高炉炉顶设备的技术管理

高炉炉顶设备的技术管理

毕世江

唐山钢铁集团有限责任公司，河北 唐山 063600

摘要：炉顶设备是高炉生产中的重要组成部分，现如今部分企业因设备方面的问题以出现了脱节的情况，若想切实满足当前时代的生产加工需求，就需要做好相应的优化和调整，通过技术管理不断提升高炉的综合使用性能，不仅可以有效提高生产效率，且可以通过原料的精确配比，提升产品的品质。下面将对高炉炉顶设备的技术管理进行分析论述，并总结了当前实际工作的现存问题，以此为基础提出了具体策略，保证最终应用能够满足实际需求。

关键词：高炉；炉顶设备；技术管理；策略

引言

当前加工行业正处于产业构造调整、产品换代升级的重要时期，技术水平随着发展也在随之提高，高炉炉顶设备管理作为生产的重要环节，对控制精度的要求最高，如不满足实际需求，则产品得到产量和质量必然会受到影响。高炉生产过程是连续运行的，开炉后除了定期检修外应保持连续生产，如上料不当则会导致炉温波动，为此在后续的技术管理中必须做好整合，提高控制精确程度，保证运行时的精确度，从而实现高炉高产稳定，从而进一步增加收益。

1 高炉炉顶设备的技术管理概述

1.1 炉顶设备

炉顶设备是高炉生产主要核心组成部分，自身属于重型机械，不仅整体结构复杂、构造精密，且重量高体积大，在运行过程中如某一环节出现问题，则可能引发多种事故，因此相关人员需要对其应用加大关注力度，结合实际情况进行优化和调整，保障工作的效率和安全系数。炉顶设备按照不同形式结构可以将其分为单级炉顶和多级炉顶，通过垂直中分面螺栓连接完成工作，质量好坏对于后续运行有着巨大的影响，因此在工作中必须要进行检查，提高在应用时的整体性能。

1.2 技术管理

随着我国发展建设速度的不断加快，生产需求也在随之提高，若想避免在运行过程中出现问题，必须要对炉顶设备技术管理力度，在运行中应结合相关制度有效展开工作，全面优化相关内容，规避运行中的风险问题。炉顶设备技术管理实践方面已经相对成熟，且完全具备技术和能力，相关人员应尽可能地保证管理能够符合可持续发展战略的具体要求，进一步提升炉顶设备的运行效果，使安全性和可靠性两方面能够得到提升，为后续实现可持续发展建设提供基础保障。

2 高炉炉顶设备的技术管理的现状

2.1 执行不当

随着高炉冶炼技术的发展，各类现代化技术手段被应用于工业生产中，但如果炉顶皮带设备存在问题，则可能会出现供应无法达到要求的情况，在一定程度上降低生产质量和效率。炉顶皮带设备的主要作用在于将原燃料送入炉内，其自身质量与运行安全息息相关，为此要经过多次调整炉顶皮带设备规避问题，但如技术管理不当，则可能会导致系统出现隐患，对后续的工作造成严重影响[1]。

2.2 选择不当

高炉炉顶设备技术管理的目的是规避运行中的问题，如存在异常情况则会严重影响总体效果，为此需要完善自动化控制体系，在技术管理中从多元化、标准化、系统化方面入手，保证稳定、持续上料，达到最高安全稳定级别。由于技术管理工作开展不当，未能根据需求选择性能合适的炉顶设备控制器，与基本设计炉型相差较大，导致设备的内衬大部分侵蚀，且高炉链控难以达到预期的要求，对生产和质量产生很大的影响，后续应对此加大关注。

2.3 设计不当

高炉炉顶设备技术管理需要根据设计的要求开展，如存在问题则会对后续的顺行、稳定、高产和利用有影响，安全性以及高稳定性难以达标。同时，如设计中高炉炉顶设备的基本控制级系统的主要功能存在缺失，检测和设置参数操作无法通过计算机数据的设备状态监控，会导致顺序控制和安全连锁也存在一定的偏差，基础控制层级、过程控制层级多种设备难以统一，过程控制层级也无法完成对炼铁全过程的跟踪、监视，设备各组成部分难以被有效应用[2]。

3 高炉炉顶设备的技术管理的策略

3.1 完善水冷齿轮箱

水冷齿轮箱是炉顶设备的重要组成部分，连接方式固定于高炉炉喉上方，内部与炉内高温煤气相通，但齿轮箱底部正对炉内中心，工作条件恶劣，长时间暴露于高温煤气灼热环境中，为了保证该设备能够安全稳定运行，需要结合实际情况进行技术管理。要求高炉操作人员控制炉顶温度在200℃以下，利用定修或年修时间在高炉热态下对齿轮箱底部进行耐材喷涂，齿轮箱热态喷涂需27h，且每一次检查都需要精准记录所有参数，方便日常管理中进行对比分析。

3.2 完善高炉系统

高炉炉顶设备系统较多，包括槽下供料系统、上料系统、炉顶系统、粗煤气系统、炉体系统、渣处理系统、热风炉系统、喷煤系统、铸铁机、修罐库等，需要从设计上考虑降低过程的能源消耗，着重关注高炉的系统本身运行方面，将高炉软水密闭循环冷却技术相结合，不但可以有效提高运行的整体效率，且可以使成本消耗降低10％以上。对于高炉料配料供料系统，需要注重供料频繁时的连续运转，配料程序选择装焦炭时，延时启动相应焦炭称量斗下部液压闸门，当达到设定值时筛分给料设备停止工作，切实满足运行中的要求。

3.3

完善电气传动

为了满足各工艺设备的控制功能，要求在技术管理中融入自动化技术进行优化，保证系统的实用性、完整性、可靠性、开放性。电气传功中低压供配电按工艺区域设置相应的变压器，高炉炉顶设备选择带瞬时过电流脱扣器的断路器，并对有可能过负荷的线路和设备加大关注力度，规避风险问题的出现。炉顶及粗煤气系统传动控制系统提前做好规划，自动控制系统按照预先设定的装料和布料程序装入炉内，修正系统操作程序及各预先设定参数，保证整个系统的运行状态。

3.4 运行检测控制

在过程检测和控制中，各工艺专业相关设计委托任务书，检测和控制的内容及设备均应经济、实用、可靠，控制系统经计算输出一个控制信号，保持高炉炉顶压力的稳定。高炉减压阀组设置有四个减压阀，控制系统的控制信号控制小口径阀开度保持高炉炉顶压力的稳定，如炉顶设备压力过高则控制系统的控制信号能自动调节炉顶压力回降，如炉顶压力过低则会相应的自动调节大口径蝶阀，将开度关小至某一值使炉顶压力回升，正常运行时TRT装置可以投运。炉顶洒水控制是一套位式控制系统，在此过程中需要对高炉冷却水进行温度监测，同时进行温差计算和炉体的热负荷计算及分析，在控制回路中引入混风室后的热风总管温度值作为前馈调节，技术管理中预先确定助燃空气流量，总供热量的计算值可作为总供热量调节器的设定置，减少助燃空气流量和煤气流量。

3.5 强化运行控制

为了能够使高炉炉顶设备稳定运行，在技术管理中可以采用活塞式蓄能器和设置压力开关，炉顶干油集中润滑站布置在在主平台并采用PLC控制，远距离为手动控制方式进行环形、扇形及定点布料布料，使其能够随料线不同布料倾角相应变化。为避免炉体和煤气管道由于温差产生的应力对焊缝，高炉出铁时的熔渣经渣沟流到粒化槽，安装在熔渣沟端部下面的粒化箱喷射冷却水使熔渣水淬并跌落入粒化槽内水中进一步粒化，生产过程无污水排出，有利于环境保护，最终达到生产方面的相对均衡，以此切实满足现阶段的发展需求。

4 结束语

高炉炉顶设备的技术管理应严格进行控制，在相关工作开展中应从多方面入手进行优化调整，结合当前现存问题提出相应的方案，通过现场实际使用情况认证确定最终的效果，为后续发展奠定基础，避免出现与时代脱节的情况。

参考文献：

[1]黄斌.高炉炉顶设备检修定检实践分析[J].机电信息,2021(15):24-26.

[2]褚世亮,王凯,裴浩然,等.京唐3号高炉炉顶工艺技术的进步[J].炼铁,2022,41(3):9-12.