延长高炉设备检修周期的技术措施探讨

李波

（山东钢铁集团日照有限公司炼铁厂球团作业区，山东 日照 276800）

随着我国钢铁冶炼产业成熟度的不断提高，钢铁行业市场竞争激烈程度不断加大，钢铁行业产能过剩、环境保护压力与日俱增等逐步成为制约钢铁产业快速发展和降低钢铁企业经济效益的关键阻碍。与此同时，进一步探究钢铁产业备品备件材料损耗可知，降低备品备件消耗已然成为现阶段钢铁行业提升市场竞争力的重要途径，备件材料及人工成本费用的不断缩减成为钢铁企业降低成本的重要内容。在高炉设备维护检修过程中，如何不断延长高炉设备维护检修周期，降低钢铁冶炼产业备品备件消耗成为钢铁行业获取经济效益的重要支撑。在此背景下，对延长高炉设备检修周期的相关技术措施进行深入探讨与研究，有着重要的理论意义和现实价值。

1 造成高炉检修周期短的主要因素

1.1 高炉炉顶系统

传统模式下的高炉设备两到三个月的检修时效模式，主要是根据高炉设备炉顶系统相关性能指标确定的，高炉设备炉顶系统功能薄弱环节主要包括以下三个部分：首先是高炉炉顶气密箱内部两侧倾动轴之间滑润油泵缺乏自动润滑功能。通常情况下，高炉炉顶系统物料槽每向高炉炉内输送一批钢铁原材料，程序设计与控制中心就会自动向两侧倾动轴加一次油润滑，但润滑油泵的实际油量设计往往只能支持100天左右的高炉两侧倾动轴加油润滑，因此，高炉检修周期往往受制于润滑油泵油量限定，局限于三个月左右。其次是高炉炉顶上料及下料罐衬板材质制约。由于上、下料罐衬板材质皆为高碳合金材料，实际使用寿命较短，尤其是在高炉系统运行过程中受到炉料冲击的部位，磨损往往非常严重，很容易影响高炉设备实际维护周期。最后是高炉炉顶系统均压放散阀的密封方式。由于高炉炉顶系统阀板和阀座之间采用硬接触方式连接，而阀板有定位块支撑，气流冲击一级阀门关闭时所造成的震动很容易导致高炉炉顶定位块松动，结果高炉炉顶系统均压放散阀关闭不严，造成高炉休风问题。

1.2 高炉冲渣系统

高炉冲渣系统是高炉设备检修周期缩短的另一重要原因，钢铁冶炼行业焦化过程中腐蚀性废水及废气的存在，造成高炉机械设备冲渣系统的工作时间普遍较短，生命周期较短，实际检修周期大幅度缩短，造成高炉设备检修任务加大。一般情况下，高炉冲渣设备薄弱环节主要包括以下三部分：首先是高炉冲渣设备循环泵的制约。当高炉冲渣设备正常工作时，冲渣系统四个循环泵开启两个关闭两个，而阀门的频繁开启和钢铁冶炼过程很容易对高炉设备造成磨损和腐蚀，很容易导致高炉设备管道甚至阀门发生泄漏问题，使高炉冲渣设备平均寿命局限在2个月左右。另一方面，高炉冲渣设备主要通过粒化轮设备完成高炉熔渣粒化工序，高炉冲渣设备水渣磨损导致粒化轮磨损，因此高炉冲渣设备3个月左右必须更换，否则很容易影响高炉设备熔效果。最后，由于水渣的快速磨损，高炉冲渣系统设备的寿命期为2～3个月，造成高炉冲渣设备频繁检修，而高炉设备的频繁检修很容易造成高炉设备放火渣和高炉休风等问题。

1.3 其他高炉系统设备

其他高炉系统设备存在故障也是造成高炉设备系统检修周期进一步缩短的重要原因。一方面，高炉设备系统炉体较软，运行中流量标准与高炉设备系统泵房最大能力的约束是造成其他高炉设备系统出现故障的重要原因。就现阶段而言，钢铁冶炼行业高炉炉体实际冶炼强度较大，高炉炉体水流量大致为每小时4500立方米，但绝大部分的高炉炉体软水流量并不能满足钢铁冶炼行业实际生产需求。同时，由于高炉设备在实际工业生产过程中，往往处于高炉炉缸温度偏高的状态，高炉碳砖侵蚀较为严重，很容易直接威胁到高炉炉体的安全生产。另一方面，高炉设备系统主皮带传送系统之间出现故障的可能性较大，在高炉生产过程中，高炉炉体设备传动系统的振动频率较高，实际振动幅度较大，很容易造成高炉机械设备、电动机、耦合器甚至是减速器等的频繁损坏，直接影响高炉设备机组的正常运行和高炉设备上料、卸料过程。

2 延长高炉检修周期的解决方案

2.1 检修时间的优化

（1）休风、送风中的操作优化。不断优化高炉设备检修时间，能有效延长高炉设备系统的整体运行周期。在此过程中，延长高炉设备系统检修时间，主要可从高炉设备系统的交风过程、检修过程以及送风过程三大部分出发。在传统模式下的高炉检修时间优化过程中，绝大部分检修工作人员注重高炉系统设备检修过程中各工序的衔接性，而忽视了高炉设备系统检修过程中各工序间的组合问题，造成高炉设备系统休、送风的检修时间安排不够科学合理。因此，在对高炉设备系统时间进行优化时，可优化休风和送风中的操作工序，以不断缩短高炉设备系统检修时间。就高炉设备系统休风过程中工序操作的优化问题而言，高炉设备系统在主控制室发出休风信号后开始休风，结合高炉系统休风过程可知，高炉系统顶温控制在200～300℃，在此温度区间下，外部环境往往高达230℃，这就需要检修工作人员利用氮气等惰性气体对高炉系统休风状态下的箱体进行降温处理，以保证高炉设备系统净煤气主管道处于可检修状态。

（2）检修过程的优化。高炉系统检修过程的优化主要包括高炉系统检修整体安排的优化和检修子项目的排列顺序优化两部分内容。在高炉系统的检修准备工作中，由于准备工作是高炉检修时间优化的重要基础，而高炉设备检修前期主要包含检修专用工具、安全器具等的确认以及检修方案的优化改良，甚至涵盖检修网络计划等的落实。因此，应最大限度地避免高炉检修状态过程中检修工具或检修原材料的不足所造成的检修时间延长等诸多问题。就高炉系统设备检修整体安排的优化问题而言，通常情况下的高炉设备系统检修过程往往需等到高炉设备修复完毕后才开始检验，但纵观高炉系统设备历史检修总结资料可知，部分高炉设备系统检修并不需要等到高炉系统整体休风状态后开始施工。例如，在高炉设备系统的热风状态下对其管道进行检修，由于整个检修过程对高炉设备的温度控制要求并不高，因此，可在高炉设备检修前提前关闭相应阀门，对管道进行煤气置换处理，以此节约整个高炉设备系统检修时间。

就高炉设备系统检修各子项目的整体安排优化问题而言，高炉设备检修过程的合理性与科学性能够大幅度缩减高炉设备系统检修时间，更能够减少检修工作人员实际工作数量。例如，针对净化工段更换、安装压力平衡波纹管以及高炉设备本体受料槽安装更换等一系列检修时间较长的项目，工作人员可利用皮带机皮带检修方式，将此三项检修子项目作为主线，将主要工作人员安排在上述三项检修主项目上，其他高炉设备系统检修则围绕检修主项目进行，以此保证高炉设备系统热风状态下检修过程的相对独立，降低对检修时间延长的不良影响。

2.2 检修费用的优化

高炉设备系统的检修过程必然伴随着检修费用的产生，而高炉设备任何一次检修过程所导致的检修费用的增加，都会给钢铁冶炼产业较为激烈的市场竞争带来一定不良影响，因此，通过对高炉系统检修成本的控制与优化，保证高炉系统检修费用的最小化，得到高炉系统检修状态的最大化，确保钢铁冶炼产业整个经济效益的最大化是其重要途径。目前，高炉系统检修费用的优化主要包括检修人员的精简、检修成本的优化以及全员检修意识的确立等内容。就检修成本的优化问题而言，高炉炼铁设备的定期检修依据主要包括高炉炼铁设备的各项技术标准和检修标准，部分设备零部件甚至是根据实际磨损程度确定相应检修周期。因此，准确而科学地掌握高炉系统设备检修时期，对高炉设备数据进行充分把握实时跟踪，以制订更加精确的、可执行性更高的检修计划是其重要手段，避免盲目的高炉系统设备检修计划所造成的设备可靠性不高以及设备运行效率不高等，减少人力、物力以及财力的浪费。

2.3 其他高炉设备检修技术攻关

针对高炉系统软水供应问题，由动力泵房将高炉设备系统输水本体分为左右两侧供水，能有效提升高度系统设备软水供应效率，借助冷却壁直冷管方式解决高炉设备系统软水问题，利用现场考察和水温测量方式，将高炉系统设备冷却后的回水经过动力泵房加压后应用于高炉设备系统的局部冷却。

3 结语

总结高炉设备系统检修周期较短的普遍因素，从高炉炉顶系统、高炉冲渣系统以及其他高炉设备系统等硬件出发，对其高炉设备系统检修时间、检修费用甚至其他检修技术进行科学优化，不断延长高炉设备系统实际运行周期。