試論高爐煉鐵設(shè)備的日常安全使用與維護(hù)管理

張健

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中對于鋼鐵、合金等制品的需求量不斷增加，對品質(zhì)的要求也不斷深入，鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)水平已經(jīng)與社會發(fā)展關(guān)系密切。高爐煉鐵是最常見的煉鐵方式，也是煉鋼、冶煉合金的重要前置模式，因此，相關(guān)企業(yè)必須做好對高爐煉鐵設(shè)備的安全使用和維護(hù)管理工作，對生產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定和提高。本文主要對高爐煉鐵設(shè)備的日常安全使用要點(diǎn)、維護(hù)管理要點(diǎn)進(jìn)行分析闡述，為我國高爐煉鐵領(lǐng)域發(fā)展提供借鑒思路。

關(guān)鍵詞：高爐煉鐵；設(shè)備安全使用；設(shè)備維護(hù)管理

引言：

我國自古以來就在不斷研究金屬制品，從奴隸社會的青銅器，到封建社會的鐵制品，再到當(dāng)代社會的鋼鐵和各種合金制品，鋼鐵已經(jīng)成為社會發(fā)展和人們生活不可缺少的成分。鋼鐵煉制過程中鐵作為基礎(chǔ)成分，高爐煉鐵隨之成為必不可少的工藝步驟，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多新技術(shù)、新工藝加入高爐煉鐵或形成新型的冶煉工藝，使高爐煉鐵成為當(dāng)前鋼鐵和合金冶煉非常重要的前置工藝。高爐煉鐵過程中出現(xiàn)故障影響生產(chǎn)效率的情況時有發(fā)生，究其根本是因?yàn)閷Ω郀t煉鐵設(shè)備的安全使用和維護(hù)管理工作不到位，加速了高爐煉鐵設(shè)備的老化，影響了生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量。

1.高爐煉鐵設(shè)備

高爐煉鐵設(shè)備主要是指煉鐵設(shè)備本體、除塵器、鼓風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐、水罐車等設(shè)備的組合，整個高爐煉鐵設(shè)備組合形成了一個連續(xù)、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程，是我國鋼鐵及其他以鐵為基礎(chǔ)的冶煉金屬行業(yè)重要的前置設(shè)備。高爐本體是一個圓柱體豎爐，以鋼板作為外殼，內(nèi)襯耐火磚，煉鐵時從爐頂加裝鐵礦石、焦炭、石灰石，從底部吹入預(yù)熱后的空氣，煉制出的鐵水從下方鐵口放出；鐵礦石中的雜質(zhì)等爐渣從渣口排出，高爐煤氣從爐頂排出，經(jīng)過除塵后可作為熱風(fēng)爐、加熱爐等部分的燃料。除塵器是高爐煤氣重要的環(huán)保設(shè)備，可以有效去除煤氣中的粗、細(xì)灰塵，降低后續(xù)高爐煤氣使用中的灰塵干擾，降低對周邊環(huán)境的污染。鼓風(fēng)機(jī)是高爐煉鐵設(shè)備重要的動力設(shè)備，為高爐煉鐵提供重要的氧氣和空氣動力，是確保高爐煉鐵生產(chǎn)量和品質(zhì)的重要組成。熱風(fēng)爐是對吹入空氣、煤氣進(jìn)行預(yù)熱的重要設(shè)備，對于提高高爐煤氣發(fā)熱值具有重要意義，也是高爐煉鐵節(jié)能減排的重要組成部分。水罐車內(nèi)運(yùn)裝鐵水，用于從高爐煉鐵設(shè)備轉(zhuǎn)移鐵水到接下來工藝設(shè)備。

2.高爐煉鐵設(shè)備日常安全使用要點(diǎn)

鋼鐵制品已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的組成部分，鋼鐵行業(yè)也得到廣闊的發(fā)展空間，但當(dāng)前我國鋼鐵冶煉過程中，人工操作部分不可缺少，自動化、智能化的鋼鐵冶煉尚未得到實(shí)現(xiàn)。正因如此，人工操作成為決定鋼鐵生產(chǎn)品質(zhì)和數(shù)量的重要因素，若工作人員采用不安全的設(shè)備使用方法，不僅可能影響出產(chǎn)鋼鐵的品質(zhì)和數(shù)量，還有可能產(chǎn)生大量有毒氣體，威脅自身健康。

2.1 有效容積處理

有效容積是高爐煉鐵設(shè)備的專有名詞，標(biāo)志著高爐煉鐵設(shè)備中高爐本體的基礎(chǔ)容納量，在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中，不可使生產(chǎn)壓力超過有效容積，避免對高爐煉鐵設(shè)備造成過度壓力，降低高爐煉鐵設(shè)備的使用壽命；但也不可過度空置，以免降低高爐煉鐵設(shè)備的生產(chǎn)效率，影響鋼鐵生產(chǎn)線整體生產(chǎn)量。因此對于高爐煉鐵設(shè)備的有效容積處理對于設(shè)備的安全使用具有重要意義，管理團(tuán)隊(duì)必須做好相關(guān)設(shè)備有效容積的制度，配合一定量的技術(shù)培訓(xùn)，提高高爐本體工作人員的專業(yè)水平，提高作業(yè)操作準(zhǔn)度，避免高爐煉鐵設(shè)備在空置率高或運(yùn)行壓力高的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，提高對設(shè)備和能源的利用率，降低設(shè)備的磨損，延長高爐煉鐵設(shè)備使用壽命。

2.2 料線零點(diǎn)處理

料線零點(diǎn)是高爐煉鐵設(shè)備中與有效容積關(guān)系密切的參數(shù)，高爐煉鐵過程中需要從爐頂加裝鐵礦石、焦炭等材料，加裝材料的結(jié)束位置就是料線零點(diǎn)，加料過度會加大高爐煉鐵設(shè)備的運(yùn)行壓力，加料過少會影響高爐煉鐵的產(chǎn)出效率和質(zhì)量，還有可能影響周邊人員的身體健康，因此料線零點(diǎn)的布置和處理對專業(yè)水平要求很高，管理團(tuán)隊(duì)和技術(shù)人員必須對其投以重點(diǎn)關(guān)注，維持高爐煉鐵設(shè)備在合理、科學(xué)的參數(shù)范圍內(nèi)運(yùn)行，最大程度上提高生產(chǎn)效率和效果，降低對高爐煉鐵設(shè)備的磨損，保證高爐煉鐵生產(chǎn)的安全生產(chǎn)。

3.高爐煉鐵設(shè)備維護(hù)管理要點(diǎn)

高爐煉鐵設(shè)備因其自身特點(diǎn)，開爐后除必須的檢修和特殊事故外，24小時不停爐生產(chǎn)，直到當(dāng)前一代高爐煉鐵設(shè)備達(dá)到使用壽命后才會停止運(yùn)行，因此在運(yùn)行過程中高爐煉鐵設(shè)備的質(zhì)量處于不斷下滑的狀態(tài)，維護(hù)管理成為維持設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量和延長使用壽命的重要手段，對于實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3.1 送風(fēng)優(yōu)化

送風(fēng)是高爐煉鐵重要的動力源，對于高爐內(nèi)反應(yīng)和推動高爐順利運(yùn)行貢獻(xiàn)了重要力量，因此送風(fēng)時的風(fēng)速、動能必須要與高爐煉鐵所需向契合，例如直徑為11.5m、有效容積為2500m？的高爐本體，需要的送風(fēng)風(fēng)速應(yīng)當(dāng)在160～250m/s范圍內(nèi)，才能保持鼓風(fēng)機(jī)對高爐本體提供的動能保持在70～100KJ/s的合理范圍內(nèi)，使高爐煉鐵設(shè)備內(nèi)處于富氧環(huán)境，有效加快煉鐵效率，提高鐵水質(zhì)量，為后續(xù)鋼鐵生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)。因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注重提高自身專業(yè)水平，根據(jù)不同直徑和有效容積的高爐煉鐵設(shè)備計(jì)算出合適的送風(fēng)風(fēng)速，保證設(shè)備在參數(shù)合理的范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，最大程度上提高產(chǎn)量和品質(zhì)，推動鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展。

3.2 裝料優(yōu)化

鐵礦石、焦炭等材料在高爐本體中進(jìn)行反應(yīng)時，其質(zhì)量、尺寸規(guī)格、重量對高爐煉鐵生產(chǎn)效率有較大影響，技術(shù)人員需要根據(jù)高爐煉鐵設(shè)備的質(zhì)量和生產(chǎn)參數(shù)范圍，對進(jìn)入高爐的材料質(zhì)量、尺寸等數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定，并對不同批次礦石的尺寸、質(zhì)量、重量進(jìn)行科學(xué)合理的協(xié)調(diào)，使其在高爐本體中得以充分的燃燒和反應(yīng)，保持高爐煉鐵產(chǎn)出鐵水的質(zhì)量和數(shù)量。例如，前文所用直徑11.5m，有效容積在2500m？的高爐內(nèi)，加裝礦石重量應(yīng)控制在65噸，爐喉位置平均高度應(yīng)在600㎜左右，才能保證高爐煉鐵設(shè)備的正常運(yùn)行和生產(chǎn)效率。

3.3 磨損維護(hù)

高爐煉鐵設(shè)備的維護(hù)管理不僅局限于對送風(fēng)、裝料等方面的嚴(yán)格參數(shù)要求，還需要工作人員對高爐煉鐵設(shè)備易磨損處進(jìn)行日常維護(hù)，用維護(hù)代替維修，保證高爐煉鐵設(shè)備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。日常生產(chǎn)過程中，高爐煉鐵設(shè)備的送風(fēng)口、裝料口、閥門等處是使用頻率高的部位，極易受到磨損，必須通過合理的日常維護(hù)保證其工作效率和效果，維持整體設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。

結(jié)束語：

高爐煉鐵是鋼鐵等冶煉生產(chǎn)行業(yè)重要的步驟和設(shè)備之一，其生產(chǎn)水平直接影響到后續(xù)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，因此高爐煉鐵設(shè)備的安全使用和維護(hù)管理必須做到位。企業(yè)管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)從制度、規(guī)定等方面入手，配合技術(shù)培訓(xùn)、定期巡檢、不定期抽查等工作提高工作人員對社會的安全使用和維護(hù)管理水平。

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