洗等技術要求應符合GB50387-2006規(guī)定。液壓系統(tǒng)經(jīng)循環(huán)沖洗后，液壓介質(zhì)的清潔度，采用顆粒計算法檢測應介于15/12~18/15級（相當于美國NAS1638標準中的6～10級），有伺服系統(tǒng)時應不低于15/12級（相當于美國NAS1638標準中的6級）。6．13．5液壓站應根據(jù)具體情況設置必要的吊裝設施，通風設施。并配置必要的安全消防設施。6．13．6連鑄機設備以壓縮空氣為動力時，應采用潔凈、干燥的壓縮空氣，故應在壓縮空氣的進氣總管或閥門站總管上設置氣動三大件，在電氣換向閥的排氣口上裝設消聲器。6．13．7板坯連鑄機的主機（除中間罐車外）應采用集中或分段集中潤滑方式。小方坯連鑄機的主機視具體情況，可采用集中潤滑或分散潤滑，對潤滑點較多的連鑄機應視具體情況將設備分成幾部分，各設一套集中潤滑裝置，分別進行潤滑。7.電氣及自動化7．1供配電系統(tǒng)7.1.1電源1連鑄機屬于二級負荷，宜單獨設變電所(電氣室)，應有兩路高壓電源（不同母線段）供電。當一路電源故障時，另一路電源可帶動全部負荷正常工作。連接于兩路高壓電源的動力變壓器按可帶動全部負荷正常工作來選擇容量，即在任何一臺動力變壓器故障或檢修時，另一臺動力變壓器仍可保證連鑄機的正常生產(chǎn)。用電負荷較小的連鑄機在取得兩路高壓電源有困難時，宜從附近車間引入足夠容量的低壓電源，或采取其它措施，保證故障狀態(tài)時的設備安全。2基礎自動化、過程控制自動化的PLC(DCS)、HMI、服務器、通信網(wǎng)絡設備應由不間斷電源（UPS）供電。UPS電源宜采用共用方式。7.1.2供配電系統(tǒng)1宜按工藝設備的布置將用電設備分組，各組由單獨的電動機控制中心(MCC)和變頻傳動裝置供電。MCC和變頻傳動裝置的劃分應與PLC（DCS）的分組相一致。小型連鑄機也可只設一組電動機控制中心，但應有二路可互為備用的低壓電源供電。2車間內(nèi)離線設備集中的地方，可設動力配電箱供電。3MCC和變頻傳動裝置的控制電源宜選AC220V，并通過隔離變壓器，從MCC的低壓母線引出。4DC24V主要用于電磁閥、PLC輸入輸出接口及檢測元件的控制電源。7．2傳動系統(tǒng)7.2.1傳動方式連鑄機的電氣傳動宜采用全交流電動機傳動。連鑄機主要設備的傳動方式見表7.2.1表7.2.1連鑄機主要設備的傳動方式序號設備名稱交流變頻調(diào)速恒頻交流傳動液壓驅動1鋼包回轉臺◎◎2中間罐車行走◎◎3結晶器振動◎◎4拉矯機√5輥道◎◎6扇形段輥縫調(diào)節(jié)◎◎注：√表示應設的傳動方式◎表示宜設的傳動方式7.2.2電動機的節(jié)能連鑄機系統(tǒng)的供水泵、蒸汽排出風機等隨工藝狀況而在較大轉速范圍工作的負荷宜采用交流變頻調(diào)速的方案，以節(jié)省電能。7．3自動化儀表7.3.1連鑄機自動化儀表檢測、控制項目自動化儀表檢測、控制項目見表7.3.1。表7.3.1自動化儀表檢測、控制項目控制級檢測、控制項目連鑄機類型方坯、圓坯、異型坯板坯合金鋼大中型小型大中型小型薄板型基礎自動化級1鋼包鋼水測溫√√√√√√2鋼包鋼水稱重√√◎√√3鋼包鋼水下渣檢測◎◎◎◎4回轉臺控制√√√√√√5中間罐鋼水（連續(xù)）測溫√√√√√√6中間罐鋼水稱重√√√√√√7中間罐鋼水液面控制◎√◎√◎8中間罐車控制（行走、升降）√√√√√√9結晶器鋼水液面測量及自動控制√√√√√√10結晶器振動臺控制（頻率、振幅）√◎√√√√11結晶器冷卻水總管壓力檢測及報警√√√√√√12結晶器冷卻水總管過濾器差壓測量及報警◎◎◎√◎13結晶器冷卻水流量測量及報警√√√√√√14結晶器冷卻水流量自動切斷◎◎◎◎◎15結晶器冷卻水溫度測量及溫差過高報警√√√√√√16結晶器調(diào)寬控制◎◎17結晶器漏鋼預報檢測◎◎◎18二次冷卻水總管壓力測量及報警√√√√√√19二次冷卻水總管自動切斷√√√√√√20二次冷卻水總管過濾器差壓報警◎◎◎◎◎21二次冷卻水支管壓力測量√√√√√√22二次冷卻水各段流量測量√√√√√√23二次冷卻水各段流量自動調(diào)節(jié)√√√√√24二次冷卻水總管溫度測量及報警√√√√√√25引錠桿控制√√√√√√26夾送輥輥縫自動測量√√√◎27夾送輥輥縫遠程調(diào)節(jié)◎◎28夾送輥驅動控制√√√√√√29夾送輥拉矯力測量及控制◎◎◎◎◎30電磁攪拌控制◎◎◎◎◎31輸送輥道控制√√√√√√32火焰切割機C2H2(或CO)O2監(jiān)控√◎∨∨∨√33火焰清理機C2H2(或CO)O2監(jiān)控◎◎34切割機控制√√√√√√35打（噴）號機控制√√◎√√36鑄坯測長√√√√√√37鑄坯稱量◎◎◎◎◎◎38鑄坯表面測溫◎◎◎◎√39采用氣霧冷卻時壓縮空氣總管壓力測量及低壓報警√√√√√40采用氣霧冷卻時壓縮空氣總管自動切斷◎◎◎◎◎41采用氣霧冷卻時二次冷卻段空氣壓力測量及報警◎◎◎◎◎42采用氣霧冷卻時壓縮空氣壓力測量及自動調(diào)節(jié)√√√√43采用氣霧冷卻時各段水氣流量配比自動調(diào)節(jié)◎◎◎◎44出坯及冷床自動控制√√√√√√45設備冷卻水總管壓力測量及低壓報警√√√√√√46設備冷卻水總管自動切斷√√√√√√47設備冷卻水總管過濾器差壓報警◎◎◎◎◎48設備冷卻水總管流量測量◎◎◎◎◎◎49設備冷卻水支管流量測量及報警√√√√√√50設備冷卻水總管溫度測量及報警√√√√√√51設備冷卻水支管溫度測量√√√√√√52氬封氬氣流量測量及報警◎◎◎◎53液壓系統(tǒng)監(jiān)控√√√√√√54潤滑系統(tǒng)監(jiān)控√√√√√√注：√表示應設的項目◎表示可選的項目7.3.2連鑄機自動化儀表選型1鋼包、中間罐的鋼水溫度測量值，除了在主控制室顯示外，在操作現(xiàn)場應設大屏幕顯示。2鋼包和中間罐的鋼水稱量系統(tǒng)的設備，應考慮多個荷重傳感器的荷重不平衡性與荷重過載系數(shù)。同時應考慮稱重操作時垂直和水平方向的沖擊力對荷重傳感器的影響。系統(tǒng)的控制精度要優(yōu)于1%，環(huán)境溫度應在-20～+70℃鋼水稱量的測量值應同時在操作室顯示和在現(xiàn)場大屏幕顯示。鋼包回轉臺的鋼水稱量傳感器和中間罐車上的鋼水稱量傳感器，其接線盒的安裝和電纜管線的敷設方式應隨鋼包回轉臺、中間罐車的機械設備同時設計，保證設備的完整性和安裝的合理性。3鋼包鋼水下渣檢測鋼包鋼水下渣檢測可選用由測量傳感器，操作箱和工控機組成的系統(tǒng)。其檢測精度應優(yōu)于3%，系統(tǒng)的響應時間小于100ms，傳感器使用壽命大于1000爐次。4結晶器鋼水液面測量與控制結晶器鋼水液面測量選用電磁型、渦流型、放射性射線型等儀表。結晶器鋼水液面計的液面控制波動范圍小于±3mm,系統(tǒng)響應時間應優(yōu)于100ms。結晶器鋼水液面測量和控制系統(tǒng)成套供貨。5結晶器漏鋼預報檢測與控制在結晶器銅板結構上矩陣式安裝熱電偶，測點布置應滿足工藝要求。其引線穿過結晶器冷卻水箱連接到插座盒，以便維護和檢修。結晶器漏鋼預報的誤報率應低于5%。6連鑄機二次冷卻水的流量測量宜選用電磁流量計，設備冷卻水流量測量可選用電磁流量計或流量開關，其它介質(zhì)的流量測量宜選用標準節(jié)流裝置，并配差壓變送器儀表。7當控制連鑄機二次冷卻水量的調(diào)節(jié)閥、切斷閥使用氣動執(zhí)行機構時，應設置專用儀表氣源。氣源應滿足氣動儀表的技術要求。8連鑄坯表面溫度測量，當二次冷卻水量采用動態(tài)控制方式時，宜選用紅外高溫計。測溫點應按工藝要求布置。7.3.3連鑄機的儀表安裝現(xiàn)場安裝的指示儀表應安裝在便于觀看和維護的部位。其它儀表、執(zhí)行器和調(diào)節(jié)閥等應安裝在便于檢修的地方。7.3.4連鑄水處理系統(tǒng)自動化儀表1連鑄水處理系統(tǒng)必須設置監(jiān)視儀表，設置的范圍和裝備水平應根據(jù)連鑄機的規(guī)模、工藝要求及水處理設施的具體內(nèi)容確定。2事故安全供水裝置，如：高位水箱、水塔等，必須設置高低水位聲光信號，并分別傳送至連鑄機主控室和循環(huán)水處理操作室。3連鑄水處理的檢測、控制項目，見表7.3.4。表7.3.4連鑄機水處理檢測、控制項目序號儀表設置范圍儀表內(nèi)容備注流量壓力溫度液位PH電導率1結晶器間接冷卻水系統(tǒng)√√√√◎◎2設備間接冷卻水系統(tǒng)√√√√◎◎3二冷水噴淋冷卻水系統(tǒng)√√√√◎◎4凈環(huán)水系統(tǒng)√√√√◎◎5安全水箱√6過濾器反洗泵組◎√7一次鐵皮沉淀池泵組及吸水井√8二次鐵皮沉淀池泵組及吸水井√9過濾器及反洗污水調(diào)節(jié)池√√10換熱器◎√√11冷卻塔◎12補充水√13排污水◎◎◎14反洗用壓縮空氣系統(tǒng)◎√注：√表示應設的項目◎表示可選的項目7．4電信系統(tǒng)7.4.1連鑄車間電信系統(tǒng)設計應符合下列規(guī)定：1生產(chǎn)管理、檢修等部門應設置行政管理電話，并接入公司電話系統(tǒng)。2生產(chǎn)計劃等業(yè)務需通過調(diào)度員組織實施時，宜設置調(diào)度電話系統(tǒng)。其系統(tǒng)應采用程控數(shù)字調(diào)度電話總機。連鑄與煉鋼同屬一個車間管理時，可共用一套調(diào)度電話系統(tǒng)。3為滿足生產(chǎn)線上各有關操作崗位之間的通信聯(lián)系，應設置擴音對講通信系統(tǒng)。連鑄與煉鋼同屬一個車間管理時，可共用一套擴音對講通信系統(tǒng)。4需發(fā)布全車間性生產(chǎn)信息時，宜設置有線廣播系統(tǒng)。5需監(jiān)視設備運行或生產(chǎn)工（部）位工況的場所，應設置工業(yè)電視系統(tǒng)。系統(tǒng)上傳公司（廠）或與煉鋼之間互傳圖像信號時，應設置相關的配套設備。6移動操作崗位之間、或移動操作崗位與固定操作崗位之間的生產(chǎn)聯(lián)系，宜設置無線電話系統(tǒng)。7電氣室、過程計算機室、變電所和電纜隧道等場所，應設置火災自動報警系統(tǒng)。系統(tǒng)設計應符合國家現(xiàn)行標準《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414的有關規(guī)定。7.4.2電信系統(tǒng)供電應符合下列規(guī)定：1火災自動報警系統(tǒng)供電應符合國家現(xiàn)行標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116和《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414的有關規(guī)定。2其他電信系統(tǒng)供電宜按二級負荷供電。限于條件按三級負荷供電或不允許中斷通信的系統(tǒng)，應配置備用直流電源。3交流電源電壓波動超過系統(tǒng)設備正常工作范圍時，應設置具有凈化功能的穩(wěn)壓電源。7．5自動化系統(tǒng)7.5.1一般原則1電氣、儀表、計算機及電信專業(yè)應根據(jù)生產(chǎn)工藝要求、工廠技術及管理水平與資金等基礎條件，正確設計經(jīng)濟實用、互相協(xié)調(diào)的自動化系統(tǒng)。電氣、儀表、計算機及電信專業(yè)都應執(zhí)行本節(jié)的一般原則。2自動化系統(tǒng)設計選用的設備和系統(tǒng)必須是經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明確實能滿足工藝要求、運行安全可靠、技術經(jīng)濟效益顯著，并具有一定的先進性和擴展能力的設備和系統(tǒng)。3電氣、儀表及過程控制計算機宜組成一體化控制系統(tǒng)，對連鑄機工藝生產(chǎn)過程進行控制和監(jiān)視。4在條件許可的情況下，自動化系統(tǒng)設計應考慮系統(tǒng)結構的統(tǒng)一，人機接口操作站（HMI）的統(tǒng)一，減少基建投資及運行維護費用。5連鑄機自動化系統(tǒng)按功能可分為基礎自動化級(L1)和過程控制級(L2)。7.5.2基礎自動化級(L1)1基礎自動化級用來直接控制工藝設備的運行，并對生產(chǎn)中工藝參數(shù)進行設定、檢測和調(diào)節(jié)。應由PLC(DCS)、HMI及通信網(wǎng)絡組成。通信網(wǎng)絡宜選用工業(yè)型通信網(wǎng)絡?；A自動化級應可打印事件及報警報告。在沒有過程控制計算機參與的情況下，基礎自動化系統(tǒng)應能進行無數(shù)學模型優(yōu)化的正常生產(chǎn)。2基礎自動化級與現(xiàn)場控制設備的連接宜采用通信網(wǎng)絡方式。7.5.3過程控制級(L2)為了在連鑄機生產(chǎn)中保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高操作管理水平，同時為企業(yè)信息化系統(tǒng)提供連鑄生產(chǎn)的基礎信息，連鑄機宜設置過程控制計算機系統(tǒng)。1過程控制計算機系統(tǒng)的控制范圍連鑄過程控制計算機系統(tǒng)的控制范圍是從鋼包到達連鑄鋼包回轉臺開始，到鑄坯離開鑄坯輸送輥道或熱送輥道為止。鑄坯精整管理作業(yè)和坯庫管理作業(yè)功能不包括在連鑄過程控制計算機系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)。2過程控制計算機系統(tǒng)的結構連鑄過程控制計算機系統(tǒng)采用C/S結構或B/S結構或C/S結構與B/S結構相結合的形式。用于熱裝軋制的高作業(yè)率連鑄機的過程控制計算機系統(tǒng)宜采用服務器冗余、網(wǎng)絡冗余以及磁盤陣列冗余，其它情況下宜采用磁盤陣列冗余。3過程控制計算機系統(tǒng)的功能連鑄過程控制計算機系統(tǒng)的功能應滿足生產(chǎn)工藝要求及信息化管理的需要來，主要功能如下：1）連鑄工藝過程控制功能。2）連鑄作業(yè)管理功能。3）數(shù)據(jù)通信功能。4）系統(tǒng)管理維護功能。功能項目見7.5.3表。表7.5.3連鑄過程控制計算機系統(tǒng)的主要功能項目功能分類功能項目連鑄機類型方坯、圓坯、異形坯板坯合金鋼大型小型大型小型薄板型方坯板坯工藝過程控制功能1作業(yè)計劃接收或輸入√√√√√√√2數(shù)據(jù)采集、處理及存儲√√√√√√√3澆鑄過程跟蹤√√√√√√√4操作指導及參數(shù)設定√√√√√√√5結晶器動態(tài)調(diào)寬（*）◎◎◎◎6鑄坯打（噴）號機設定（*）√√√√√√√7二次冷卻水控制計算◎◎√√√◎√8切割長度優(yōu)化計算√√√√√√√9鑄坯質(zhì)量評估√√√√√√√10動態(tài)輕壓下計算（*）◎◎◎◎作業(yè)管理功能1生產(chǎn)計劃管理√√√√√√√2作業(yè)標準管理√√√√√√√3主要在線設備管理√√√√√√√4停機延遲管理√√√√√√√5生產(chǎn)報表打印√√√√√√√6生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示√√√√√√√數(shù)據(jù)通信功能1與L1基礎自動化級√√√√√√√2與L3生產(chǎn)管理級√√√√√√√3與轉爐或電爐L2級√√√√√√√4與精煉L2級√√√√√√√5化驗室L2級√√√√√√√6與熱送軋鋼L2級√√√√√√√7與其它計算機系統(tǒng)◎◎◎◎◎◎◎系統(tǒng)維護1數(shù)據(jù)庫管理√√√√√√√2系統(tǒng)維護√√√√√√√3網(wǎng)絡安全防護◎◎◎◎◎◎◎注：√表示應設的項目◎表示可選的項目（*）表示依設備是否具備該功能而定7.5.4網(wǎng)絡通信自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡通信應選用以太網(wǎng)標準，采用TCP/IP協(xié)議。7．6電氣工程7.6.1操作室、電氣室和過程控制計算機室1連鑄主操作室設在連鑄澆注平臺上，并應設有空調(diào)。2水處理設施宜設集中操作室，并應設有空調(diào)。3電氣室內(nèi)裝有PLC（DCS）、電動機控制中心（MCC）、UPS、變頻裝置、變流及配電設備，并應設有空調(diào)。4過程控制計算機室靠近主操作室或電氣室設置，并應設有空調(diào)。7.6.2照明1主廠房宜采用高效節(jié)能的光源和燈具。2連鑄澆注平臺和生產(chǎn)線上應有局部照明，并設置檢修照明插座箱，同時加防護措施。3操作室、電氣室、過程控制計算機室宜采用熒光燈，同時設應急燈及疏散指示燈。操作室要防止眩光。7.6.3接地1供配電系統(tǒng)應設置可靠的接地系統(tǒng)。2車間內(nèi)必須設置保護接地，應與接地制式相配合（包括接零）。3計算機、PLC（DCS）等電子設備應按設備制造商要求設置接地系統(tǒng)。4電信系統(tǒng)宜采用共用接地。7.6.4電纜敷設1連鑄機高溫區(qū)可選用耐熱電纜，其允許溫度不小于180℃2傳送模擬量信號的回路應選用屏蔽電纜，并在控制設備一端將屏蔽層接地。同軸電纜、雙絞電纜和光纜應按相應技術要求敷設。3動力電纜、控制電纜和通信電纜應分層敷設。在采用橋架敷設電纜時，動力電纜、控制電纜宜采用梯形橋架；通信電纜宜采用托盤橋架，橋架應與接地干線可靠連接。4在澆注區(qū)敷設的電纜路徑應避開事故時鋼水外溢時所波及的范圍。5連鑄機（車間）各類電纜、導線宜沿安全走道或平臺下穿鋼管或橋架敷設，個別地段埋鋼管敷設。管線應盡量避開高溫區(qū)，無法避開時，應采取隔熱措施。8．水處理設施8．1連鑄機用水水質(zhì)及用水條件8．1．1連鑄機冷卻用水的水質(zhì)應滿足連鑄工藝用水設備對水質(zhì)指標的要求。8．1．2應根據(jù)工藝對連鑄機用水水質(zhì)指標的要求，確定連鑄機供水系統(tǒng)、水處理設施的組成及各供水系統(tǒng)補充水的處理深度。8．1．3連鑄機用水水質(zhì)指標應由連鑄工藝確定，其參考指標見表8.1.3。連鑄機用水水質(zhì)參考指標表8.1.3用水戶名稱結晶器冷卻水設備間接冷卻水二次噴淋及設備直接冷卻水碳酸鹽硬度（CaCO3）mg/l≤140≤300＜450PH7～9懸浮物mg/l＜20＜30懸浮物中最大粒徑mm0.2總含鹽量mg/l＜500＜1000硫酸鹽(SO42-計)mg/l＜150＜200＜600氯化物（CL-計）mg/l＜100＜150＜400硅酸鹽(SiO2計)mg/l＜40＜150總鐵mg/l0.5～3油mg/l＜2＜158．1．4連鑄機用水及排水的設計參數(shù)應由連鑄工藝確定，宜符合表8.1.4的范圍。連鑄機用水及排水的設計參數(shù)表8.1.4名稱單位用水戶名稱結晶器冷卻水設備間接冷卻水二次噴淋冷卻水大型中型小型供水壓力MPa0.6～1.00.4～1.00.75～1.20.5～0.8用水戶的水壓損失MPa根據(jù)具體的設備設計確定供水溫度℃40～4535～40安全供水供水量%按正常設計供水量20~30供水時間Min20～30供水壓力MPa0.35～0.40排水含油量mg/l由環(huán)保要求確定8．2供水系統(tǒng)8．2．1在滿足連鑄工藝用水水質(zhì)及用水參數(shù)的條件下，必須貫徹節(jié)約用水、保護環(huán)境的原則，應結合當?shù)氐乃Y源、原水水質(zhì)及自然條件等因素，通過技術經(jīng)濟比較后，確定經(jīng)濟合理、技術先進和安全可靠的連鑄機供水系統(tǒng)。8．2．2在舊廠區(qū)新建和擴建連鑄機時，應合理利用原有的給排水設施。8．2．3連鑄機供水系統(tǒng)應采用間接冷卻水與直接冷卻水分流分質(zhì)的循環(huán)供水系統(tǒng)。8．2．4結晶器冷卻水應采用軟水全密閉或半密閉循環(huán)水系統(tǒng)，設備間接冷卻宜采用敞開式凈循環(huán)水系統(tǒng)，二次噴淋冷卻和設備直接冷卻應采用敞開式濁循環(huán)水系統(tǒng)。8．2．5各循環(huán)水系統(tǒng)的排污水應優(yōu)先考慮回收利用。當必須排放時，排污水水質(zhì)應符合國家和地方的排放標準。8．2．6凈循環(huán)水系統(tǒng)中，旁通過濾處理的水量，可按補充水的懸浮物含量、空氣飄塵含量、循環(huán)水系統(tǒng)設計的濃縮倍數(shù)和循環(huán)水中懸浮物控制的指標等因素經(jīng)計算確定。在無資料情況下，一般可按循環(huán)冷卻水用量的5％～10％考慮。8．2．7二次噴淋冷卻水在采用平流池加過濾器處理方式時應全部過濾，過濾器反洗排水不得直接排入下水道，應處理后回收利用。8．2．8各循環(huán)水系統(tǒng)的設計，必須充分利用剩余壓力。

8．2．9有多臺連鑄機時的供水系統(tǒng)及相應設施，應考慮各臺連鑄機的用水要求，并結合連鑄機之間的生產(chǎn)制度等因素確定。8．3水處理主要設施8．3．1軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)1．軟水全密閉循環(huán)水系