炼钢厂精炼炉机械设备管理维护

2022-09-26陈子龙

山西冶金 2022年4期

陈子龙

（河钢集团宣钢公司，河北宣化 075100）

进入新时代，为了适应日新月异的生产生活等各方面的不断发展，钢铁冶金行业开始实施转型升级和数字化改造，很多先进的技术在炼钢精炼生产过程中应用。在精炼炉生产过程中，精炼炉的设备运行维护和技术管理是重要的两个方面。智能化和数字化的精炼炉系统的搭建，离不开可靠、实用、适应的机械设备的支撑。

传统的炼钢生产企业中精炼炉的机械设备相对稳定、简单，随着数字化技术的不断普及，很多人工做的工作，被相应的自动化设备取代，甚至在很多精炼炉应用环境中出现了机械手、机器人测温等应用场景，这就需要不断地加强机械设备的科学化管理维护，不断提高机械、电气、自动化、智能化设备之间的融合发展，加强机电一体化方向的配合和合作，这就对机械设备管理维护检修提出了更高的要求[1]。在以后的炼钢精炼炉机械设备的管理维护中，更趋向于从依靠人工进行事后故障管理的维修模式向故障时前预防的机械设备故障管理模式转变，这样从长远的角度进行分析，提升炼钢精炼炉机械设备管理和维护的效率。

设备的故障和损坏是不可避免，但是可以通过科学有效的设备管理手段和先进的技术手段，对设备故障进行有效控制，提高设备的使用寿命和有效利用时间，减少设备事故和故障的发生。

1 精炼炉概况和机械设备组成

河钢集团宣钢公司（全文简称宣钢）150 t LF 精炼炉设计为两座共四工位钢包精炼炉，1 号LF 精炼炉2010 年11 月11 日正式投产，2 号LF 精炼炉于2011年7 月26 日正式投产。平均冶炼周期是38 min，吹炼时间是15 min。该精炼炉自投产以来，共冶炼品种钢30 余种，主要冶炼普碳钢系列：Q235、Q215、195、Q345B 和螺纹钢系列：HRB335、HRB400、HRB400Nb、HRB400CrNb、460V、60CrNb。年产钢坯能力350 万t，是宣钢第三次跨越发展的标志性工程之一。合金工艺化，大大提高了钢水的纯净度，精确的控制钢水成分提高钢水质量。该精炼炉的机械设备较先进，与相应的自动化设备相结合，实现了较高的自动化程度，应用了温度预报模型和合金成分预报模型，应用的二级自动化管控系统为生产提供了数据和管理支撑。

精炼炉是炼钢生产的关键设备，宣钢150 t 炉区在生产品种钢的时候，使用精炼炉可以实现缓解生产节奏、进行温度调节和成份调节。精炼炉的机械传动系统包括电极升降机械设备系统、钢包车传动机械设备系统、精炼加料机械设备系统、精炼炉钢包加盖机械设备系统等组成。宣钢150 t 炉区精炼炉的关键机械设备控制系统有精炼炉电极升降机械设备系统、精炼炉特种车辆机械设备系统、精炼炉加料机械设备系统、精炼炉皮带系统关键机械设备系统等。

2 精炼炉关键机械设备的点检管理

宣钢150 t 炉区的机械设备常规点巡检由设备承包单位和想要的作业区维检人员负责，实行包机到人，层层负责的管理模式，对点检出来的机械设备隐患,逐级以机械设备安全隐患通知单的形式上报，然后根据班组机械设备维护日计划时间安排进行处理[2]。在当日解决不了的机械设备检修项目，由作业区申报检修计划，根据生产的间隙时间，安排设备定修解决和处理，恢复设备良好状态。精炼炉机械设备的点检标准包括，转炉设备岗位点检、专业点检标准，氧枪系统设备岗位点检、专业点检标准，地面车辆设备岗位点检、专业点检标准，散装料系统设备岗位点检、专业点检标准等。

2.1 精炼炉电极旋转升降机械设备点检（见表1）

表1 精炼炉电极旋转升降机械设备点检要点

2.2 精炼炉皮带系统机械设备点检要点（见表2）

表2 精炼炉皮带系统机械设备点检要点

3 精炼炉关键机械设备维护管理策略

3.1 强化精炼炉关键机械设备的事前预防管理

冶金机械设备在前期正常管理运行中所受到的影响因素很多[3]。其中限制冶金机械设备

影响精炼炉机械设备正常运行的因素有很多，从机械维护人员管理、机械维护设备管理、机械维护材料管理、机械设备维护方法管理、机械设备维护环境管理等各个影响机械设备正常稳定运行的因素出发，以事前预防的角度出发，一方面通过加强岗位操作人员和机械设备的维护人员的点检管理，及时预先发现精炼炉机械设备存在的问题，及时进行处理。另一方面，通过进行实时关键机械设备运行数据的采集，通过分析判断机械设备运行过程中的关键设备参数变化进行预先感知，及时进行机械设备故障处理，保证良好运行率。

3.2 强化精炼炉关键机械设备维护管理制度更新

一套较好的机械设备管理制度体系，能够帮助机械设备维护检修人员，及时的得到相关机械设备的技术规格、设备性能、工作原理、维护检修注意要点等相关的技术资料，机械设备管理维护人员应用相应的机械设备管理维护技术，能够快速的实现机械设备的保养维护。一切事物都是不断发展变化的，随着精炼炉生产的品种钢种的不断变化，机械设备的运行的频次和运行的负荷率也在不断的变化，为了适应生产节奏的不断变化，必须及时的进行机械设备管理制度的不断更新，以满足新形式下精炼生产的技术、设备、环保和安全的要求，通过优化完善精炼炉机械设备管理和维护制度提升设备管理水平，建立一个高科技、安全系数高和性能高机械设备管理体系。

3.3 强化精炼炉机械设备操控管理

机械设备的损坏，通常与岗位操作人员的精心操作度有很大的关系，不能因为提升精炼炉的产量而严重长期超负荷生产，这样会导致机械设备损坏，进而在影响生产的同时也损坏了设备，造成了生产和成本上的双重损失。这就要求强化岗位操作人员的管理，从技术上加强技术培训，提升技术操作水平；从管理上加强考核，奖罚分明，奖优罚劣，提升设备操控水平；从安全上加强教育，按规操作，保证人员和设备安全。通过整理上从全面、全方位、全过程加强精炼炉机械设备操控水平，减少机械设备的故障，提升设备运行的稳定性和效率。

4 精炼炉关键机械设备故障处理策略

在宣钢150 t 炉区精炼炉生产运行的过程中，对机械设备的故障处理不断的总结经验，进行分析研究，自主发现精炼炉机械设备的故障包括预告与损害故障、性能与使用故、内部和外部故障等多方面故障构成[4]。设备故障处理一般包括四个步骤：故障信息获得、故障简单判断；机械设备的现场查看，获得故障部位；分析故障原因、制度故障解决方案；针对故障解决方案，进行方案决策和故障处理方案的实施。首先得到故障信息之后，询问岗位操作人员设备运行情况、观察机械设备是否有破损、异味、发热、异常等现象，通过相应的资料信息，判精炼炉机械设备故障。通过对机械设备故障分析，再通过对机械设备的结构、性能、工作原理、运行特点、生产节奏等情况的了解，缩小机械设备故障范围直至确定故障部位，最终将故障进行排除实施，经过设备调试之后恢复机械设备的运行。