首钢京唐300 t 转炉年修过程分析研究

2020-02-21闫川川孙艳镯

设备管理与维修 2020年6期

闫川川，孙艳镯

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063200）

0 引言

转炉设备的正常运行是钢铁质量和产量的重要保障。设备大修管理是工业企业生产管理的重要内容，设备的完好状况直接影响企业经济效益、安全生产与环境保护，大修的进度计划与进度控制又是大修管理工作的中心环节[1]。因此，对转炉进行定期检修以保证转炉正常运行意义重大。全局统筹，合理组织、安排转炉的检修项目，完成工程施工计划成为转炉检修的重中之重。

根据检修方案，首钢京唐300 t 转炉年修过程主要分为洗炉、冷炉、转炉可摇动和炉口向下等4 个阶段，炉口向上砌筑阶段，系统恢复阶段。检修完成后进行试车以恢复生产。

1 洗炉、冷炉阶段

转炉在进入炉役检修前，首先要进行洗炉工作，这是检修的第一阶段。洗炉的目的是将炉内耐材上附着的冷钢、钢渣清洗掉，使耐材、砖露出，以便于拆炉。其中，炉内耐材上附着的冷钢、钢渣采用氧枪吹氧的方式清洗掉。洗炉完成后，转炉开始冷炉，正式进入炉役检修。

进入炉役检修前，检修人员首先要熟悉现场，完成检修的技术交底及安全交底工作以保证炉役期间的检修质量及检修安全。完成上述内容后，检修组织人员要到主控室领取操作牌，同时点检人员、维检人员及生产操作人员要完成检修任务书的签认工作，并一同到现场关闭能源介质阀门、封堵盲板，汽化操作工开始对转炉高低压汽化系统泄压泄水（此项工作在8 h 内完成）。委托维检单位对电器系统进行下电操作，完成停电挂牌工作。

完成现场安全确认后，开始进行现场施工准备工作，生产操作开始对现场的积渣积灰进行清扫。在进入炉役检修的32 h内主要以冷炉、拆炉、现场积渣积灰清扫为主线。为提高检修效率，在不影响主线的同时，开展以下副线项目。

（1）粗灰水平链条抽出，EC 管道冲洗。水平链条抽出工作要在EC 管道冲洗前完成，防止EC 管道冲洗工程中掉落的大块积渣砸坏链条及水平链轨道。

（2）对氧枪升降小车进行拆卸下线检修（氧枪小车在拆卸吊运过程中，要与27 m 清理的工作穿插好，不得对清理人员造成高空坠物的安全隐患）。氧枪小车拆卸修复工作编排在炉役检修初期，主要也是考虑到42 m 氧枪小车检修会对下层平台进行人员造成安全隐患，不得交叉作业的因素。为避免对主进度造成工期上的严重影响，安排氧枪小车前期下线维护，后期穿插上线。

（3）48 m 烟道检查盖板拆除工作。拆除检查盖板的目的，一是为检查斜烟道及弯曲段是否有积渣会对转炉检修造成安全隐患，二是为斜烟道的检修、打压，创造检查条件。

（4）炉体工作。转炉洗炉工作在炉役停炉当天完成，一般在16：00—20：00 完成，然后进入冷炉阶段，拆炉安排在次日15：00左右，在拆炉前要拆除滑板挡渣连接板、基准板，便于拆除出钢口内部耐材。冷炉阶段检修单位安排拆除水冷炉口的部分螺栓，拆完炉倾倒完砖后，待2：00 前清理完炉下砖后，将水冷炉口的螺栓全部切除，将水冷炉口放到炉下地坑，开始安装新的水冷炉口。在此期间应当考虑检查转炉内部，及时清除炉体粘钢情况，修复炉体损伤部分。

（5）汽化工作。汽化系统泄完水后，汽化系统施工人员开始按要求对汽化管道进行更换，其中在横移段移动前，会将固定段的汽化管断开，将固定段下降到低位，让固定段与横移段的沙封口分开，便于横移工作。

（6）横移段横移准备工作。准备工作的主要内容有：①横移段高压系统进回水汽化管道断口；②氧枪口、副枪口、东西加料溜槽低压汽化管道断口；③副枪刮渣器冷却水、控制气源管道金属软管拆除断口；④氧枪口、副枪口、加料溜槽氮风管道断口；⑤东西加料溜槽拆除段口；⑥横移段上部织物补充器拆除断口，活动节上移准备插入大盲板，固定段断口下降，与横移段脱离；⑦27 m 副枪平台拆除，安装安全栏杆。横移段移出后第一阶段完成。

在第一阶段，在不影响主进度前提下，会穿插开展炉口小护板拆卸工作、42 m 织物补充器拆装工作、16 孔转芯拆卸，倾动轴承座检查等工作以及汽化系统安全阀更换、汽包及除氧器修复工作等。

2 转炉可摇动及炉口向下阶段

横移准备工作完成后进入第二阶段，在此阶段，转炉炉口向下且可自由摇动。横移段的横移只需1.5 h 便可完成。横移段移除后24 h 内的工作任务主要集中在水冷炉口的安装工作、固定段的下线工作、转炉耳轴的摆动测量工作，在转炉方便转动前要完成切向键的检查工作。同时开工的重点项目是斜烟道排管修复更换。

水冷炉口安装完毕后，炉口向下开始组对压砖法兰，压砖法兰的组对及焊接大概需要32 h，组对8 h，焊接24 h（实际在16 h左右）。在炉口向下的32 h 里需要完成以下工作。

（1）滑板挡渣油管密封的检漏工作，滑板挡渣油管密封每两年更换一次，每次需要打压检漏，打压压力到1.15 倍系统压力，即180×1.15=20.7 MPa（207 bar），保压30 min 无明显掉压。

（2）炉体系统弹簧板及炉体探伤检查工作，底吹管检查及修复工作，炉体冷却风箱修复加盖工作。

（3）压砖法兰焊接完毕后需要对炉帽进行喷涂。

（4）炉体向下时及时完成炉体立护板的检查更换工作。

（5）20.3 m 重点工作需要完成固定段防护梁的修复工作及二次除尘管道、炉前集尘罩的挖补修复工作等工作。

在炉口向下阶段，需要完成压砖法兰组队焊接、罩群更换、固定端更换、底吹修复、炉体结构修复检查探伤、滑板挡渣液压管路更换等工作。

3 炉口向上砌筑阶段

炉口向上砌筑阶段是检修过程的第三阶段也可称作砌炉阶段。炉口向下阶段的工作完工后，应立刻交砌炉。在砌炉前首先要完成滑板挡渣连接板及滑板机构的安装工作，然后是空炉壳的测绘标定工作，以便于后续监控炉体耐材变化。在砌炉阶段，炉役的主进度以砌炉为主。

砌炉首先完成出钢口的砌筑工作，砌筑4 h，养生4 h。然后炉口摇向上，垂直向上，不得有倾斜，吊修炉塔进转炉开始转炉的砌筑工作，此阶段一般控制在104 h 内（13 个班），包括修炉塔吊出及清理工作。

砌筑过程分炉底砌筑、熔池砌筑（24 h+）、炉身砌筑（28 h）、炉帽砌筑（24 h）和清理（4 h），在砌筑炉底阶段需要使用钢水车安装底吹枪。在第三阶段主要开展的工作如下。

（1）炉体结构修复，主要包括护板更换，球铰检查更换，炉帽漏水处理。注意在开展炉体工作时，首先要完成检修安全措施的落实工作，搭设安全绳后再施工。

（2）开展倾动设备的检查修复工作，主要包括扭力杆检查更换，减速机检查等工作。如果倾动一次减速机需要更换，一般在第二阶段完成拆卸下线，第三阶段修复上线。

（3）汽化管道修复工作，试压完毕达到注水预热条件，主要包括低压系统检修，横移段修复、烟道修复，管道弯头更换和泵区修复等。

（4）炉体顶棚修复工作。砌炉工作，重点需要组织按时完成的是汽化系统检修。横移段需要完成进水联箱过滤器的检查工作和联箱的冲洗工作，检修完毕后需要对横移段进行打压工作，试压4 MPa（40 bar）无漏点。斜烟道及弯曲段完成漏点处理及管道更换工作。砌筑完毕后吊出修炉塔，进入第四阶段。

4 系统恢复阶段

系统恢复阶段是检修过程的第四阶段。第四阶段以横移车回移开始，进入此阶段后，大部分炉役检修工作已经完成，主进度是系统恢复，结构完成为主。

（1）在横移车横移前，需要向固定段沙封里灌注耐火泥，在横移车移到位后，将固定段提起，沙封密封。横移段移动到位后，开始连接进回水管道，管道连接完毕后，在转炉炉口铺设帆布，防止在注水打压过程中有水进入转炉。

（2）横移段移到到位后开始恢复低压系统，首先恢复循环低压系统。横移段回接后，开始循环冲洗高压系统，高压系统的循环不带固定段，冲洗的主要方式是注水及快速泄水。此过程主要目的是在泄水过程中将检修过程中产生的杂质排出管道。冲洗完毕后进行系统打压，然后回装固定段。

5 试车

转炉炉役检修工作完成后要进行试车，以确保转炉正常运转。试车应分单体设备试车及工艺联锁试车先后进行，即各项单体设备试车全部结束后，经检修配合单位人员及区域设备人员、设备室各相关专业人员共同确认，方可进行工艺联锁试车。

单体设备试车即检验各个设备单独运行时是否能保证设备稳定运行，各种工艺参数的计器、仪表显示是否合格。单体设备试车主要包括转炉系统试车、氧枪系统试车、散装料及电振系统试车、合金加料系统试车、炉前准备以及炉下车系统试车、汽化冷却系统试车、除尘系统试车、汽化系统试车和干法系统试车等。在试车过程中出现的设备问题，由作业区检修配合人员组织处理。

工艺联锁试车即检验转炉所有设备、系统的联锁系统运行是否可靠。工艺联锁试车项目包含：核定与工艺相关的基本运行参数；测试与工艺相关的生产设备运行情况；对设备及联锁可靠性进行测试。工艺联锁试车主要内容有氧枪联锁试车、复吹系统自动化联锁试车和罩裙系统试车等。

转炉工艺联锁试车完成后转炉具备烘炉条件，烘炉满5 h，提前查看烘炉情况，准备装铁开炉，开炉相关要求按《炼钢工技术操作规程》执行。