覃華杰
(廣西柳州鋼鐵集團公司,廣西柳州 545002)
廣西鋼鐵集團有限公司防城港鋼鐵基地項目,選用冶金制造長流程工藝路線,建設(shè)2 座3 800 m3煉鐵高爐,其公稱容積3 800 m3,鐵水日產(chǎn)量達(dá)10 000 t/d,爐身高度17 000 mm,設(shè)計風(fēng)口38 個。高爐煉鐵設(shè)備作為至關(guān)重要的一環(huán),為確保鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的有效提升,保障高爐煉鐵設(shè)備的穩(wěn)定運行,必須要開展好高爐煉鐵設(shè)備的日常使用以及維護檢修管理工作。
有效容積是高爐煉鐵設(shè)備的規(guī)定容納量,屬于該設(shè)備的特有名詞。通常來說,鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵設(shè)備有效容積數(shù)值越高,設(shè)備實際運行中面對的負(fù)荷就越重,其正常使用壽命相對越短。高爐煉鐵設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運行是非常重要的,應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備的實際運行情況對其基礎(chǔ)容積予以科學(xué)調(diào)控,相對較低的有效容積能夠減輕高爐的生產(chǎn)運行負(fù)荷,確保設(shè)備始終保持在相對較好的狀態(tài),確保高爐煉鐵生產(chǎn)質(zhì)量,延長設(shè)備運行壽命。
合理計算高爐有效容積,優(yōu)化高爐的整體利用系數(shù),為設(shè)備的正常運行提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。管理人員的專業(yè)水平和日常操作對高爐設(shè)備的運行帶來很大影響,鋼鐵企業(yè)需要對管理人員展開全方位的技術(shù)培訓(xùn),確保其熟悉高爐設(shè)備的相關(guān)參數(shù)和爐況,保證其時刻處于良好的運行狀態(tài)[1]。
高爐爐頂上料采用串罐爐頂裝料設(shè)備,很多時候把高爐爐喉的上沿當(dāng)成是料線零點。在生產(chǎn)運行中,部分工作人員常會按照自身經(jīng)驗與主觀判斷來確定料線零點,如確定于爐喉上沿朝下20 cm 左右的位置。在實際生產(chǎn)運行過程中了解到,把料線零點放置于爐喉鋼磚的上沿區(qū)域,不僅可以在一定程度上優(yōu)化高爐煉鐵設(shè)備的有效容積,同時能夠提升生產(chǎn)操作效率;設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)優(yōu)化爐型,適宜強化冶煉操作,實現(xiàn)穩(wěn)定、順行和高產(chǎn);設(shè)計高徑比在同級別高爐中處于最小,有效提升高爐使用壽命。如果把料線零點確定在爐喉上沿位置的下部,則會影響整個設(shè)備的有效容積,同時料線降低可能會導(dǎo)致工作人員對布料作業(yè)的分析判斷出現(xiàn)誤差。
要確保鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵設(shè)備的生產(chǎn)效率得以提升,必須充分重視并落實好高爐煉鐵設(shè)備的日常使用管理作業(yè)。送風(fēng)裝置采用高溫高壓萬向節(jié)形式的補償器,其上、下拉桿均為彈性拉桿。除風(fēng)口小套和直吹管的配合面采用球面密封外,其他部位均采用法蘭連接,連接處墊片采用不銹鋼金屬纏繞包覆墊片,嚴(yán)格保證耐溫性能和防漏風(fēng)。在日常維修維護中應(yīng)當(dāng)對送風(fēng)裝置各部件進(jìn)行定期檢查,確保其處于正常運行狀態(tài),對于連接法蘭面變形問題,在修復(fù)時采取刨平處理,保證密封面的平整性和粗糙度,經(jīng)檢驗變形較大無法修復(fù)的應(yīng)予以報廢。
為滿足生產(chǎn)操作及設(shè)備維護需要,風(fēng)口平臺采用寬敞式平臺,風(fēng)口平臺操作寬度>6.5 m,滿足叉車及叉車式換風(fēng)口人機操作。在熱風(fēng)圍管以下設(shè)置環(huán)形軌道,安裝風(fēng)口檢修用電動葫蘆4臺,合理設(shè)置每個風(fēng)口手動更換時的檢修吊點。風(fēng)口平臺梁下沿距鐵口基準(zhǔn)點距離≥2.6 m,泥炮、開鐵口機和揭蓋機等設(shè)備頂部的風(fēng)口平臺下方設(shè)置有10 t 手動葫蘆安裝用吊點,既有利于爐前設(shè)備的檢修維護,也有利于叉車、解體機等對主溝和鐵口進(jìn)行檢修維護。
高爐煉鐵設(shè)備基礎(chǔ)風(fēng)口的直徑通常保持在10.5~11.5 cm,基礎(chǔ)有效容積保持在2 350~2 500 m3。管理人員需要確?;撅L(fēng)速維持在150~250 m/s,鼓風(fēng)機動能保持在70~100 kJ/s。在生產(chǎn)運行過程中需要密切關(guān)注上述數(shù)值的變化情況,保證高爐煉鐵設(shè)備的穩(wěn)定運行。
現(xiàn)代高爐自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)得以普遍應(yīng)用,能夠提供礦焦槽系統(tǒng)設(shè)備、上料系統(tǒng)設(shè)備運轉(zhuǎn)監(jiān)視及故障處理功能,礦焦槽設(shè)備、上料設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)及故障報警可直接在操作員站畫面上顯示。每座高爐都設(shè)置一套獨立的過程控制系統(tǒng),遠(yuǎn)程接入設(shè)備將業(yè)主的高爐自動化系統(tǒng)維護信息傳送到遠(yuǎn)程維護中心,用于遠(yuǎn)程故障診斷和維護。遠(yuǎn)程診斷與維護是工程項目全生命周期服務(wù)的重要環(huán)節(jié),通過VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡(luò))連接實現(xiàn)實時通信,客戶在任何時間均可以接入中冶賽迪遠(yuǎn)程診斷與維護中心(RDM Center),接受在線診斷維護等各項技術(shù)服務(wù);工程師亦可在任何時間、任何地點,通過Internet網(wǎng)絡(luò)接入RDM Center 為客戶提供技術(shù)服務(wù)[2]。
維護檢修工作人員需要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定開展點檢和維護作業(yè),防止高爐煉鐵設(shè)備運行中發(fā)生故障,提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率:①將高級技術(shù)人員與普通工人結(jié)合,制定點檢作業(yè)規(guī)劃;②合理安排點檢內(nèi)容,如方法、周期等,確保點檢活動能夠順利開展;③對高爐煉鐵設(shè)備的具體情況予以全面檢查,合理確定點檢通道,防止點檢路徑過長,確保點檢人員可以第一時間抵達(dá)作業(yè)點;④對部分關(guān)鍵性設(shè)備實施常態(tài)化的定期監(jiān)管,做好檢查記錄,如爐頂設(shè)備的上、下密封閥、料閘閥及料流閥、均排壓、排壓除塵以及煤氣回收系統(tǒng)的運行管控,對部分設(shè)備需要及時檢查更換,防止其在運行中發(fā)生故障。
高爐煉鐵設(shè)備的具體運行狀態(tài)需要做好全面客觀的記錄,發(fā)生故障后及時分析故障產(chǎn)生原因,擬定科學(xué)的處理對策。加強狀態(tài)檢修管理,即是根據(jù)設(shè)備的運行現(xiàn)狀進(jìn)行必要的維修維護。與計劃維修相比,狀態(tài)維修應(yīng)當(dāng)制定檢修計劃,確定每次修理的作業(yè)范圍和工作量,從而第一時間找出存在的故障隱患。在維護檢修作業(yè)中記錄各類設(shè)備的實際作業(yè)和故障情況,積極與操作人員溝通,全面掌握各設(shè)備的運行情況,能夠及時處理可能發(fā)生的故障問題[3]。
鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵設(shè)備日常維護檢修作業(yè)中需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定落實好各項工作,確保高爐煉鐵設(shè)備充分發(fā)揮作用:①部分無法維修的陳舊設(shè)備,及時予以拆卸更換,拆卸后的設(shè)備可選擇保留狀況較好的零件,在之后的維修作業(yè)中再次利用;②部分較為關(guān)鍵的設(shè)備,在維護檢修時需要根據(jù)圖紙擬定針對性的方案,對其實施優(yōu)化和改造;③部分維護完成的設(shè)備需要做好跟蹤記錄,定期檢測其運行情況,保證各項指標(biāo)滿足生產(chǎn)要求。
在對高爐煉鐵設(shè)備進(jìn)行日常使用管理和維護檢修作業(yè)時,會受到多種因素的影響,必須注重安全管理工作的開展:①按照安全至上、預(yù)防為先的基本原則,進(jìn)一步增強操作人員的安全責(zé)任意識,讓其在實際操作中可以遵循相關(guān)規(guī)定,防止因為人為失誤而發(fā)生安全問題;②組織相關(guān)人員開展安全教育宣傳活動,深入探討作業(yè)中可能出現(xiàn)的安全問題,找出導(dǎo)致問題的原因,擬定系統(tǒng)性的處理措施和解決方案,同時重視作業(yè)人員的思想教育,防止安全問題反復(fù)出現(xiàn);③在日常生產(chǎn)過程中綜合各類因素,充分了解可能存在的安全問題并加強警惕。
(1)做好事前管理,即對高爐煉鐵設(shè)備實施日常維護管理,屬于對故障的有效預(yù)防,重點在于對高爐煉鐵設(shè)備的生產(chǎn)和運行安全上加強管控??刹扇∪招藁蚨ㄐ薜姆绞剑喝招藜刺崆爸贫ê妹咳諜z修計劃,嚴(yán)格按照計劃內(nèi)容執(zhí)行維修保養(yǎng)工作;定修是根據(jù)設(shè)備預(yù)防維修的要求,按照嚴(yán)格的定期檢修周期、規(guī)定的檢修時間進(jìn)行的檢修方式,是設(shè)備實現(xiàn)預(yù)防維修的最佳形式。建立高爐煉鐵設(shè)備生產(chǎn)運行檔案,結(jié)合設(shè)備投入使用的時間來檢驗其是否超過服役期。任何設(shè)備都存在正常運行的壽命,在這一時期內(nèi)通常不會出現(xiàn)大的故障問題,但在設(shè)備壽命期后期其故障率往往有很大的提升,此時需要對其進(jìn)行嚴(yán)格管控和及時更換。
(2)做好事中管理,及時在實際生產(chǎn)作業(yè)中加強維護檢修管理,對高爐煉鐵設(shè)備的生產(chǎn)情況展開全面體檢。鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立從設(shè)備管理部門、生產(chǎn)車間、生產(chǎn)班組到各個具體崗位的自上而下的管理體系,落實好設(shè)備日常點檢和維護保養(yǎng)工作,針對生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)的異常問題第一時間做出處理,確保其不存在帶病運行等情況[4]。
(3)做好事后管理,即是當(dāng)故障問題出現(xiàn)之后第一時間對設(shè)備實施搶修和處理,要建立高爐煉鐵設(shè)備故障應(yīng)急處理方案,對維護檢修人員實施培訓(xùn)教育,做好重要零部件的儲備管理工作。故障發(fā)生后第一時間解決,盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。
高爐煉鐵設(shè)備屬于鋼鐵企業(yè)的核心設(shè)備之一,要真正保證煉鐵冶金作業(yè)的有序開展,促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提高,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實好高爐煉鐵設(shè)備的使用管理和維護檢修工作。管理工作人員必須要根據(jù)自身企業(yè)實際生產(chǎn)情況與設(shè)備具體情況來擬定有針對性的維護檢修工作方案,及時處理好可能發(fā)生的各種故障現(xiàn)象,定期對高爐煉鐵設(shè)備實施點檢維護,保證其處于良好的運行狀態(tài),助力鋼鐵企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。