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北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）第1页共11页转炉活动段烟道更换方法探讨高国辉北京科技大学冶金工程专业摘要：本文针对酒钢六座炼钢转炉的机械特性、钢结构和工艺要求，结合生产实际，对转炉活动段烟道更换方法进行了深入分析和阐述。分别介绍了酒钢炼钢一工序三座转炉和酒钢炼钢二工序三座转炉的机械结构，对转炉的几段烟道也做了分析。对转炉烟道更换的难度、技术要求、方案制定、施工步骤和施工后的效果做了综合分析。对于活动段烟道的更换，自酒钢建厂以来进行了几百次，这其中方法更是多种多样，一直以来也没有进行过统一，这在一定程度了浪费了很多的检修资源，也降低了酒钢的冶炼成本，本着检修成本最小化，经济效益最大化的要求，对最近一次转炉活动段烟道更换方法做了一个综合分析，以便在日后的检修工作中参照实施，缩减检修成本。Abstract:Inthispaper,sixJISCOmechanicalpropertiesofBOFsteelmaking,steelstructureandprocessrequirements,combinedwiththeproductionoftheactualactivitiesoftheconverterflueabovemethodstoreplaceanin-depthanalysisandon.JISCOintroducedthreesteel-makingprocessofasteelmakingconverterandthesecondprocessJISCOthreeofthemechanicalstructureofconverter,theconverterflueofparagraphsarealsoanalyzed.Replacementoftheconverterfluethedifficultyofthetechnicalrequirements,programming,constructionstepsandaftertheconstructionhasdoneacomprehensiveanalysisoftheeffect.Forthereplacementoftheflueaboveactivities,sincetheplantJISCOhundredsoftimessince,whichisavarietyofmethodshasbeencarriedoutsincethereisnounity,whichtosomeextentawasteofalotofmaintenanceresourcesJISCOsmeltingreducingcosts,maintenancecostsbasedonminimizingtherequirementstomaximizetheeconomicbenefitsoftheactivitiesofthelastparagraphofconverterfluereplacementmethodhasmadeacomprehensiveanalysis,inordertoworkinthefutureinthelightoftheimplementationofmaintenance,reducedmaintenancecost.关键字：方法烟道活动段转炉引言：对于转炉活动段烟道更换方法探讨这一题目来源于酒钢07年炼钢二工序1#转炉大修。当时酒钢检修工程公司刚刚成立，公司本着检修成本最小化，检修经验最大化的思路，对08年后进行的大的检修工程进行方法的探索，以便积攒经验，探讨检修系统的改革。对于转炉活动段烟道更换方法近些年没有进行过专门的探讨，公司在这上面吃过几次亏，每次到检修前，大家忙的焦头烂额，每次制定的方案都差异很大，检修成本一再追高，本课题就是要解决这一困扰公司多年的检修难题，通过对几年前的多个检修施工方案，进行比较、归纳，结合最近的一次检修案例，制定了这一最贴切生产实际又能缩减检修工期和成本的新方法。此方案已经过实践验证，是切实可行的，前期预料的问题基本上北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）第2页共11页与实际相符，在实施过程中，对实际施工中投入的人力、机具、施工作业的时间段、交叉作业的实际情况、质量的保证情况进行了实际记录，施工结束后也进行归纳总结，根据实际情况对方案进行修改，修改后的方案作为检修作业标准实施，为今后更换奠定了理论基础。通过对炼钢转炉一段烟道更换工艺的改进，控制和解决了在更换过程中的难题，简化了检修作业难度，在今年炼钢几座转炉年修中得到了应用，较好保证了整个活动烟道更换有序进行，快速准确达到烟道更换的安装精度，炼钢一次试车成功，同时缩短了工期，节约了检修成本，为企业的经济效益提供了保障。酒钢炼钢系统分炼钢一工序三座转炉和炼钢二工序三座转炉，炼钢一工序始建于1994年，建有三座60吨转炉，年生产能力250万吨。其炼制的钢水供给后线的三座方坯连铸机、两座板坯连铸机、两座高线、一座炉卷；酒钢炼钢二工序是酒钢新建炼钢系统，建有三座120吨转炉，年生产能力400万吨。其炼制的钢水供给后线的一座常规板坯连铸机和CSP200万吨热轧卷板。炼钢烟道作为转炉系统的主要设备之一，主要作用是对转炉冶炼过程中所产生的烟气进行净化、回收和再利用，烟气的主要成分为CO、SO2、P3O4及粉尘等有害物质，其烟气经过一段烟道、二段烟道和净化系统进行净化，回收成可利用的转炉煤气，而由于烟道长期受到高温、高压的作用下，其使用寿命较短，通常为24个月，因此转炉烟道更换就成为炼钢检修的重点项目，一段烟道重量较重，体积较大，作业空间狭小，更换时较困难，检修时间长，一般一段烟道更换都放在转炉年修期间进行；转炉活动段烟道体积大、重量大，安装位置非常狭小，给更换带来了很大的难度，使用寿命2年，今后每年需要更换一次，检修成本较大，检修周期较长。炼钢二工序一期工程1#转炉自05初投产以来，因其内部泄露，腐蚀严重，决定更换。探讨可行的更换方案有利于提高效率，对企业的经济效益也有很大的影响。一、施工困难条件1、检修周期短。对于更换活动段烟道这一检修项目来说，生产比较紧张，给予的检修时间一般较短，如何在最短的时间内，保质保量的完成检修任务，成为检修施工的瓶颈问题。2、检修人员不足。最近几年公司进行了人力资源整合，检修人员除去日常维护人员，对于进行专业性的大修人员不是很多，厂区工程多，人员少，是一个需要克服的难题。3、检修成本较少。公司近两年进行检修体制改革，给予的检修费用在逐年减少，如何在给定的检修成本内完成工程，这要求施工人员最大限度的节约备件。二、作业技术难点1、吊点的确认。由于活动烟道形状是不规则体，周围布满了各种介质管道及平台等构件，中间吊运过程中应尽量减少倒绳次数，因此在其吊装过程中吊点确定一定要准确可靠。2、起重设备的选择。由于天车和电葫芦等起重设备不能直接使用，需要在实际检修中设置两台37KW的卷扬，配合若干滑轮组，在一段烟道吊出吊入炉壳时需天车和卷扬二者密切配合，因此辅助起重设备选择必须可靠。3、安装精度较高。活动段烟道下部和转炉炉口相连，直接决定转炉炉口中心和标高，上部与一段烟道相连，在其升降时不得影响到上部一段烟道，其中北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）第3页共11页部的氧枪水套中心线必须与转炉中心线必须一致，同时从工序上影响着一段烟道及炉壳的安装调整，因此要求活动烟道调整就位必须在8-10小时内完成，因此快速准确地对活动烟道调整就位成为其更换的关键。三、方案的确立1、技术参数活动段烟道安装在转炉炉口上方与固定段烟道之间，活动段烟道下口标高13m，上口标高为23m，直径3.2m，总宽4.8m，总长10.4m，总重28.55t，与水平方向成55ｏ夹角。2、安装位置条件分析1＃转炉活动段烟道安装在炉子跨，炉口上方与固定段之间，距炉口1.2m，与固定段之间通过膨胀节由螺栓连接，膨胀节最大伸缩量50mm，穿过横移小车由支架坐在横移小车横梁上。由于此次只更换活动段，炉体和固定段不动，如果在原位置拆除必需要拆炉体，拆炉体是一件非常浩大的工程，检修成本和检修周期太长，所以在原位拆除就无法实现，只能在别处拆除，现就必须将横移小车和移动段同时移出进行拆除更换。拆除横移小车和移动段工程量相对较小，检修周期可控在范围内，因此，针对这一方案进行实施。3、原始标高留设及起重设备的设置旧活动段烟道的原始数据较为重要，对它的准确记录能保证新活动段烟道就位后的快速调整和检修质量的保证。对旧活动段烟道的数据记录要全方位，并且数据要真实、可靠，以防止拆除后新烟道调整不到位的现象发生。对旧烟道原始数据进行留设需多人分两次测量以确保可靠性。在以往的检修方案中，有许多在拆除前没有对预留旧烟道标高、旧活动烟道中心位置固定，导致安装不导致，重复施工现象。（1）、核对新旧烟道尺寸，特别是新旧烟道各个筋板位置是否一致。（在年修之前进行，特别是各个筋板的位置和间距，此项很关键，直接影响着整个活动段烟道调整）在以往的检修中出现过类似的故障，等新的活动段烟道安装到位后有部分筋板位置不一致，导致检修返工，推延10几个小时的检修工期。（2）、预留旧烟道标高。在14平台处测量东西南北方向筋板到梁或平台高度（留设的点必须是永久的、不可拆除的，在以往的检修方案中，此留设点被检修完拆除，导致后期维护工作难以开展，必须重新测量、焊接，很大程度上加大的检修成本）；烟道下口四个方向标高返到南北两侧水泥柱上，及到炉体轨道上的尺寸。（3）、旧活动烟道中心位置。在14平台上，在旧活动段烟道筋板上选四个点，挂垂线将旧烟道4个方向返到四周梁柱上且不影响拆除工作。在拆除工作开始后，需要设专人看护此垂线，防止在移动过程中，挂掉垂线，若挂掉后，旧烟道还需回装重新确认中心位置，这样一来不仅推延工期，还丢失了原始的留设数据，对检修后的质量很难保证。（4）、在氧枪水套上方500mm处设一吊点，设4×4滑轮，利用卷扬37KW（设在22平台处），钢丝绳从22m平台到31m平台，从氧枪通廊到达烟道吊点上。在南北方向设2个吊点，使用2台5t倒链。对于前期设置好这几次挂点，对后期的吊装工作有很大的帮助，可减少需要意想不到的吊装点不到位问题。4、活动段烟道出、进线路分析活动段烟道更换过程较长，吊装重量较大，施工人员较多，如何在吊装过程中保证人员的合理使用，吊装器械的合理配置，检修施工的安全，这都是需要北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）第4页共11页考虑的问题。从更换过程来看，确定好活动段烟道的进路线和出路线可以解决上述的问题，因此活动段烟道的出、进线路是烟道更换的关键点和难点。若将这个问题解决了，可以说工程进行了一大半了。现对烟道的出、进线路进行了可行性分析。活动段烟道安装在炉子跨，如果将烟道在炉子跨经过氧枪通廊移出，氧枪通廊最小距离3m，烟道最宽处4.8m，沿途都要进行拆除，有些立柱和结构梁是厂房结构主梁不能进行拆除。另外氧枪通廊的天车最大起重量是10t，烟道重量28.55t，烟道的横移运动就很难实现。所以只有将烟道在横移小车移出后，在移出位置将烟道吊运之加料跨，用14＃或13＃天车配合烟道更换。烟道从炉子跨移到加料跨从现场环境看只有三个位置可以移出，其它位置都无法进行：⑴、转炉炉口上方移出。⑵、天车梁上方移出。⑶、转炉倾动减速机上方移出。这三个位置移出的条件分析：⑴、转炉炉口上方移出：若从转炉炉口上方移出，在炉体不拆除的情况下只有拆除厂房天车梁（炉体与天车梁最低点只有2.03m）。如果拆除天车梁，势必影响2＃、3＃转炉生产，其二，天车梁是承载天车的支撑梁，为了保证强度不允许部分拆除。所以这个方案不可行。⑵、天车大车轨道梁上方移出：若从天车梁上方移出，需将烟道放置成水平，烟道在横移小车移出位置，起升后由于12＃立柱限制，在原位不能将烟道放置成水平，只能向西移动才能进行。由于烟道重量过大，不能使用10t天车起吊，只能在35m平台处设置临时吊梁，临时吊梁只能完成垂直运输，无法进行水平运输，所以这一方案也不可行。⑶、转炉倾动减速机上方移出