為國內(nèi)普遍推廣綠色環(huán)保煉鐵技術(shù)創(chuàng)造條件

    發(fā)布日期：2008-10-20

中冶寶鋼技術(shù)開創(chuàng)COREX爐檢修技術(shù)

為國內(nèi)普遍推廣綠色環(huán)保煉鐵技術(shù)創(chuàng)造條件

□ 晁國榮

　　具有環(huán)保、節(jié)能和資源循環(huán)利用等多重優(yōu)勢的COREX煉鐵工藝，被世界公認為發(fā)展“綠色鋼鐵”的主要方向。然而為什么這種嶄新的生產(chǎn)工藝只有少數(shù)國家和鋼廠進入工業(yè)化生產(chǎn)階段？這是因為COREX生產(chǎn)工藝包括設(shè)備檢修工藝，亟待進一步完善和提高。寶鋼股份中厚板分公司的C3000型COREX爐，被稱為“世界最大的綠色環(huán)保煉鐵爐”。為了不斷完善提高其生產(chǎn)工藝、操作技能和設(shè)備檢修水平，中冶寶鋼技術(shù)第四檢修分公司員工和寶鋼股份中厚板分公司員工一起，作出了艱苦卓越的嘗試。
　　去年7月起，中冶寶鋼技術(shù)四檢公司針對寶鋼COREX爐設(shè)備檢修難題，成立了氣化爐氧氣風口更換、豎爐清空、冷卻壁系統(tǒng)更換、熱旋風除塵清灰等科技攻關(guān)小組，制訂出一整套COREX爐的設(shè)備檢修方案，并在設(shè)備檢修中逐步付之實施。
COREX爐使用冷態(tài)純氧助燃，純氧通過氧氣風口進入爐內(nèi)，因此共設(shè)計了28個氧氣風口，沿氣化爐爐體圓周均勻分布。風口由銅鑄造成，在生產(chǎn)時靠冷卻循環(huán)水保證在超高溫環(huán)境下正常工作。由于煉鐵過程中經(jīng)常發(fā)生高溫鐵水滴落到鑄銅風口上，導(dǎo)致風口燒嘴和風套被燒穿，因此要及時對氧氣風口進行檢查更換。
　　2007年11月16日，中冶寶鋼技術(shù)第一次對COREX爐氧氣風口進行休風更換檢修，一共更換11個風口，更換后進行檢測時，發(fā)現(xiàn)有5個風口泄漏。造成泄漏的原因主要有兩個：一是COREX爐用冷態(tài)純氧助燃，爐壓比高爐高一倍，風口更按安裝時稍有間隙就會泄漏；二是風口更換安裝是在奧鋼聯(lián)專家指導(dǎo)下采用與南非一樣的悠錘撞擊法，但因?qū)氫擄L口結(jié)構(gòu)比南非大一倍，此法不宜掌握。風口泄漏易引起爆炸，重新拆裝風口，還要進行打壓、檢漏、卸壓過程，至少需要5至6個小時，勢必延長休風停產(chǎn)時間。
　　在COREX爐第二次氧化風口更換檢修中，風口泄漏率達50%。如何破解氧氣風口更換難題？奧鋼聯(lián)指導(dǎo)專家也毫無辦法。
　　全國“五一”勞動獎?wù)芦@得者、承擔檢修重任的中冶寶鋼技術(shù)四檢檢修專家張建軍，從事寶鋼四座特大型高爐設(shè)備檢修已有20多年，有多項發(fā)明創(chuàng)造。他結(jié)合現(xiàn)場安裝實際，朝思暮想，經(jīng)過一個多月的攻關(guān)研究，終于研制出裝有液壓頂和劑量表的專用設(shè)備——風口更換防泄漏頂壓裝置，用于2008年1月28日浦鋼COREX爐定修第三次風口更換，經(jīng)檢測更換的5個風口一個不漏，一次更換檢修成功送風恢復(fù)生產(chǎn)；在2月28日的第四次風口更換中再次獲得成功。四檢公司總工程師為該裝置設(shè)計出樣圖，請設(shè)備制造廠制造了2套頂壓裝置，專門用于風口更換安裝，此難題一勞永逸地得到了解決。該裝置正在報批國家專利。奧鋼聯(lián)專家對這種裝置愛不釋手，直夸：“OK！”
　　COREX還原豎爐在生產(chǎn)過程中料倉易形成結(jié)塊，結(jié)塊沿分料倉隔墻向上蔓延會形成連環(huán)結(jié)料，嚴重時會堵塞圍管通風孔，使爐況惡化需要半年進行一次豎爐清空。豎爐清空是COREX爐設(shè)備檢修中檢修工藝環(huán)節(jié)最為復(fù)雜、施工安全風險最大、檢修作業(yè)最為艱苦的一項工程。哪個環(huán)節(jié)考慮不周，都有可能發(fā)生重大安全事故，因此豎爐清空作業(yè)區(qū)被稱為“雷爆區(qū)”。
　　豎爐清空分機械清空和人工清空兩個階段。豎爐休風停產(chǎn)以后，在攝氏700度左右的高溫狀態(tài)下即用遙控工程機械拆包機和扒渣機進行爐內(nèi)機械打鑿和扒渣清理。機械清空作業(yè)48小時以后，爐溫冷卻到攝取氏80度以下，作業(yè)人員穿著防高溫輻射的鋁鉑防護服輪番進入爐內(nèi)進行人工清渣。豎爐清空工作難度很大，一是爐內(nèi)的高溫、粉塵和有毒氣體，對安全防護工作要求高；二是豎爐上下人孔不能同時打開，稍有疏忽爐內(nèi)空氣對流易造成煤氣爆炸；三是機械清空不可能將爐內(nèi)所有懸料清除掉，若高溫懸料坍落易造成事故。中冶寶鋼技術(shù)承擔的豎爐清空主要任務(wù)有：圍管通風孔的清理；還原豎爐的清理；豎爐內(nèi)80個圍管通風孔的清理；4條粉塵返吹線疏通；發(fā)生煤氣管道疏通。
　　2008年3月26日，進行第一次豎爐清空施工。四檢公司制訂了詳盡的豎爐清空方案，三易其稿，并根據(jù)實際情況制作了清空作業(yè)的工器具。由于方案考慮周全，準備充分，第一次豎爐清空總體進展還算順利，歷時180個小時。
2008年7月7日，進行第二次豎爐清空。在第一次清空完成后，四檢公司在清空作業(yè)程序、工器具使用狀況和防護用品的安全性等方面進行了全面的總結(jié)、改進和完善。他們對清空作業(yè)程序作了全面優(yōu)化，如對8個螺旋孔海綿鐵和積料清理時，由按順序清料改為間隙清料，優(yōu)化了作業(yè)程序，大大縮短了清料作業(yè)時間。對工器具在第一次清空作業(yè)中的缺陷，進行一一改造：對長方形的積料斗銜接接口加以改進，防止紅態(tài)海綿鐵漏料燒損底下電纜設(shè)備；將下料斗從原設(shè)計布置在平臺上改為平臺上方，使鏟車鏟積料時不再撒落在平臺上，影響車輛和人員通過；將用于清料的打擊桿從原設(shè)計的1.2米修改為2.5米到4米的不同長度，以適用于爐圍周和爐子中間的積料清除。對防護用品的選購更加安全可靠，如選購可以隔熱的背帶式空氣呼吸器、可以充電的手提式強光燈、完全隔熱的連體式鋁鉑防護服。第二次豎爐清空比計劃工期提前10個小時。
之后，四檢對前兩次清空作業(yè)進行了總結(jié)，又編制了新的清空作業(yè)方案。他們還著手開發(fā)采用遙控工程機械進行豎爐清空作業(yè)的研究，從根本上杜絕重大事故的發(fā)生。
　　實踐出真知。具有創(chuàng)新精神和聰明才智的中冶寶鋼技術(shù)四檢員工一定能夠開創(chuàng)COREX爐一整套成熟的設(shè)備檢修工藝，為這項綠色環(huán)保的煉鐵技術(shù)在國內(nèi)普遍推廣應(yīng)用作出貢獻?！。?FONT face=楷體_GB2312>作者單位：中冶寶鋼技術(shù)）

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