闪速炉系统定修管理实践

2020-05-01马永明梁增明

设备管理与维修 2020年5期

刘闯，马永明，梁增明，陈赢

（紫金铜业有限公司，福建龙岩 364204）

0 引言

闪速熔炼工艺是将干燥后的原料（铜精矿、熔剂等）经精矿喷嘴与富氧空气混合后喷入闪速炉中，在反应塔中高温分解和氧化，并将得到的冰铜与炉渣在沉淀池分离的生产工艺[1]。闪速炉铜冶炼过程是一个连续生产的过程，部分关键生产设备出现问题往往会导致整个产线的停顿。为保证闪速炉连续、稳定、高效运行，需要通过定修计划对关键生产设备进行维修、检查或保养[2-3]。不断提高闪速炉系统定修管理水平是提高设备稳定运行率、闪速炉作业率及企业经济效益的重要保证。

1 定修的分类

根据闪速炉系统实际生产状况及设备运行维护周期、检修时长等，将闪速炉系统定修分为三类。

炉内点检：炉内点检是闪速炉系统最常见的定修形式。因闪速炉生产时难以观测炉内情况，为判断炉内生料堆积及炉墙结瘤情况，定期组织短时间停炉点检及简单设备维护保养工作，周期为2～4 次/月，时间一般控制在2 h 以内。炉内点检期间除对闪速炉点检，同时对部分设备进行检查和维护，例如干燥机查漏及软管更换、精矿喷嘴检查或更换、给料系统检查焊补及其他检修时间较短的检修等。

月修：月修一般用于进行严重影响生产且检修耗时较长的设备检修，如干燥机换盘管、锅炉水管焊补等；或大型节假日（如春节等）前夕，为保证设备在假期平稳运行，对设备进行的全面检修，时长0.5～3 天。

年修：年度大修主要用于主要设备（如炉体、锅炉等）寿命终期前夕或进行设备整体扩产改造等，时长根据整体检修计划安排，分为热修与冷修两种。

2 定修前的准备工作

闪速炉定修的准备工作是提高闪速炉系统定修效率，不断将闪速炉系统定修工作负荷转移到定修时间之外，缩短定修时间，保障闪速炉系统定修安全、可控的重要工作。

2.1 定修项目的梳理

定修项目的梳理是定修工作开展的基础。定修项目梳理时需制定定修项目表并综合考虑各影响因素，定期跟进项目准备工作进展情况。定修项目梳理时需考虑的因素如图1 所示。

图1 影响定修项目进度的因素分类

2.2 定修预案的编写

定修预案一般分为停炉/复产方案及专项检修方案。停炉/复产方案一般用于中修及大修，主要包括开停炉计划、放铜计划及炉体保温、升温计划等。专项检修方案一般用于技术难度较大或检修风险性高的检修项目，如闪速炉炉体水套更换等。定修预案中需列出详细的检修内容、技术标准、责任人员及安全措施，经审核后，组织全体相关人员进行学习。通过定修预案，各级人员可以更好地了解定修项目情况，便于把控各项检修作业的进度并评估现场作业风险，对于保障定修工作安全高效地开展具有重要作用。

2.3 人员管理与定修管理机构的建立

人员管理是定修管理最重要的环节，为保证定修期间检维修平安有序、高质高效，必须确保项目负责人及检修人员熟知检维修的风险特征及预防手段、设备的特性与上下游连锁关系、检维修的方法步骤和事故处理、汇报、急救知识等。

在定修前要根据检修项目与实际情况制定明确而合理的人员分工，建立合理有序的定修管理机构，根据生产班组、工艺专职、设备工程师、协力单位的特点进行统筹安排，充分发挥各检修力量的作用。某次闪速炉系统大修期间人员分工示意如图2所示，本次生产班组方面定修期间的主要工作为炉体控制、管道积灰清理、闪速炉保温及一些简单的检修项目。工艺专职及维保工程师往往担任分管检修项目小组负责人，负责分管检修项目报备、备件准备、技术指导及监护工作。协力单位人员根据检修要求，在项目负责人指导下完成检修。

图2 闪速炉系统定修期间人员分工示意

此外，一些必须由专业人员开展的难度大、专业性强或法规强制外检的检修项目，必须在开展之前做好联络工作，核定合同规定的工作范围，确认人员、工作时间及责任范围等事项。

2.4 备件管理

闪速炉生产系统较为复杂，检修涉及备件繁多，如果备件不能科学合理储备，则会带来备件库存积压、占用大量流动资金等问题。因此需要根据备件重要程度、资金占用量、消耗频次、采购周期等确定备件必备库存，做好定期统计、计划采购、严格验收、规范化安装调试等工作。

中修或大修期间检修项目多，需用到大量备件，为保证检修顺利进行，需在申报检修项目时便列出检修备件清单，并明确标明备件型号规格、需求数量等。尤其是对于非标件、定制件，必须认真核对材质、尺寸、结构等信息，提前做好预制，并持续跟进备件订货、到货情况。定修前需将各种备件运送到检修现场并标注清楚，防止被挪用。备件存放位置需根据检修项目、起吊设备能力和闪速炉空间结构做好提前规划，以防出现备件来不及运送至现场、占用关键通道等问题，耽误整体检修进度。

2.5 检修作业环境的确认

定修前需做好检修环境的确认，为检修创造良好条件。这需要各工艺检修负责人与协力单位检修负责人共同到作业现场对接好检修项目需要的条件，如电源箱、通风、照明等条件是否具备、是否需要搭设脚手架，临时照明、临时风机等，并对接好需要拆除或增设的管道和设备位置。对于检修现场需动作的行车、葫芦吊等工具，需在检修前做好确认及试动作，防止检修开始时发现不具备检修条件而影响整体工期。各阀门开关、拆接线、连锁解除与投入等信息需提前统计好并进行公示。

2.6 大修洗炉工作的准备

闪速炉大修期间需要长时间停炉，炉内温度降到冰铜熔点以下，为保证沉淀池容积，为开炉工作做好准备，一方面需将储存冰铜尽量放出，防止冰铜在炉内凝结；另一方面，需将炉内粘渣和炉结（主要成分为Fe3O4）尽量融化掉，扩大沉淀池容积[5]，称为“洗炉”，洗炉视当前生产情况一般需要半个月到一个月的时间，期间需要适当降低冰铜品位，控制精矿配比，严格限制粘渣和炉结生成。适当提高冰铜温度，增加生铁、煤块等洗炉物资的投放，将沉淀池内结瘤溶化，尽量扩大沉淀池容积。

3 闪速炉系统定修工作的开展

闪速炉系统定修期间涉及大量的非常规作业，需严格控制防止发生安全、环保事故，尤其是月修及年修期间，现场检修点较多，更需要工序、维保、协力单位人员和安全、环保管理人员密切配合，提高责任意识和管控力度。

3.1 施工安全

检修前各检修项目负责人必须按规范办理相关票证并在检修项目开始和结束时在检修项目表上签字，做好开工风险源确认，并再次强调所检修项目可能存在的风险，管控措施和应对方法。检修过程中必须严格按照检修方案的要求和进度进行检修，严格遵守检维修、拆装、调试、试车相关技术标准，出现特殊情况需第一时间通知检修项目负责人及定修管理人员进行评估和协调。各层级管理人员做好现场巡查，对于违反操作规程的行为及时纠正制止。各阀门开关、拆接线、连锁解除与投入信息有变更的需通知所有相关人员确认防止意外事故发生。