Réparations majeures d'un haut fourneau

Réparations majeures d'un haut fourneau

Les réparations capitales d'un haut fourneau sont les réparations qui sont effectuées après la fin d'une campagne du haut fourneau. Lors des réparations majeures, les principaux travaux qui sont normalement effectués sont (i) le regarnissage du four, (iii) les réparations de la partie endommagée de la virole, (iii) la révision majeure de tous les équipements avec remplacement des composants usés, (iv) le remplacement des équipements, instruments et automatismes devenus obsolètes ou en fin de vie, et (v) les travaux de modification dont la nécessité s'est fait sentir lors de l'exploitation du haut fourneau de la campagne qui vient de s'achever. /P>

Comme la campagne d'un haut fourneau dure longtemps (10 ans à 20 ans), la mise à niveau technologique a lieu pendant cette période. Il devient donc nécessaire d'intégrer ces caractéristiques de mise à niveau technologique dans le haut fourneau lors des réparations majeures. Cela maintient le haut fourneau à jour dans sa nouvelle campagne.

Les réparations majeures permettent également à l'aciérie d'améliorer les caractéristiques de revêtement du four et d'augmenter le volume interne et donc la capacité du haut fourneau. L'amélioration des caractéristiques de revêtement contribue également à l'amélioration de la durée de vie du haut fourneau.

Planification des réparations majeures

Les réparations majeures du haut fourneau sont normalement une activité limitée dans le temps qui doit être achevée dans les plus brefs délais et dans le budget alloué. Par conséquent, une planification précise et précise est très importante pour la réussite des réparations majeures. La planification doit être effectuée à des niveaux infimes. Le succès de l'achèvement en temps voulu des réparations majeures dans les limites des coûts estimés dépend de la précision et de la précision de la planification détaillée des réparations majeures.

Les principales activités qui doivent être planifiées pour les réparations majeures du haut fourneau comprennent (i) les travaux préparatoires, (ii) les activités d'ingénierie, (iii) la purge, le soutirage de la salamandre et le refroidissement du four, (iv) la prise de dispositions pour l'entrée des les hommes et les matériaux dans le four ainsi que l'aménagement de l'éclairage, de la ventilation et des plates-formes de travail pour travailler à l'intérieur du four, (v) le démontage des anciens réfractaires, des plaques de refroidissement usées et des bourrages ainsi que l'élimination des débris, (vi) découpe et enlèvement des tôles de virole endommagées et approvisionnement et soudage de nouvelles tôles de virole, (vii) approvisionnement et installation des réfractaires du four, (viii) révision des équipements avec remplacement des composants usés, (ix) remplacement complet des équipements, instruments obsolètes et des articles d'automatisation, y compris leur approvisionnement, (x) la réalisation de travaux de modification si nécessaire, (xi) la réalisation de travaux de révision, d'entretien et de modification dans les fonderies, charge st écluse, stations de pompage, usine d'épuration des gaz et usine de granulation des scories, etc., (xii) essai de pression du four et séchage, préchauffage et refroidissement des réfractaires, (xiii) soufflage du four et fabrication du robinet trous, et  (xiv) taraudage des premiers scories et métaux dans la nouvelle campagne, etc.

La planification des hommes et des matériaux, y compris les consommables ainsi que pour l'équipement de levage, les outils et les palans sont des activités de planification importantes. La planification pour les hommes est très importante car une main-d'œuvre importante est nécessaire pour une courte période de temps. Parmi les hommes, les maçons, les ajusteurs et les soudeurs qualifiés sont les catégories de personnes les plus demandées lors des réparations majeures. Généralement, ces catégories de personnes ne sont pas disponibles localement en nombre requis et doivent être amenées de l'extérieur.

La logistique des matériaux est également importante pour la planification, car les réparations majeures impliquent le déplacement d'un grand tonnage d'une variété de matériaux dans un court intervalle de temps. La flotte de transport doit répondre à cette exigence. Étant donné qu'une grande quantité de débris est générée lors des réparations majeures, la zone de décharge des débris doit être identifiée, ce qui n'est pas très loin du site de réparation majeure. La distance de la zone de décharge a son influence sur les besoins de la flotte de transport.

La mécanisation des travaux de réparation des immobilisations réduit le temps d'arrêt du four et a un effet sur la planification. La planification des réparations doit être effectuée après avoir pris une décision concernant l'étendue de la mécanisation pendant les réparations. La mécanisation totale du travail nécessitera la disponibilité de machines de débriquetage de la taille pouvant être logées à l'intérieur du haut fourneau, de poclain et/ou de bob cats, de convoyeurs portables, de chariots élévateurs, d'élévateurs pour le levage de matériaux, etc.

Une planification est également nécessaire pour le stockage systématique des éléments de réparation des immobilisations afin que ces éléments soient disponibles au moment du besoin sans perte de temps.

Le temps nécessaire aux réparations majeures diminue si certains travaux, qu'il est possible de faire en parallèle, sont planifiés de cette manière. Cependant, lors de la planification des travaux en parallèle, la sécurité des personnes doit être gardée à l'esprit. Un nombre suffisant d'articles de sécurité tels que des casques, des gants, des chaussures de sécurité, des masques nasaux, des lunettes de soudeur, des appareils respiratoires, des moniteurs de CO et des articles de sécurité électrique, etc. sont à prévoir.

Les activités de planification des réparations majeures pour le haut-fourneau commencent longtemps avant que le four ne soit effectivement vidangé pour les réparations majeures. Il commence par la liste de tous les travaux majeurs et mineurs qui doivent être effectués pendant les réparations majeures. Après l'inscription, une estimation approximative du coût des réparations majeures est faite et les approbations pour cette estimation approximative sont prises afin que les articles à long délai de livraison puissent être commandés pour assurer leur livraison en temps opportun. Le coût des réparations majeures est mis à jour avec l'achèvement de la planification.

Lorsque la planification détaillée est terminée, des diagrammes à barres et des graphiques pert sont créés pour le suivi étroit de l'avancement des travaux de réparation des immobilisations.

Activités préparatoires et d'ingénierie

Les activités préparatoires sont les activités qui sont réalisées alors que le four est encore en marche. Ces activités facilitent la disponibilité des matériaux à temps lors des réparations majeures et évitent les retards à ce moment-là. Les exemples sont la préparation du salamandre, la mise à disposition d'eau à la bonne pression en haut du four pour la trempe et le refroidissement du four après le salamandre, la mise à disposition d'installations pour l'installation de soufflantes et d'éclairage à différents niveaux du haut fourneau, la mise à disposition d'espace de stockage et stockage des matériaux dans ces entrepôts à différentes parties et niveaux du haut fourneau pour réduire le mouvement des matériaux au moment des réparations majeures, fabrication de plates-formes de travail à utiliser pendant les réparations majeures, certaines d'entre elles pouvant être suspendues au sommet, ce qui rend installations au sommet du four pour suspendre la plate-forme de travail à utiliser pendant les réparations majeures, installation d'équipements de levage et de palans tels que treuils, téléphériques, etc. qui doivent être utilisés pendant les réparations majeures, câblage temporaire si nécessaire pour les ventilateurs, éclairage et d'autres équipements temporaires à utiliser pendant les réparations majeures, en mettant à disposition suffisamment de matériel d'échafaudage ials qui peuvent être assemblés rapidement à l'intérieur du four etc.

Certains des travaux mentionnés ci-dessus nécessiteront des activités d'ingénierie telles que la préparation de dessins de fabrication, l'acheminement de câbles et de conduites d'eau temporaires, l'installation de pompes de surpression pour l'eau, etc.

Soufflage, salamandre et refroidissement du haut fourneau

Le processus de purge du haut fourneau est expliqué dans un article séparé disponible sous le lien http://www.ispatguru.com/methods-of-shutting-down-a-blast-furnace/. Une précaution est nécessaire qui doit être prise lors du soufflage. L'eau et la vapeur qui sont utilisées lors de la purge pour refroidir les gaz de tête se dissocient en hydrogène et oxygène. Une quantité accrue d'hydrogène et d'oxygène peut former un mélange explosif et, par conséquent, une surveillance continue de l'analyse des gaz supérieurs est essentielle. Le gaz supérieur est normalement analysé dans un chromatographe en phase gazeuse.

Le processus de taraudage de la salamandre est expliqué en détail dans les articles disponibles sous les liens http://www.ispatguru.com/methods-of-shutting-down-a-blast-furnace/ et http://www.ispatguru.com/ salamandre-taraudage-pour-réparations-capitales-de-haut-fourneau/.

La trempe et le refroidissement du four avec de l'eau pulvérisée depuis le haut du four est une activité importante qui est reprise après le salamandre. Ceci est fait pour accélérer le refroidissement du four à la température ambiante. Cependant la quantité d'eau pulvérisée au départ est à contrôler afin d'éviter la formation de mélanges explosifs du fait de la dissociation de l'eau en hydrogène et oxygène. La quantité d'eau peut être augmentée une fois que la température du four est descendue à un niveau où la réaction de dissociation de l'eau n'a pas lieu.

Une fois le four refroidi, le four est purgé à l'azote pour éliminer les gaz nocifs (monoxyde de carbone, etc.) éventuellement présents dans le four.

Activités de réparations majeures

Les réparations majeures du four commencent après le refroidissement du four. Il commence par l'obturation de la conduite de gaz du haut fourneau, l'ouverture des ouvertures permanentes prévues dans le four, le retrait des tuyères, des refroidisseurs et des chalumeaux et le démontage des équipements supérieurs pour révision. La coque du four est découpée de manière planifiée aux endroits appropriés pour l'entrée des hommes, des matériaux et des machines. Des dispositions sont prises pour l'éclairage et la ventilation à l'intérieur du four afin que les personnes puissent travailler à l'intérieur. Après cela, le fond du foyer est inspecté pour s'assurer que toute la salamandre a été retirée et que le four a un foyer propre. S'il reste de la salamandre, il faut l'enlever en la détachant. Parfois, il est nécessaire de percer ou d'utiliser des explosifs pour retirer la salamandre laissée de côté.

Après s'être assuré d'un foyer propre, les travaux de démontage de l'ancien revêtement commencent. Pour gagner du temps de démontage, une machine de débriquage montée sur une plate-forme suspendue mobile est utilisée dans certains fours. Le démontage est suivi de l'enlèvement des débris et du nettoyage qui se fait généralement en déployant une poclaine et un convoyeur temporaire. Une fois le nettoyage terminé, les travaux de réparation proprement dits commencent conformément à la planification, notamment les réparations de la coque, l'érection des plaques de revêtement de la gorge et des barres de refroidissement, ainsi que le revêtement réfractaire.

Le travail de revêtement réfractaire est un travail massif et constitue le principal travail à effectuer à l'intérieur du four. Normalement, il est effectué parallèlement sur plusieurs fronts à l'aide de plates-formes suspendues. Il est très important que les débris du revêtement de la plate-forme du niveau supérieur ne tombent pas sur les plates-formes du niveau inférieur. Il est également important qu'il soit effectué sous la surveillance étroite d'ingénieurs réfractaires 24 heures sur 24 pour garantir l'intégrité du revêtement réfractaire. La présence de l'ingénieur réfractaire est également nécessaire pour la prise de décisions sur place.

Activités après l'achèvement du revêtement réfractaire

Une fois le revêtement réfractaire terminé, tous les débris de revêtement doivent être enlevés et le revêtement doit être inspecté par une équipe de cadres avec l'entrepreneur pour assurer la qualité et l'intégrité des travaux de revêtement. Après vérification, les matériaux de montage doivent être retirés du four. Ensuite, les plaques de coque découpées pour l'entrée sont soudées et le revêtement est effectué dans ces zones à nouveau sous la supervision d'un ingénieur réfractaire. Les équipements supérieurs sont remontés et les ouvertures permanentes sont fermées. Après cela, les refroidisseurs, les chalumeaux et les tuyères sont remis en place et le four est testé sous pression. Après cela, le four est prêt pour le séchage, le préchauffage et le refroidissement des réfractaires qui doivent être effectués selon le programme de séchage, de préchauffage et de refroidissement. Après refroidissement, il est nécessaire d'inspecter les réfractaires. De nos jours, dans de nombreux fours, pour accélérer le processus, les parties de préchauffage et d'inspection de ces activités sont supprimées. Il y a des cas où les gens sont allés directement souffler après le test de pression. Cependant, ce n'est pas souhaitable.

Après cela, le four est soufflé. Les détails du séchage du four et du processus de soufflage sont donnés dans un article séparé sous le lien http://www.ispatguru.com/the-process-of-blowing-in-of-a -haut-fourneau/.

Conditions générales

Les réparations majeures sont un travail gigantesque qui doit être effectué dans un espace limité. Une grande main-d'œuvre appartenant à un grand nombre d'entrepreneurs travaille à la fois. De plus, des travaux importants sont effectués simultanément dans les stations de pompage, la maison de charge, l'usine de granulation de laitier et l'atelier, etc. Le travail de revêtement réfractaire dans l'espace confiné du haut fourneau et le travail simultané à d'autres endroits nécessitent un coordination et supervision pour éviter toute confusion et tout malentendu. Les communications pendant les réparations majeures doivent être parfaites et tous les documents qui ont besoin de référence doivent être disponibles sur le site. Par conséquent, le bureau de chantier des réparations majeures est un point névralgique des réparations majeures et doit être renforcé 24 heures sur 24 avec l'affectation de cadres supérieurs capables de prendre des décisions en cas de besoin. De plus, pendant la période des réparations majeures, tout problème lié aux relations industrielles doit être évité dans l'usine.

Services de sécurité et d'urgence

La sécurité des personnes, des matériaux et des machines est la nécessité la plus importante lors des réparations majeures. Même un petit accident peut retarder de plusieurs jours l'achèvement des réparations et un gros accident peut provoquer une catastrophe. De plus, les accidents ont un grand effet démoralisant sur la force de travail. Par conséquent, la surveillance de la sécurité 24 heures sur 24 par des inspecteurs de la sécurité ayant le pouvoir d'arrêter les travaux en cas de violation de la sécurité est très importante. Il est préférable d'informer au préalable l'inspecteur du travail des réparations majeures en cours au haut fourneau.

Il est également important que des installations adéquates de lutte contre l'incendie soient disponibles à tous les étages du haut fourneau. Même un petit incendie pendant les réparations majeures a le potentiel de bouleverser le calendrier complet des réparations majeures. Des incendies plus importants peuvent provoquer des catastrophes. La disponibilité 24 heures sur 24 des pompiers et des sapeurs-pompiers est nécessaire pendant les réparations majeures.

Le site de réparation des immobilisations du haut fourneau doit disposer d'installations de premiers secours et d'une ambulance disponible 24h/24 pour prendre en charge les urgences.

Vous trouverez ci-dessous quelques-unes des photographies (Fig 1, 2 et 3) prises lors des réparations majeures du BF 1 de l'aciérie de Visakhapatnam en 2013.

Fig 1 Photographies des réparations majeures du BF 1 à l'aciérie de Visakhapatnam

Fig 2 Photographies des réparations majeures du BF 1 à l'aciérie de Visakhapatnam

Fig 3 Photographies des réparations majeures du BF 1 à l'aciérie de Visakhapatnam