孫衛(wèi)平　薛剛

摘 要：熱風(fēng)爐熱風(fēng)總管是高爐送風(fēng)的關(guān)鍵設(shè)施之一， 實(shí)際生產(chǎn)中要求該設(shè)施性能穩(wěn)固可靠，本文從該設(shè)施結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，出現(xiàn)事故后分析問(wèn)題原因及處理措施等方面做一些介紹，為該類設(shè)施的改進(jìn)完善提供一個(gè)方向。

關(guān)鍵詞：熱風(fēng)總管；變形斷裂

前言：陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司煉鐵廠2#高爐（1800m3）頂燃式熱風(fēng)爐在2008年11月建成投產(chǎn)，一直處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)高爐已投產(chǎn)運(yùn)行6年多，在2015年5月經(jīng)過(guò)5個(gè)月的大修后恢復(fù)生產(chǎn)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，熱風(fēng)爐總管至進(jìn)高爐熱風(fēng)圍管處一段管道發(fā)生嚴(yán)重變形并導(dǎo)致補(bǔ)償器、拉桿損壞及內(nèi)部磚襯倒塌損壞，造成高爐休風(fēng)，隨后對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查分析和修復(fù)處理。本文簡(jiǎn)要介紹該類設(shè)施出現(xiàn)事故后分析問(wèn)題的原因及處理措施，為該類設(shè)施的改進(jìn)完善提供一個(gè)方向。

一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

熱風(fēng)總管主要由管道、補(bǔ)償器、管道大拉桿、耐火磚內(nèi)襯及支座組成。豎直管道由4根大拉桿緊固防止垂直變形，中間位置有大拉桿補(bǔ)償器，進(jìn)一步緩解管道變形，保證管道溫差大而引起的變形，水平段有2根大拉桿緊固防止變形移位，中間位置同樣有一軸向補(bǔ)償器，緩解管道變形。

二、熱風(fēng)管道變形拉桿損壞及處理情況

（1）在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異響后，遂檢查發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)圍管三通處拉桿變形，立管和直段補(bǔ)償器拉直損壞，立管補(bǔ)償器西北角拉桿斷裂，立管下沉，內(nèi)部磚襯倒塌損壞。（2）管道處理恢復(fù)方案：1）立管處理：方案對(duì)熱風(fēng)總管立管進(jìn)行固定，在立管膨脹節(jié)上部和下部分別焊接吊耳，用4個(gè)10T倒鏈進(jìn)行起吊。在立管膨脹節(jié)上部焊縫處，用氣割割寬280mm的環(huán)帶。待耐材清理完畢后，100T吊車及70T吊車起吊，4個(gè)10T倒鏈配合起吊，進(jìn)行管道復(fù)位，加固。采用鋼制膨脹節(jié)包覆立管膨脹節(jié)。2）水平管道處理：割除平管膨脹節(jié)，將總管斷開(kāi)，便于立管復(fù)位；待管道復(fù)位后，對(duì)平管進(jìn)行支撐加固。安裝平管鋼制膨脹節(jié)。平管膨脹節(jié)安裝完成后，在平管膨脹節(jié)兩側(cè)焊接拉桿支座，采用φ65圓鋼加工長(zhǎng)度1800mm拉桿4個(gè)進(jìn)行固定?；謴?fù)熱風(fēng)管道拉桿。（3）管道內(nèi)耐材更換處理方案：高爐休風(fēng)后，風(fēng)口堵死，打開(kāi)倒流閥，打開(kāi)熱風(fēng)總管末端人孔、圍管三岔口人孔，對(duì)管道進(jìn)行降溫，降溫重點(diǎn)區(qū)域?yàn)閲苋砜谥恋沽鞴芏喂艿?，為了確保管道能夠即快速降溫又不受到熱震損壞，要求降溫速度控制在

20℃/h，由煤氣崗位工每小時(shí)用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)控制管道降溫速度；管道溫度降低至40℃時(shí)施工人員進(jìn)入作業(yè)，為了加快施工進(jìn)度，管道殘磚清理可以分段進(jìn)行，第一階段在損壞的水平膨脹節(jié)及熱風(fēng)總管立管上彎頭管道磚斷層處檢查孔割開(kāi)后，即可對(duì)該部位殘磚進(jìn)行清理；第二階段蘇和公司在立管膨脹節(jié)上沿割開(kāi)管道斷帶后，即可對(duì)管道磚繼續(xù)清理，清理殘磚量約

3m長(zhǎng)度；第三階段根據(jù)水平膨脹節(jié)更換要求對(duì)膨脹節(jié)部位殘磚進(jìn)行清理，清理完成后對(duì)內(nèi)部磚襯進(jìn)行砌筑恢復(fù)。

三、熱風(fēng)管道變形拉桿損壞原因分析

（1）事故經(jīng)過(guò)：2015年5月16日2#高爐在復(fù)風(fēng)249小時(shí)后，在風(fēng)壓329KPa，頂壓185KPa，風(fēng)溫1130℃，正常生產(chǎn)時(shí)，大夜班0：50分左右，從熱風(fēng)總管方向傳來(lái)異常聲音，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)總管垂直大拉桿軸銷斷裂，垂直部分位移下沉300mm，平行部分向西位移200mm，管道支撐傾倒，復(fù)式膨脹節(jié)波紋擠壓、拉伸變形、中部發(fā)紅。02：15分休風(fēng)，焊補(bǔ)泄漏點(diǎn)后于05：00復(fù)風(fēng)，上休風(fēng)料，累計(jì)用時(shí)145分鐘。16日15：00休風(fēng)。經(jīng)恢復(fù)熱風(fēng)總管位移，焊接大拉桿支座，增設(shè)筋板，更換空心軸銷，增設(shè)膨脹節(jié)等改造、修復(fù)措施，于5月21日早06：15分復(fù)風(fēng)。共用時(shí)111小時(shí)45分鐘。（2）事故原因分析：熱風(fēng)總管舊外殼與新砌筑耐火磚膨脹量不匹配：2#高爐在本次熱風(fēng)總管耐火磚重新砌筑時(shí)，熱風(fēng)總管外殼鋼材標(biāo)號(hào)Q235與新砌筑耐火磚膨脹系數(shù)產(chǎn)生不匹配現(xiàn)象，導(dǎo)致在高爐各項(xiàng)指標(biāo)接近正常值時(shí)，耐火磚產(chǎn)生膨脹能量積累，在熱風(fēng)圍管鋼結(jié)構(gòu)薄弱處，產(chǎn)生位移、變形、開(kāi)裂，是導(dǎo)致該起事故發(fā)生的主要原因。本次事故的處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)總管與拉桿支座存在隱形焊接質(zhì)量問(wèn)題，及拉桿固定軸銷為空心無(wú)縫管制作等鋼結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在熱風(fēng)管道受熱膨脹變形的過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)損壞，是導(dǎo)致事故的另一個(gè)主要原因。在事發(fā)前，2#高爐未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故前期預(yù)兆，是導(dǎo)致該起事故擴(kuò)大化的主要原因。

總結(jié)：本文介紹熱風(fēng)總管出現(xiàn)變形損壞后的問(wèn)題分析和處理措施，總結(jié)該結(jié)構(gòu)設(shè)施的特點(diǎn)及缺陷。具體如下：（1）對(duì)同類設(shè)施進(jìn)行溫度檢測(cè)及變形位移監(jiān)測(cè)，隨時(shí)對(duì)該類結(jié)構(gòu)設(shè)施進(jìn)行掌控，確保問(wèn)題擴(kuò)大化。（2）對(duì)同類設(shè)施應(yīng)盡一步進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，降低盲板力，確保因變形后造成事故擴(kuò)大。目前，我單位2#高爐已出現(xiàn)此類問(wèn)題，為防止再次出現(xiàn)問(wèn)題，建議對(duì)該類結(jié)構(gòu)設(shè)施重點(diǎn)監(jiān)控并進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 《冶金課程工藝設(shè)計(jì)計(jì)算》