張小帥 葛育
摘 要:考慮到高爐長期安全生產(chǎn),加之配合冬季環(huán)保限產(chǎn),漢鋼公司1#高爐于2月13日6:50休風(fēng)停爐,開始大修,3月30日11:16分送風(fēng)點火開爐,歷時46天。1#高爐本次大修圍繞的主線項目為更換爐缸側(cè)壁、陶瓷杯、第四層炭磚,更換5-10段冷卻壁及11-14段冷卻壁共計235塊,風(fēng)口區(qū)域、鐵口通道澆注,對爐身、爐腰、爐腹部位進行噴涂造襯等;同時外圍同步進行設(shè)備檢修項目共計106項,計劃大修工期51天,實際用時46天,較計劃提前5天完成。
關(guān)鍵詞:停爐;放殘鐵;大修
1大修背景
1#高爐(1080m3)自2011年12月23日點火開爐,至2019年2月13日停爐,共生產(chǎn)運行7年零3個月。共產(chǎn)生鐵771萬噸,歷年來的生產(chǎn)指標見下表,平均單位爐容產(chǎn)鐵7140.7噸/m3。
2018年12月鑒于高爐已到爐齡后期,利用錯峰停機檢修,在爐缸7.9米,8.4米,8.8米,9.2米標高位置共計增加60根測溫?zé)犭娕?。出現(xiàn)局部爐缸側(cè)壁溫度高出報警值,從12月28日開始護爐操作。通過采取調(diào)整高爐參數(shù)、配加鈦礦護爐、加強爐前操作、堵風(fēng)口、加強爐缸狀態(tài)監(jiān)控,建立完善的應(yīng)急預(yù)案體系等措施,高爐爐況基本穩(wěn)定良好,各項指標穩(wěn)定,爐缸側(cè)壁溫度有持續(xù)下降趨勢,爐殼溫度和冷卻壁熱流強度穩(wěn)定,初步達到了較好的護爐效果,但每天影響產(chǎn)量約500噸??紤]到高爐長期安全生產(chǎn),加之配合冬季環(huán)保限產(chǎn),于2月13日6:50休風(fēng)停爐,開始大修,3月30日11:16分送風(fēng)點火開爐,歷時46天。
2大修重要節(jié)點現(xiàn)場組織實踐
1#高爐本次大修圍繞的主線項目為更換爐缸側(cè)壁、陶瓷杯、第四層炭磚,更換5-10段冷卻壁及11-14段冷卻壁共計235塊,風(fēng)口區(qū)域、鐵口通道澆注,對爐身、爐腰、爐腹部位進行噴涂造襯等;同時外圍同步進行設(shè)備檢修項目共計106項,計劃大修工期51天,實際用時46天,較計劃提前5天完成。
3安全為天,層層把關(guān),順利停爐
2月12日15:56分高爐順利預(yù)休風(fēng),拉開了大修的序幕,抓好停爐前的準備工作,是安全順利停爐的前提條件。所以本次預(yù)休風(fēng)檢修項目主要圍繞安全停爐,完成以下主要工作:①焊補爐殼焊縫15處②盲堵漏水冷卻壁水管12根。③爐體冷卻壁系統(tǒng)查漏。④更換爐頂蒸汽閥門一組。
因在爐體系統(tǒng)查漏過程中,新發(fā)現(xiàn)6根漏水水管,進行了盲堵處理,導(dǎo)致計劃4小時的預(yù)休風(fēng)實際用時6小時,以上隱患的及時處理為安全空料線停爐奠定了基礎(chǔ)。
2月12日22時開始送風(fēng),采用打水空料線法降料面停爐,加蓋面焦14批(共112噸),2月13日6:50休風(fēng),共計用時8小時50分鐘,休風(fēng)后實測料線19m。
本次空料線打水停爐操作達到了安全順利的目的,但因預(yù)休風(fēng)時間延長,加之為了避免環(huán)境污染事故,提前約兩小時休風(fēng),雖料面已降到爐腹位置,但距預(yù)期還有所差距;
4科學(xué)評估,精心組織,安全高效排放殘鐵
根據(jù)大修計劃安排,要求休風(fēng)后24小時內(nèi)將殘鐵放出,為清理爐缸創(chuàng)造條件,盡量縮短工期,確保放殘鐵整個過程安全、順暢、高效。準確確定殘鐵口位置是此項工作的關(guān)鍵所在,大修指揮部組織相關(guān)技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)有熱電偶溫度情況,熱流強度變化情況,對爐缸侵蝕預(yù)測,最終確定殘鐵口選在距爐底封板上表面2.319m高度上。即爐殼外標高7.672m,此標高為第二帶冷卻壁下部水管中心線,選擇此位置也便于使用氧燃燒法將爐殼及冷卻壁燒穿后,使用開孔風(fēng)鉆鉆入時向上傾斜7—8度,鉆到接近鐵水層時預(yù)計鉆深已達1.2米--1.4 m。從而以向上抬升標高0.6米--0.8m,殘鐵口里側(cè)位置標高已接近8.320 m。
2月13日6:50高爐順利休風(fēng)停爐,休風(fēng)后高爐看水工開始配合施工人員對殘鐵口區(qū)域水管進行排水、盲堵,用時僅40分鐘,7:30分開始燒殘鐵口冷卻壁,12:50分殘鐵口冷卻壁割除完畢,13:00開始鉆殘鐵孔,15:30鉆入約1.6米,出現(xiàn)紅點,開始用氧氣燒,16:12分殘鐵口燒開,16:15分鐵水進罐,18:45分殘鐵放完,共計271噸,放殘鐵用時2小時30分鐘,整個施工過程用時11小時15分鐘,整個工期較計劃提前12小時45分鐘順利進入涼爐階段。
清理爐缸時在爐缸中心發(fā)現(xiàn)一塊殘鐵,直徑約1.5m,厚度約為300mm,清除此殘鐵僅用時3小時。
1.4全員發(fā)力科學(xué)爆破,聚焦扒爐
2月15日4:30,東西場鐵口、殘鐵口均發(fā)現(xiàn)有液態(tài)水流出,標志著涼爐工作安全順利結(jié)束,具備扒爐條件,當日16:00爐前人員將20個直吹管、中小套全部拆除,移交施工人員開始扒爐作業(yè),由于停爐過程中大量渣皮脫落,冷卻壁漏水加劇,風(fēng)口區(qū)物料大量凝結(jié),無法使爐內(nèi)物料于風(fēng)口貫通,大修進入困難期。
在與施工人員進行充分溝通后,決定對風(fēng)口及殘鐵口進行定向爆破,同時割除在11#風(fēng)口上方第五段冷卻壁爐殼并拆除相對應(yīng)一塊冷卻壁,在對爐內(nèi)進行徹底排險后,人員進入爐內(nèi)作業(yè),以扒爐施工人員為主體,內(nèi)部人員全方位,全過程,全天候無條件的輔助配合,爆破、清理、轉(zhuǎn)移各環(huán)節(jié)銜接有力,配合得當,保證了扒爐工作的有序推進,2月24日15:30分爐料全部扒至風(fēng)口以下,扒爐工作取得階段性勝利。
5夯實職責(zé),安全與質(zhì)量并重,不留遺憾
隨著扒爐工作的階段性結(jié)束,2月24日15:30主體設(shè)備檢修項目開始進入施工階段,針對主線檢修項目交叉作業(yè)、環(huán)環(huán)相扣,大修指揮部結(jié)合實際情況,牢固樹立”所有成績抵不上一起事故” 的安全管理理念,參檢工班長人員分項負責(zé),深入施工隊伍,崗前進行安全、技術(shù)交底,崗中監(jiān)督配合,崗后總結(jié)分析,營造出“寧可過之不可誤之”的安全管理氛圍。
2月24日16:05隨著第一塊冷卻壁的拆除,再次吹奏響了總攻的號角,截止3月3日16:20分220塊冷卻壁全部拆除并清出爐外,與此同時也同步完成了爐缸剩余物料的清理工作,總工期較計劃提前20小時,本階段首戰(zhàn)徹底扭轉(zhuǎn)了大修工期滯后的被動局面,順利進入冷卻壁安裝階段。
6結(jié)語
6.1停爐過程中前期采用全風(fēng)量,高風(fēng)溫,中后期控制好風(fēng)壓、風(fēng)量和爐頂打水,使爐頂溫度控制在350℃~450℃之間,成功杜絕了將料面過程中的爆震現(xiàn)象;
6.2用機械探尺結(jié)合爐頂煤氣取樣中二氧化碳含量可以相對準確判斷料面深度;采用空料線停爐法,可有效回收高爐煤氣,控制環(huán)境污染。
6.3冷卻壁安裝過程中因配管過程中冷卻壁移位累計停工整改3次,爐缸砌筑過程中因磚縫寬、未按錯縫要求砌筑累計返工7次,充分發(fā)揮級人員的主體責(zé)任意識,營造出堅決不犧牲施工質(zhì)量搶工期的施工氛圍;
參考文獻:
[1] 蔣友源湘鋼陽春2號高爐大修停爐操作實踐 金屬材料與冶金工程 第41卷第1期 2013 年 2 月
作者簡介:
張小帥 1985.1,助理工程師,陜鋼集團漢中鋼鐵有限責(zé)任公司1#高爐爐長,
(作者單位:陜鋼集團漢中鋼鐵有限責(zé)任公司)