張 淵，張為斌，李劍利，王新會(huì)，曹 文

(安陽(yáng)鋼鐵股份公司焦化分公司，河南 安陽(yáng) 455004)

干熄焦技術(shù)是目前最先進(jìn)的熄焦技術(shù)，它不僅在環(huán)保和節(jié)能方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，還對(duì)改善焦炭冷熱強(qiáng)度和焦炭粒度等指標(biāo)，提高高爐冶煉性能方面得到越來(lái)越多的認(rèn)可，近十年在我國(guó)得到了迅速發(fā)展和推廣使用。安鋼自2009年6月以來(lái)，陸續(xù)投產(chǎn)了三座干熄焦裝置，在運(yùn)行管理中不斷總結(jié)完善，確保了干熄焦穩(wěn)定運(yùn)行的管理目標(biāo)。

1 干熄焦安全管理

1.1 干熄焦主要的安全設(shè)施

干熄焦的安全設(shè)施主要有循環(huán)氣體在線分析儀，CO和O2報(bào)警儀，電視監(jiān)控系統(tǒng)，安全閥，防爆口和消防器材。

(1)為控制干熄焦循環(huán)氣體中CO和H2等可燃成分，采用的是SERVOMEX氣體分析儀，樣氣預(yù)處理系統(tǒng)采用蒸汽引射和水淋除塵降溫方式。主要問(wèn)題是北方天氣寒冷，蒸汽冷凝水易堵塞管路；樣氣中的硫化物與水蒸氣結(jié)合后腐蝕管路，壽命較短；循環(huán)水雜物多，水壓不穩(wěn)定易堵塞水洗器。改進(jìn)方法對(duì)管路增加220V伴熱帶并進(jìn)行了外保溫，將引射器至分析儀小房的連接管由鍍鋅管改為高溫橡膠管避免硫化物的腐蝕。

(2)CO和O2報(bào)警儀分為現(xiàn)場(chǎng)固定式和便攜式兩種，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)密封閥、地下皮帶系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，安裝可顯示式及聲光報(bào)警式報(bào)警儀。改進(jìn)后的SP2003型CO檢測(cè)報(bào)警器的主要零部件由傳感器、殼體、主線路板組成，能將空氣中的一氧化碳?xì)怏w含量，線性地轉(zhuǎn)換成(4～20)mA.DC.標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。并由顯示線路板上的數(shù)碼管直接顯示出所測(cè)氣體的濃度值。當(dāng)氣體濃度達(dá)到預(yù)先設(shè)置的高低報(bào)警值時(shí)，控制功能部件發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可以通過(guò)RS485接口和控制設(shè)備連接，具備報(bào)警和故障開關(guān)量輸出，可控制通風(fēng)和其他聯(lián)動(dòng)設(shè)備。

(3)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控APS、提升機(jī)吊鉤、爐頂水封、鍋爐鍋筒雙色液位計(jì)等設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并采取相應(yīng)的控制措施。每月對(duì)攝像頭鏡片擦拭維護(hù)，對(duì)儲(chǔ)存硬盤進(jìn)行檢查，保證監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(4)安全閥是保護(hù)鍋爐、除氧器、排污器等壓力容器不受損害，以及保證操作檢修人員安全，防止生產(chǎn)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)最大允許壓力，采用安全閥泄壓的可靠手段。安全閥必須定期進(jìn)行校驗(yàn)，以保證動(dòng)作開啟壓力與設(shè)計(jì)壓力相符。壓力表納入設(shè)備管理，數(shù)字清晰指示正常。

(5)干熄焦消防設(shè)施主要有GST-DY-100火災(zāi)報(bào)警控制器、CO2滅火器、干粉滅火器、消防栓等。在主控室標(biāo)識(shí)感煙探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、線性感溫、訊響器位置數(shù)量，對(duì)滅火器和消防栓定期檢查更換，制作消防設(shè)備清單管理。每季度開展一次消防演習(xí)，使職工熟悉消防設(shè)施，熟練掌握消防器材的使用。

1.2 干熄焦工藝安全

干熄焦工藝安全主要有可燃成分的控制，系統(tǒng)漏水的影響和工藝聯(lián)鎖。干熄焦循環(huán)氣體中含有H2、CO、CO2、O2等可燃成分，需要采用導(dǎo)入空氣法和充氮稀釋法將CO控制在6%以下。鍋爐爐管破損，各水封槽漏水都會(huì)造成H2含量升高，在鍋爐出口和循環(huán)風(fēng)機(jī)出口管路進(jìn)行檢查是否有水跡，如發(fā)生鍋爐爆管，必須迅速停止干熄焦生產(chǎn)，對(duì)鍋爐進(jìn)行降溫降壓處理，防止事態(tài)擴(kuò)大。

干熄焦工藝聯(lián)鎖主要包括提升機(jī)系統(tǒng)，排焦系統(tǒng)和循環(huán)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工藝聯(lián)鎖，提升機(jī)系統(tǒng)工藝聯(lián)鎖是將旋轉(zhuǎn)焦罐狀態(tài)、APS動(dòng)作、提升機(jī)運(yùn)行、裝入裝置、干熄爐料位等信號(hào)通過(guò)EI集中控制，防止發(fā)生紅焦溢出的有效手段。排焦系統(tǒng)是將振動(dòng)給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥、軸封氮?dú)鈮毫Α⒘衔恢?、皮帶運(yùn)行、循環(huán)風(fēng)機(jī)停機(jī)、平板閘門位置進(jìn)行聯(lián)鎖，防止發(fā)生堵料和紅焦燒損皮帶事故。循環(huán)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工藝聯(lián)鎖主要有鍋爐給水泵停機(jī)，鍋筒液位上下限、除氧器液位下限、主蒸汽上限等。正常生產(chǎn)中加強(qiáng)操控，檢查聯(lián)鎖狀態(tài)。在設(shè)備定修期間進(jìn)行一二級(jí)聯(lián)鎖調(diào)試并做好記錄。

1.3 干熄焦檢修安全控制

干熄焦檢修包括突發(fā)性故障和有計(jì)劃的定修、年修。突發(fā)性故障不僅要考慮單一設(shè)備的危險(xiǎn)因素，還要對(duì)相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)、自動(dòng)位置進(jìn)行解除。在循環(huán)氣體有可能泄漏區(qū)域進(jìn)行作業(yè)時(shí)，還要進(jìn)行一定的工藝調(diào)節(jié)，以保證作業(yè)人員的安全。一般檢修要求停電掛牌，危險(xiǎn)因素分析和控制措施，關(guān)鍵工序設(shè)備檢修制定規(guī)范性操作確認(rèn)步驟，預(yù)防事故的發(fā)生。

定修和年修是有準(zhǔn)備、有計(jì)劃的檢修，部分或全部設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，安全控制要點(diǎn)包括檢修前認(rèn)真整理缺陷內(nèi)容，針對(duì)每項(xiàng)缺陷制定檢修方案并落實(shí)項(xiàng)目責(zé)任人。檢修設(shè)備及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行停電掛牌，必須時(shí)搭接地線。做好受限空間作業(yè)的隔離、置換、檢測(cè)、監(jiān)護(hù)，并辦理好受限空間作業(yè)手續(xù)，執(zhí)行人員進(jìn)出設(shè)備確認(rèn)制度，隨時(shí)檢測(cè)CO、O2環(huán)境濃度。

2 干熄焦設(shè)備管理

2.1 設(shè)備日常管理

建立干熄焦設(shè)備日常管理臺(tái)賬，加強(qiáng)設(shè)備潤(rùn)滑維護(hù)和三級(jí)點(diǎn)檢管理。潤(rùn)滑制度按照“五定”的原則，對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑油定期檢驗(yàn)存檔，油料消耗量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，保證設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備點(diǎn)檢按照三級(jí)點(diǎn)檢職責(zé)進(jìn)行劃分，梳理事故故障發(fā)生原因。建立影響干熄焦生產(chǎn)的設(shè)備臺(tái)賬，運(yùn)用分析法分析影響設(shè)備運(yùn)行因素。按照點(diǎn)檢計(jì)劃，結(jié)合檢定修時(shí)間，安排對(duì)應(yīng)點(diǎn)檢項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)檢，監(jiān)督巡檢行為，崗檢及專檢記錄留痕。專業(yè)點(diǎn)檢匯總干熄焦設(shè)備信息。建立干熄焦設(shè)備明細(xì)和機(jī)旁備件臺(tái)賬。

加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢和維護(hù)工作，把以養(yǎng)代修融入日常生產(chǎn)設(shè)備管理，提高運(yùn)行質(zhì)量。制定并實(shí)行干熄焦焦罐日檢和月循環(huán)檢修維護(hù)制度，控制消火車模板脫落引起旋轉(zhuǎn)密封閥卡料事故，同時(shí)對(duì)提升機(jī)鋼絲繩設(shè)立加油潤(rùn)滑制度。定期清掃焦罐吊桿活動(dòng)軸內(nèi)焦炭，檢查冷焦排出設(shè)備和環(huán)境除塵運(yùn)行狀態(tài)，細(xì)化設(shè)備維護(hù)點(diǎn)檢工作。

2.2 定修和壽命周期化管理

定修是根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢運(yùn)行情況進(jìn)行分析，掌握設(shè)備部件的劣化程度定期安排檢查維修，搜集設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行傾向管理、定量分析，進(jìn)行有計(jì)劃的檢修，使設(shè)備檢修從預(yù)防性檢修向預(yù)知性檢修轉(zhuǎn)變。同時(shí)根據(jù)點(diǎn)檢結(jié)果和維修需要編制維修費(fèi)用預(yù)算計(jì)劃。備品備件和材料計(jì)劃，控制維修成本，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修。我廠制定的定修管理制度將干熄焦設(shè)備按照區(qū)域劃分為四個(gè)清單，每周三利用焦?fàn)t檢修2 h時(shí)間安排一次設(shè)備定修，每季度對(duì)較大問(wèn)題匯總安排一次月修。對(duì)區(qū)域設(shè)備進(jìn)行檢查維修、更換和維護(hù)等工作，對(duì)設(shè)備劣化進(jìn)行及時(shí)跟蹤處理，可以有效控制隱蔽及運(yùn)行部位的隱患，減少了設(shè)備突發(fā)故障造成的被動(dòng)檢修，為干熄焦穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

壽命周期化管理是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、工作時(shí)間、設(shè)備狀態(tài)制定壽命周期化管控表，可以對(duì)設(shè)備上線時(shí)間，下線原因等進(jìn)行評(píng)估，對(duì)達(dá)到壽命周期而不具備更換條件的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，超過(guò)壽命周期50%必須強(qiáng)制更換。比如提升機(jī)鋼絲繩，理論報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)為鋼絲繩磨損達(dá)到原始直徑7%、一股中斷絲量達(dá)到10%、有明顯變形腐蝕或鉸接時(shí)都需要更換鋼絲繩。我廠曾經(jīng)發(fā)生一次鋼絲繩已使用2年，且檢測(cè)直徑和磨損量均合格的情況下發(fā)生斷裂的事故。分析原因?yàn)殇摻z繩的固定端至動(dòng)滑輪處無(wú)法測(cè)量，鋼絲繩芯無(wú)法有效檢查，強(qiáng)度降低而造成斷裂。制定壽命周期管理可以避免此類事故的發(fā)生，降低設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)安全造成的損失。

2.3 設(shè)備創(chuàng)新技術(shù)改造

為了降低運(yùn)行成本，先后對(duì)干熄焦裝入裝置、旋轉(zhuǎn)密封閥、振動(dòng)給料器、爐頂水封槽設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新改造。裝入裝置原設(shè)計(jì)為電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，其限位和控制裝置都設(shè)置在機(jī)器內(nèi)部，拆卸比較困難，不便于設(shè)備的檢查和維修。改造后的國(guó)產(chǎn)電液推桿，電機(jī)正反向旋轉(zhuǎn)，使雙向齒輪泵通過(guò)液壓油輸出壓力，實(shí)現(xiàn)液壓桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。限位裝置由內(nèi)部控制改為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，方便設(shè)備定位的調(diào)整。液壓傳動(dòng)裝置具有可靠的過(guò)載自動(dòng)保護(hù)功能，即使超負(fù)荷也不會(huì)損壞其他電氣和機(jī)械設(shè)備。

旋轉(zhuǎn)密封閥是排出裝置的重要設(shè)備，主要問(wèn)題在于耐磨襯板的應(yīng)用，密封腔密封環(huán)的潤(rùn)滑檢查，卡異物時(shí)人孔快拆處置。最新上線的旋轉(zhuǎn)密封閥采用傾斜角度的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，有效防止異物在運(yùn)轉(zhuǎn)中的卡堵，內(nèi)襯耐磨耐高溫陶瓷片，側(cè)壁增設(shè)窺鏡，便于觀察密封環(huán)和潤(rùn)滑狀況，操作點(diǎn)檢人員可以在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)觀察密封環(huán)的給脂情況，是否脫落和運(yùn)行異常，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理。改進(jìn)人孔蓋連接方式，將原來(lái)的螺栓螺母連接改為固定螺母配合六角螺栓的連接，減少50%的螺栓數(shù)量，達(dá)到快速開啟密封的目的， 檢查襯板、轉(zhuǎn)子、葉片及密封副內(nèi)側(cè)時(shí)打開安裝人孔蓋更加方便。

圖1 旋轉(zhuǎn)密封閥增設(shè)窺視鏡

圖2 旋轉(zhuǎn)密封閥傾斜葉片結(jié)構(gòu)

爐頂水封槽作為裝焦時(shí)密封循環(huán)氣體的高溫設(shè)備，受火焰和水垢，以及裝焦焦粉的影響，容易發(fā)生開裂漏水，對(duì)干熄焦生產(chǎn)帶來(lái)很大的影響。水封槽由原設(shè)計(jì)的內(nèi)外圈加底板焊接改進(jìn)為鍛壓成型的U型槽體焊接，減少了底部焊縫。同時(shí)在底部和內(nèi)環(huán)間隔200 mm焊接高50 mm錨固爪，采用CL-100隔熱澆注料進(jìn)行澆注60 mm厚隔熱層，水溫可以降低至60～80℃，避免了水垢對(duì)水封槽受熱不均的影響。水封槽焦粉清理原采用的壓縮空氣鼓泡結(jié)構(gòu)，管路氣孔容易堵塞，后期改造為彎管帶動(dòng)低壓水環(huán)形沖洗，效果仍不理想。考慮在今后的清理設(shè)計(jì)改造為刮板輸送自動(dòng)清掃結(jié)構(gòu)，可以降低工人的勞動(dòng)量和危險(xiǎn)性。

3 干熄焦技術(shù)管理

3.1 工藝控制要求

嚴(yán)格控制干熄焦各部位的指標(biāo)參數(shù)，保證溫度、壓力、可燃?xì)怏w含量的穩(wěn)定，縮短焦?fàn)t檢修時(shí)間，穩(wěn)定干熄焦排焦連續(xù)穩(wěn)定。保持高料位操作。制定完善的工藝操作制度，通過(guò)調(diào)節(jié)排焦量、排焦振幅和循環(huán)風(fēng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，合理開閉空導(dǎo)，精確調(diào)整排焦調(diào)節(jié)棒等措施，確保干熄焦在滿負(fù)荷狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)干熄焦排焦裝置和運(yùn)焦皮帶的使用壽命。每天現(xiàn)場(chǎng)打開

爐蓋人工查看料位，與雷達(dá)料位計(jì)數(shù)值對(duì)比并記錄，同時(shí)對(duì)爐頂水封槽內(nèi)環(huán)進(jìn)行檢查。

3.2 特殊操作演練

特殊操作管理是考驗(yàn)操作人員在面對(duì)突發(fā)問(wèn)題的應(yīng)急處理能力，降低事故損失的有效措施。利用班前會(huì)，學(xué)習(xí)活動(dòng)日做好職工培訓(xùn)，詳細(xì)制定各類突發(fā)事故預(yù)案，完善鍋爐爆管、干熄焦?fàn)t紅焦溢出、旋轉(zhuǎn)密封閥、溜槽卡料、大風(fēng)暴雨惡劣天氣、停水停氣、干熄焦大停電等防范預(yù)案。每月開展特殊操作模擬演練或手指口述，使操作人員熟練掌握干熄焦運(yùn)行中各類問(wèn)題，做到預(yù)知、預(yù)控、預(yù)防和預(yù)案同步管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

干熄焦運(yùn)行管理是一項(xiàng)復(fù)雜的、系統(tǒng)的管理工作。它要求相關(guān)人員熟練掌握干熄焦工藝，干熄焦設(shè)備，自動(dòng)化控制技術(shù)，并且具備較強(qiáng)的工作責(zé)任心和創(chuàng)新能力。本文通過(guò)對(duì)干熄焦運(yùn)行在安全、設(shè)備、技術(shù)管理方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有助于干熄焦同行的相互交流，對(duì)推動(dòng)干熄焦技術(shù)進(jìn)步起到一定的促進(jìn)作用。

[1]潘立慧,魏松波.干熄焦技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005.

[2]羅時(shí)政,喬繼軍,張丙林.干熄焦生產(chǎn)操作與設(shè)備維護(hù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.

(本文文獻(xiàn)格式：張淵，張為斌，李劍利，等.干熄焦運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)探討[J].山東化工,2018,47(7):99-100,104.)