Замена фурменных приборов доменной печи: технология и этапы

Устройство и назначение фурменного прибора

Фурменный прибор подает горячее дутье в горн доменной печи. Конструкция состоит из нескольких литых и сварных элементов. Фурма непосредственно контактирует с расплавленным металлом и шлаком. Сопло соединяет фурму с подводом воздуха. Колено и подвижное колено направляют поток газа. Герметичность узла обеспечивает стабильное давление в печи. Любая утечка воздуха снижает температуру процесса и увеличивает расход кокса.

Металлургические заводы используют фурмы из чистой меди. Материал обладает высокой теплопроводностью. Это позволяет воде внутри корпуса эффективно отводить тепло. Если охлаждение прекращается, медь плавится за несколько секунд. Инженеры следят за состоянием каждого прибора через смотровые глазки. Пятна на фурме или изменение цвета воды сигнализируют о повреждении оборудования.

Состояние фурменного прибора определяет производительность доменного цеха и безопасность персонала.

Основные компоненты узла

• Медная фурма с водяным охлаждением;
• Фурменный холодильник (амбразура), вмонтированный в кладку;
• Сопло с футеровкой из жаростойкого бетона;
• Колено с фланцевым соединением;
• Подвески и зажимные устройства для фиксации.

Причины преждевременного выхода из строя

Агрессивная среда внутри печи разрушает металлические части. Прогар фурмы случается из-за прямого контакта с жидким чугуном. Капли металла прожигают медную стенку. Вода попадает в горн. Это вызывает резкий рост давления и риск взрыва. Операторы немедленно отключают подачу воды на поврежденный участок. Другая причина замены заключается в износе внутренней футеровки сопла. Абразивные частицы в дутье истирают защитный слой.

Стык между фурмой и холодильником часто теряет плотность. Вибрации и температурные расширения ослабляют прижимные болты. Газы прорываются наружу. Ремонтные бригады проводят замену во время плановых остановок или аварийных простоев. Скорость работы влияет на общую экономику предприятия.

Подготовительные работы перед заменой

Мастер смены останавливает дутье. Газовщики переводят печь на «тихий ход» или полностью отсекают подачу воздуха. Монтажники готовят рабочую площадку. Они убирают мусор и проливы шлака под фурменным прибором. Крановщик проверяет исправность подъемных механизмов. Слесари доставляют новый комплект оборудования к месту монтажа. Важно проверить соосность посадочных поверхностей нового прибора перед установкой.

Бригада отсоединяет гибкие шланги системы охлаждения. Воду сливают полностью. Рабочие используют специальные заглушки, чтобы исключить залив площадки. После этого они ослабляют гайки на клиновых зажимах и подвесках. Тяжелые элементы конструкции фиксируют стропами. Это предотвращает случайное падение деталей при демонтаже.

Точное соблюдение последовательности операций сокращает время простоя печи на 15-20 процентов.

Технология демонтажа старого прибора

Сначала рабочие снимают подвижное колено. Они выбивают клинья и отводят рычажную систему в сторону. Затем наступает очередь сопла. Сопло извлекают из гнезда фурмы. Тяжелые детали перемещают с помощью консольно-поворотного крана. Самый сложный этап касается демонтажа самой фурмы. Она может «прикипеть» к холодильнику из-за налипшего шлака.

Монтажники применяют гидравлические домкраты или специальные инерционные выколачиватели. Удары наносят по корпусу через проставку. После извлечения фурмы рабочие осматривают внутреннюю поверхность холодильника. Они очищают посадочное кольцо от нагара и остатков уплотнительной замазки. Если холодильник поврежден, его тоже меняют, но этот процесс требует больше времени и частичной разборки футеровки.

Монтаж и герметизация нового оборудования

Установка начинается с проверки чистоты поверхностей. Мастер наносит графитовую смазку или специальную термостойкую пасту на конус фурмы. Это облегчит следующий демонтаж. Порядок сборки выглядит так:

1. Установка фурмы в амбразуру холодильника. Ее плотно прижимают и фиксируют.
2. Монтаж сопла. Сопло вставляют в гнездо фурмы, соблюдая центровку.
3. Сборка колена. Элемент соединяют с воздухопроводом горячего дутья.
4. Затяжка крепежа. Рабочие равномерно затягивают болты и забивают клинья.
5. Подключение охлаждения. Шланги крепят к патрубкам и открывают запорную арматуру.

После сборки системы механики проверяют герметичность. Они подают воду под рабочим давлением. Протечки недопустимы. Далее следует проверка газовой плотности. Для этого используют мыльный раствор или специальные приборы. Только после подтверждения полной герметичности печь переводят в рабочий режим.

Требования к качеству запчастей

Заводы заказывают фурмы у проверенных поставщиков. Литье должно быть без раковин и включений. Нарушение геометрии конуса ведет к быстрому прогару. Сопла должны иметь ровный слой футеровки без трещин. Каждая деталь проходит опрессовку на испытательном стенде перед отправкой на склад. Механики проверяют соответствие марок стали и меди проектной документации.

Правильная эксплуатация продлевает жизнь фурменных приборов. Инженеры настраивают систему очистки воды. Это исключает образование накипи внутри охлаждающих каналов. Регулярная очистка смотровых стекол позволяет вовремя заметить начало разрушения футеровки. Бережное отношение к оборудованию снижает себестоимость выплавки чугуна.

Безопасность при выполнении работ

Замена приборов относится к газоопасным работам. Персонал использует средства индивидуальной защиты. Газоанализаторы постоянно контролируют концентрацию оксида углерода на площадке. Рабочие надевают суконные костюмы и защитные маски. Это спасает от возможных выплесков горячего материала из горна. Руководитель работ обязан присутствовать на площадке до полного завершения монтажа.

Монтажники соблюдают правила работы с грузоподъемными механизмами. Нахождение под поднятым соплом или коленом запрещено. Связь между крановщиком и сигнальщиком должна быть четкой. Слаженные действия коллектива гарантируют быстрый и безопасный ремонт доменной печи.