季文東   張 峰   高萬良   任春勇

(稀土鋼煉鐵廠, 內蒙古 包頭 014010）

摘  要  高爐送風裝置作為高爐送風管路上的關鍵部件，其可靠性對高爐生產起著非常重要的作用。本文以更換送風裝置（中節(jié)）的檢修施工為切入點，闡述了目前高爐更換送風裝置（中節(jié)）的方式、方法。為縮短檢修時間，同時保證安全檢修施工，作者自主設計了更換送風裝置（中節(jié)）的工具，經實踐證明，該方法提高了檢修效率，縮短了檢修時間，保證了檢修安全，減輕了維修人員的勞動強度,具有較好的實用性和可行性，可在國內各類高爐推廣使用。

關鍵詞  高爐  送風裝置  中節(jié)  更換  新方法

高爐煉鐵是一個長期連續(xù)的生產過程，如何在設備檢修中提高檢修效率，降低勞動強度，縮短檢修時間是提高高爐生產效率的一種有效手段。

高爐送風裝置（中節(jié)）位于熱風管道末端，是連接熱風圍管與高爐本體之間的通道。高爐送風裝置是爐體設備中至關重要的組成部件。它是高爐熱風進入高爐的必經通道，其上部與熱風圍管聯接，下部與風口采用球面接觸，主要作用是將熱風圍管送過來的熱風通過送風裝置送入高爐爐缸［1］。該設備長期在高溫高壓的生產環(huán)境中工作，其壽命的可靠性直接影響高爐的正常生產，在送風裝置（中節(jié)）達到壽命期后，如何有效、快速、安全的更換該設備，將直接影響高爐生產連續(xù)性［2］。

1  高爐送風裝置（中節(jié)）檢修更換方法

1.1  送風裝置結構組成

高爐送風裝置作為高爐送風管路的關鍵環(huán)節(jié)，主要由變徑管、中節(jié)、彎管直吹組件、上下拉桿以及連接螺栓等組成，如圖1所示。中節(jié)作為送風裝置中的一部分，由連接管、膨脹節(jié)以及連接螺栓組成，內置耐火材料，如圖2所示。

1.2  中節(jié)更換工序步驟

經了解，目前國內高爐在檢修更換送風裝置（中節(jié)）時，均采用導鏈吊裝更換，由于中節(jié)重量大，在更換過程中，工人將送風裝置（中節(jié)）從地面拉拽至安裝位置，勞動強度大，檢修時間長，同時在使用導鏈吊裝還存在導鏈或繩扣斷裂的安全隱患。

我廠前期檢修更換中節(jié)按以下工序步驟進行。第一步，拆除彎管直吹組件。第二步，使用兩臺導鏈及繩扣鎖死中節(jié)。第三步，拆除中節(jié)與變徑管之間的連接螺栓，松開上下拉桿。第四步，拉拽導鏈將中節(jié)放置在風口平臺地面。第五步，使用叉車將舊中節(jié)運走，并將新中節(jié)拉運至風口平臺的安裝位置，同時，清理變徑管及新中節(jié)法蘭密封面。第六步，將新中節(jié)使用導鏈從風口平臺地面拉拽至安裝位置。第七步，安裝密封墊，連接中節(jié)與變徑管螺栓。最后，回裝彎管直吹組件。

由于風口平臺地面距離變徑管約4米高，中節(jié)重量約5t，中節(jié)與變徑管還存在安裝角度。因此，維修工人在使用導鏈吊裝中節(jié)時勞動時間長、強度大。同時，還存在導鏈或繩扣斷裂后產生的安全隱患。

為縮短了檢修時間，提高高爐生產效率，經過技術研究，自主設計發(fā)明了中節(jié)更換裝置。采用更換裝置更換中節(jié)時，極大的減輕了工人勞動強度，同時對導鏈或繩扣斷裂后起到安全保護作用。以下對中節(jié)更換裝置的設計思路、結構特點進行說明。

2  中節(jié)更換裝置介紹

稀土鋼煉鐵廠爐前更換風口采用叉車進行更換，借用該思路；利用叉車的上升與傾動的特點，并根據機械結構設計以及生產工況實際結合，設計制作了中節(jié)更換裝置。

該裝置由叉車座、中節(jié)座以及護臂組成［3-4］，全部采用槽鋼制作而成的整體焊接件，如圖3所示。更換中節(jié)時，由叉車配合更換裝置對中節(jié)進行更換，如圖4所示。更換裝置各組成部位分別起到如下作用。

叉車座：由叉車的叉臂插入更換裝置的叉車座，在檢修更換中節(jié)過程中起到短距離運輸、升降中節(jié)以及調整安裝角度的作用。

中節(jié)座：按中節(jié)安裝角度制作，主要起到承受中節(jié)重量，支撐中節(jié)的作用。

護臂：在短距離運輸過程中起到固定中節(jié)作用，避免叉車在行走過程中出現中節(jié)擺動而發(fā)生掉落的安全事故。

中節(jié)更換裝置遵循以下技術要點：1、中節(jié)座及上方兩側護臂間距合適，中節(jié)剛好落入該裝置中，且間隙較小。同時，在上方兩側護臂開孔，當中節(jié)落入更換裝置后，插入安全銷，避免中節(jié)在叉車行進中擺動。2、角度合適，中節(jié)在更換裝置的位置角度應與中節(jié)安裝角度相符，借用叉車傾動的特性，適合中節(jié)拆卸與安裝。3、叉車的起重重量應與中節(jié)的重量相符，避免出現安全事故。

3  更換中節(jié)新方法介紹

在使用中節(jié)更換裝置檢修更換中節(jié)時，第一步，使用導鏈將中節(jié)鎖死，之后拆除變徑管與中節(jié)上法蘭連接螺栓。第二步，使用叉車一同將中節(jié)更換裝置移動至準備更換的中節(jié)下方，叉車叉臂提升更換裝置，直至將中節(jié)完全落入更換裝置內，松開導鏈；叉車叉臂下降至離地面約300mm后，運輸舊中節(jié)至由爐前吊車吊裝處，吊運出現場。第三步，新中節(jié)由爐前吊車吊至更換裝置內，由叉車運送、提升至變徑管下方，由導鏈配合安裝密封墊及螺栓，完成檢修更換作業(yè)。

稀土鋼煉鐵廠在2017年10月10日的更換中節(jié)的計劃檢修中，該中節(jié)更換裝置投入使用，檢修人數有原先的10人減少到5人，檢修時間從原先的7小時降低到目前的4小時，且新的更換方法利用叉車機械設備替代人工作業(yè)，工人勞動強度降低，檢修時間縮短，且避免了工人在高空處的作業(yè)時間，大大降低各種安全隱患，見圖5。使用新方法更換中節(jié)，減少了使用導鏈將舊中節(jié)拉拽至風口平臺地面（約4米高度），新中節(jié)從風口平臺拉拽至安裝位置的時間，降低了工人勞動強度，提高高爐生產效率，避免上下吊運中節(jié)出現的導鏈或繩扣斷裂等安全事故的發(fā)生。

4  結論

長期連續(xù)不間斷的生產是現代高爐的一個顯著特點，利用各種機械設備及輔助工具，快速有效的完成各項檢修是目前高爐檢修維護的主流方向。作者根據現場實際工況，自主設計了更換送風裝置（中節(jié)）的工具，經實踐證明，該方法對提高檢修效率，縮短檢修時間，減輕維修人員的勞動強度,保證檢修安全，具有較好的實用性和可行性，可以在其他各大小高爐送風裝置檢修中推廣使用。

5  參考文獻

[1] 程并強.高爐設備狀態(tài)維護與檢修技術［M］.上海：上海交通大學出版社 2014. 152-160.

[2] 申景閣.高爐送風裝置故障分析與對策［J］冶金設備，2007,162（2）:75-78.

[3] 吳宗澤.機械結構設計準則與實例[M].北京：機械工業(yè)出版社 2006. 270-290.

[4] 王文斌.機械設計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社 2004. 580-590.