季文东   张 峰   高万良   任春勇

(稀土钢炼铁厂, 内蒙古 包头 014010）

摘  要  高炉送风装置作为高炉送风管路上的关键部件，其可靠性对高炉生产起着非常重要的作用。本文以更换送风装置（中节）的检修施工为切入点，阐述了目前高炉更换送风装置（中节）的方式、方法。为缩短检修时间，同时保证安全检修施工，作者自主设计了更换送风装置（中节）的工具，经实践证明，该方法提高了检修效率，缩短了检修时间，保证了检修安全，减轻了维修人员的劳动强度,具有较好的实用性和可行性，可在国内各类高炉推广使用。

关键词  高炉  送风装置  中节  更换  新方法

高炉炼铁是一个长期连续的生产过程，如何在设备检修中提高检修效率，降低劳动强度，缩短检修时间是提高高炉生产效率的一种有效手段。

高炉送风装置（中节）位于热风管道末端，是连接热风围管与高炉本体之间的通道。高炉送风装置是炉体设备中至关重要的组成部件。它是高炉热风进入高炉的必经通道，其上部与热风围管联接，下部与风口采用球面接触，主要作用是将热风围管送过来的热风通过送风装置送入高炉炉缸［1］。该设备长期在高温高压的生产环境中工作，其寿命的可靠性直接影响高炉的正常生产，在送风装置（中节）达到寿命期后，如何有效、快速、安全的更换该设备，将直接影响高炉生产连续性［2］。

1  高炉送风装置（中节）检修更换方法

1.1  送风装置结构组成

高炉送风装置作为高炉送风管路的关键环节，主要由变径管、中节、弯管直吹组件、上下拉杆以及连接螺栓等组成，如图1所示。中节作为送风装置中的一部分，由连接管、膨胀节以及连接螺栓组成，内置耐火材料，如图2所示。

1.2  中节更换工序步骤

经了解，目前国内高炉在检修更换送风装置（中节）时，均采用导链吊装更换，由于中节重量大，在更换过程中，工人将送风装置（中节）从地面拉拽至安装位置，劳动强度大，检修时间长，同时在使用导链吊装还存在导链或绳扣断裂的安全隐患。

我厂前期检修更换中节按以下工序步骤进行。第一步，拆除弯管直吹组件。第二步，使用两台导链及绳扣锁死中节。第三步，拆除中节与变径管之间的连接螺栓，松开上下拉杆。第四步，拉拽导链将中节放置在风口平台地面。第五步，使用叉车将旧中节运走，并将新中节拉运至风口平台的安装位置，同时，清理变径管及新中节法兰密封面。第六步，将新中节使用导链从风口平台地面拉拽至安装位置。第七步，安装密封垫，连接中节与变径管螺栓。最后，回装弯管直吹组件。

由于风口平台地面距离变径管约4米高，中节重量约5t，中节与变径管还存在安装角度。因此，维修工人在使用导链吊装中节时劳动时间长、强度大。同时，还存在导链或绳扣断裂后产生的安全隐患。

为缩短了检修时间，提高高炉生产效率，经过技术研究，自主设计发明了中节更换装置。采用更换装置更换中节时，极大的减轻了工人劳动强度，同时对导链或绳扣断裂后起到安全保护作用。以下对中节更换装置的设计思路、结构特点进行说明。

2  中节更换装置介绍

稀土钢炼铁厂炉前更换风口采用叉车进行更换，借用该思路；利用叉车的上升与倾动的特点，并根据机械结构设计以及生产工况实际结合，设计制作了中节更换装置。

该装置由叉车座、中节座以及护臂组成［3-4］，全部采用槽钢制作而成的整体焊接件，如图3所示。更换中节时，由叉车配合更换装置对中节进行更换，如图4所示。更换装置各组成部位分别起到如下作用。

叉车座：由叉车的叉臂插入更换装置的叉车座，在检修更换中节过程中起到短距离运输、升降中节以及调整安装角度的作用。

中节座：按中节安装角度制作，主要起到承受中节重量，支撑中节的作用。

护臂：在短距离运输过程中起到固定中节作用，避免叉车在行走过程中出现中节摆动而发生掉落的安全事故。

中节更换装置遵循以下技术要点：1、中节座及上方两侧护臂间距合适，中节刚好落入该装置中，且间隙较小。同时，在上方两侧护臂开孔，当中节落入更换装置后，插入安全销，避免中节在叉车行进中摆动。2、角度合适，中节在更换装置的位置角度应与中节安装角度相符，借用叉车倾动的特性，适合中节拆卸与安装。3、叉车的起重重量应与中节的重量相符，避免出现安全事故。

3  更换中节新方法介绍

在使用中节更换装置检修更换中节时，第一步，使用导链将中节锁死，之后拆除变径管与中节上法兰连接螺栓。第二步，使用叉车一同将中节更换装置移动至准备更换的中节下方，叉车叉臂提升更换装置，直至将中节完全落入更换装置内，松开导链；叉车叉臂下降至离地面约300mm后，运输旧中节至由炉前吊车吊装处，吊运出现场。第三步，新中节由炉前吊车吊至更换装置内，由叉车运送、提升至变径管下方，由导链配合安装密封垫及螺栓，完成检修更换作业。

稀土钢炼铁厂在2017年10月10日的更换中节的计划检修中，该中节更换装置投入使用，检修人数有原先的10人减少到5人，检修时间从原先的7小时降低到目前的4小时，且新的更换方法利用叉车机械设备替代人工作业，工人劳动强度降低，检修时间缩短，且避免了工人在高空处的作业时间，大大降低各种安全隐患，见图5。使用新方法更换中节，减少了使用导链将旧中节拉拽至风口平台地面（约4米高度），新中节从风口平台拉拽至安装位置的时间，降低了工人劳动强度，提高高炉生产效率，避免上下吊运中节出现的导链或绳扣断裂等安全事故的发生。

4  结论

长期连续不间断的生产是现代高炉的一个显著特点，利用各种机械设备及辅助工具，快速有效的完成各项检修是目前高炉检修维护的主流方向。作者根据现场实际工况，自主设计了更换送风装置（中节）的工具，经实践证明，该方法对提高检修效率，缩短检修时间，减轻维修人员的劳动强度,保证检修安全，具有较好的实用性和可行性，可以在其他各大小高炉送风装置检修中推广使用。

5  参考文献

[1] 程并强.高炉设备状态维护与检修技术［M］.上海：上海交通大学出版社 2014. 152-160.

[2] 申景阁.高炉送风装置故障分析与对策［J］冶金设备，2007,162（2）:75-78.

[3] 吴宗泽.机械结构设计准则与实例[M].北京：机械工业出版社 2006. 270-290.

[4] 王文斌.机械设计手册［M］.北京：机械工业出版社 2004. 580-590.