首鋼京唐300 t 轉(zhuǎn)爐年修過程分析研究

閆川川，孫艷鐲

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北唐山 063200）

0 引言

轉(zhuǎn)爐設(shè)備的正常運(yùn)行是鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量的重要保障。設(shè)備大修管理是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容，設(shè)備的完好狀況直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)，大修的進(jìn)度計(jì)劃與進(jìn)度控制又是大修管理工作的中心環(huán)節(jié)[1]。因此，對轉(zhuǎn)爐進(jìn)行定期檢修以保證轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)行意義重大。全局統(tǒng)籌，合理組織、安排轉(zhuǎn)爐的檢修項(xiàng)目，完成工程施工計(jì)劃成為轉(zhuǎn)爐檢修的重中之重。

根據(jù)檢修方案，首鋼京唐300 t 轉(zhuǎn)爐年修過程主要分為洗爐、冷爐、轉(zhuǎn)爐可搖動和爐口向下等4 個階段，爐口向上砌筑階段，系統(tǒng)恢復(fù)階段。檢修完成后進(jìn)行試車以恢復(fù)生產(chǎn)。

1 洗爐、冷爐階段

轉(zhuǎn)爐在進(jìn)入爐役檢修前，首先要進(jìn)行洗爐工作，這是檢修的第一階段。洗爐的目的是將爐內(nèi)耐材上附著的冷鋼、鋼渣清洗掉，使耐材、磚露出，以便于拆爐。其中，爐內(nèi)耐材上附著的冷鋼、鋼渣采用氧槍吹氧的方式清洗掉。洗爐完成后，轉(zhuǎn)爐開始冷爐，正式進(jìn)入爐役檢修。

進(jìn)入爐役檢修前，檢修人員首先要熟悉現(xiàn)場，完成檢修的技術(shù)交底及安全交底工作以保證爐役期間的檢修質(zhì)量及檢修安全。完成上述內(nèi)容后，檢修組織人員要到主控室領(lǐng)取操作牌，同時點(diǎn)檢人員、維檢人員及生產(chǎn)操作人員要完成檢修任務(wù)書的簽認(rèn)工作，并一同到現(xiàn)場關(guān)閉能源介質(zhì)閥門、封堵盲板，汽化操作工開始對轉(zhuǎn)爐高低壓汽化系統(tǒng)泄壓泄水（此項(xiàng)工作在8 h 內(nèi)完成）。委托維檢單位對電器系統(tǒng)進(jìn)行下電操作，完成停電掛牌工作。

完成現(xiàn)場安全確認(rèn)后，開始進(jìn)行現(xiàn)場施工準(zhǔn)備工作，生產(chǎn)操作開始對現(xiàn)場的積渣積灰進(jìn)行清掃。在進(jìn)入爐役檢修的32 h內(nèi)主要以冷爐、拆爐、現(xiàn)場積渣積灰清掃為主線。為提高檢修效率，在不影響主線的同時，開展以下副線項(xiàng)目。

（1）粗灰水平鏈條抽出，EC 管道沖洗。水平鏈條抽出工作要在EC 管道沖洗前完成，防止EC 管道沖洗工程中掉落的大塊積渣砸壞鏈條及水平鏈軌道。

（2）對氧槍升降小車進(jìn)行拆卸下線檢修（氧槍小車在拆卸吊運(yùn)過程中，要與27 m 清理的工作穿插好，不得對清理人員造成高空墜物的安全隱患）。氧槍小車拆卸修復(fù)工作編排在爐役檢修初期，主要也是考慮到42 m 氧槍小車檢修會對下層平臺進(jìn)行人員造成安全隱患，不得交叉作業(yè)的因素。為避免對主進(jìn)度造成工期上的嚴(yán)重影響，安排氧槍小車前期下線維護(hù)，后期穿插上線。

（3）48 m 煙道檢查蓋板拆除工作。拆除檢查蓋板的目的，一是為檢查斜煙道及彎曲段是否有積渣會對轉(zhuǎn)爐檢修造成安全隱患，二是為斜煙道的檢修、打壓，創(chuàng)造檢查條件。

（4）爐體工作。轉(zhuǎn)爐洗爐工作在爐役停爐當(dāng)天完成，一般在16：00—20：00 完成，然后進(jìn)入冷爐階段，拆爐安排在次日15：00左右，在拆爐前要拆除滑板擋渣連接板、基準(zhǔn)板，便于拆除出鋼口內(nèi)部耐材。冷爐階段檢修單位安排拆除水冷爐口的部分螺栓，拆完?duì)t傾倒完磚后，待2：00 前清理完?duì)t下磚后，將水冷爐口的螺栓全部切除，將水冷爐口放到爐下地坑，開始安裝新的水冷爐口。在此期間應(yīng)當(dāng)考慮檢查轉(zhuǎn)爐內(nèi)部，及時清除爐體粘鋼情況，修復(fù)爐體損傷部分。

（5）汽化工作。汽化系統(tǒng)泄完水后，汽化系統(tǒng)施工人員開始按要求對汽化管道進(jìn)行更換，其中在橫移段移動前，會將固定段的汽化管斷開，將固定段下降到低位，讓固定段與橫移段的沙封口分開，便于橫移工作。

（6）橫移段橫移準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容有：①橫移段高壓系統(tǒng)進(jìn)回水汽化管道斷口；②氧槍口、副槍口、東西加料溜槽低壓汽化管道斷口；③副槍刮渣器冷卻水、控制氣源管道金屬軟管拆除斷口；④氧槍口、副槍口、加料溜槽氮風(fēng)管道斷口；⑤東西加料溜槽拆除段口；⑥橫移段上部織物補(bǔ)充器拆除斷口，活動節(jié)上移準(zhǔn)備插入大盲板，固定段斷口下降，與橫移段脫離；⑦27 m 副槍平臺拆除，安裝安全欄桿。橫移段移出后第一階段完成。

在第一階段，在不影響主進(jìn)度前提下，會穿插開展?fàn)t口小護(hù)板拆卸工作、42 m 織物補(bǔ)充器拆裝工作、16 孔轉(zhuǎn)芯拆卸，傾動軸承座檢查等工作以及汽化系統(tǒng)安全閥更換、汽包及除氧器修復(fù)工作等。

2 轉(zhuǎn)爐可搖動及爐口向下階段

橫移準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)入第二階段，在此階段，轉(zhuǎn)爐爐口向下且可自由搖動。橫移段的橫移只需1.5 h 便可完成。橫移段移除后24 h 內(nèi)的工作任務(wù)主要集中在水冷爐口的安裝工作、固定段的下線工作、轉(zhuǎn)爐耳軸的擺動測量工作，在轉(zhuǎn)爐方便轉(zhuǎn)動前要完成切向鍵的檢查工作。同時開工的重點(diǎn)項(xiàng)目是斜煙道排管修復(fù)更換。

水冷爐口安裝完畢后，爐口向下開始組對壓磚法蘭，壓磚法蘭的組對及焊接大概需要32 h，組對8 h，焊接24 h（實(shí)際在16 h左右）。在爐口向下的32 h 里需要完成以下工作。

（1）滑板擋渣油管密封的檢漏工作，滑板擋渣油管密封每兩年更換一次，每次需要打壓檢漏，打壓壓力到1.15 倍系統(tǒng)壓力，即180×1.15=20.7 MPa（207 bar），保壓30 min 無明顯掉壓。

（2）爐體系統(tǒng)彈簧板及爐體探傷檢查工作，底吹管檢查及修復(fù)工作，爐體冷卻風(fēng)箱修復(fù)加蓋工作。

（3）壓磚法蘭焊接完畢后需要對爐帽進(jìn)行噴涂。

（4）爐體向下時及時完成爐體立護(hù)板的檢查更換工作。

（5）20.3 m 重點(diǎn)工作需要完成固定段防護(hù)梁的修復(fù)工作及二次除塵管道、爐前集塵罩的挖補(bǔ)修復(fù)工作等工作。

在爐口向下階段，需要完成壓磚法蘭組隊(duì)焊接、罩群更換、固定端更換、底吹修復(fù)、爐體結(jié)構(gòu)修復(fù)檢查探傷、滑板擋渣液壓管路更換等工作。

3 爐口向上砌筑階段

爐口向上砌筑階段是檢修過程的第三階段也可稱作砌爐階段。爐口向下階段的工作完工后，應(yīng)立刻交砌爐。在砌爐前首先要完成滑板擋渣連接板及滑板機(jī)構(gòu)的安裝工作，然后是空爐殼的測繪標(biāo)定工作，以便于后續(xù)監(jiān)控爐體耐材變化。在砌爐階段，爐役的主進(jìn)度以砌爐為主。

砌爐首先完成出鋼口的砌筑工作，砌筑4 h，養(yǎng)生4 h。然后爐口搖向上，垂直向上，不得有傾斜，吊修爐塔進(jìn)轉(zhuǎn)爐開始轉(zhuǎn)爐的砌筑工作，此階段一般控制在104 h 內(nèi)（13 個班），包括修爐塔吊出及清理工作。

砌筑過程分爐底砌筑、熔池砌筑（24 h+）、爐身砌筑（28 h）、爐帽砌筑（24 h）和清理（4 h），在砌筑爐底階段需要使用鋼水車安裝底吹槍。在第三階段主要開展的工作如下。

（1）爐體結(jié)構(gòu)修復(fù)，主要包括護(hù)板更換，球鉸檢查更換，爐帽漏水處理。注意在開展?fàn)t體工作時，首先要完成檢修安全措施的落實(shí)工作，搭設(shè)安全繩后再施工。

（2）開展傾動設(shè)備的檢查修復(fù)工作，主要包括扭力桿檢查更換，減速機(jī)檢查等工作。如果傾動一次減速機(jī)需要更換，一般在第二階段完成拆卸下線，第三階段修復(fù)上線。

（3）汽化管道修復(fù)工作，試壓完畢達(dá)到注水預(yù)熱條件，主要包括低壓系統(tǒng)檢修，橫移段修復(fù)、煙道修復(fù)，管道彎頭更換和泵區(qū)修復(fù)等。

（4）爐體頂棚修復(fù)工作。砌爐工作，重點(diǎn)需要組織按時完成的是汽化系統(tǒng)檢修。橫移段需要完成進(jìn)水聯(lián)箱過濾器的檢查工作和聯(lián)箱的沖洗工作，檢修完畢后需要對橫移段進(jìn)行打壓工作，試壓4 MPa（40 bar）無漏點(diǎn)。斜煙道及彎曲段完成漏點(diǎn)處理及管道更換工作。砌筑完畢后吊出修爐塔，進(jìn)入第四階段。

4 系統(tǒng)恢復(fù)階段

系統(tǒng)恢復(fù)階段是檢修過程的第四階段。第四階段以橫移車回移開始，進(jìn)入此階段后，大部分爐役檢修工作已經(jīng)完成，主進(jìn)度是系統(tǒng)恢復(fù)，結(jié)構(gòu)完成為主。

（1）在橫移車橫移前，需要向固定段沙封里灌注耐火泥，在橫移車移到位后，將固定段提起，沙封密封。橫移段移動到位后，開始連接進(jìn)回水管道，管道連接完畢后，在轉(zhuǎn)爐爐口鋪設(shè)帆布，防止在注水打壓過程中有水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐。

（2）橫移段移到到位后開始恢復(fù)低壓系統(tǒng)，首先恢復(fù)循環(huán)低壓系統(tǒng)。橫移段回接后，開始循環(huán)沖洗高壓系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)的循環(huán)不帶固定段，沖洗的主要方式是注水及快速泄水。此過程主要目的是在泄水過程中將檢修過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)排出管道。沖洗完畢后進(jìn)行系統(tǒng)打壓，然后回裝固定段。

5 試車

轉(zhuǎn)爐爐役檢修工作完成后要進(jìn)行試車，以確保轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。試車應(yīng)分單體設(shè)備試車及工藝聯(lián)鎖試車先后進(jìn)行，即各項(xiàng)單體設(shè)備試車全部結(jié)束后，經(jīng)檢修配合單位人員及區(qū)域設(shè)備人員、設(shè)備室各相關(guān)專業(yè)人員共同確認(rèn)，方可進(jìn)行工藝聯(lián)鎖試車。

單體設(shè)備試車即檢驗(yàn)各個設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行時是否能保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，各種工藝參數(shù)的計(jì)器、儀表顯示是否合格。單體設(shè)備試車主要包括轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)試車、氧槍系統(tǒng)試車、散裝料及電振系統(tǒng)試車、合金加料系統(tǒng)試車、爐前準(zhǔn)備以及爐下車系統(tǒng)試車、汽化冷卻系統(tǒng)試車、除塵系統(tǒng)試車、汽化系統(tǒng)試車和干法系統(tǒng)試車等。在試車過程中出現(xiàn)的設(shè)備問題，由作業(yè)區(qū)檢修配合人員組織處理。

工藝聯(lián)鎖試車即檢驗(yàn)轉(zhuǎn)爐所有設(shè)備、系統(tǒng)的聯(lián)鎖系統(tǒng)運(yùn)行是否可靠。工藝聯(lián)鎖試車項(xiàng)目包含：核定與工藝相關(guān)的基本運(yùn)行參數(shù)；測試與工藝相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況；對設(shè)備及聯(lián)鎖可靠性進(jìn)行測試。工藝聯(lián)鎖試車主要內(nèi)容有氧槍聯(lián)鎖試車、復(fù)吹系統(tǒng)自動化聯(lián)鎖試車和罩裙系統(tǒng)試車等。

轉(zhuǎn)爐工藝聯(lián)鎖試車完成后轉(zhuǎn)爐具備烘爐條件，烘爐滿5 h，提前查看烘爐情況，準(zhǔn)備裝鐵開爐，開爐相關(guān)要求按《煉鋼工技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。

6 結(jié)語

轉(zhuǎn)爐設(shè)備的維護(hù)與檢修對煉鋼生產(chǎn)有重要影響，要加強(qiáng)對設(shè)備的巡檢維護(hù)與檢修，及時排除故障。通過此次轉(zhuǎn)爐年休工作的順利完成，獲得以下成果。

（1）京唐公司3 號高爐投產(chǎn)后，鋼水產(chǎn)量迅速增加，生產(chǎn)節(jié)奏快、生產(chǎn)壓力大。通過梳理爐役環(huán)節(jié)，可以對爐役工期進(jìn)行合理壓縮。爐役工期提前32 h，緩解生產(chǎn)壓力。

（2）對大型轉(zhuǎn)爐的年修總結(jié)出合理檢修順序，轉(zhuǎn)爐區(qū)域檢修最大特點(diǎn)是交叉作業(yè)，通過合理的編排檢修工序，可有效保障檢修施工安全。

（3）通過研究大型轉(zhuǎn)爐的檢修進(jìn)度、質(zhì)量、安全管控等因素，為今后從事轉(zhuǎn)爐項(xiàng)目管理工作提供思路和參考。為轉(zhuǎn)爐的檢修工作積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，對指導(dǎo)轉(zhuǎn)爐的檢修很有借鑒意義