Reparos de capital de um alto-forno

Reparos de capital de um alto-forno

Reparos de capital de um alto-forno são os reparos que são realizados após o término de uma campanha do alto-forno. Durante os reparos de capital, os principais trabalhos normalmente realizados são (i) reembasamento do forno, (iii) reparos da parte danificada do casco, (iii) revisão geral de todos os equipamentos com substituição dos componentes desgastados, (iv) substituição dos equipamentos, instrumentos e itens de automação que se tornaram obsoletos ou completaram sua vida útil, e (v) obras de modificação cuja necessidade foi sentida durante o funcionamento do alto-forno na campanha que acabou.

Como a campanha de um alto-forno dura muito tempo (10 anos a 20 anos), a atualização tecnológica ocorre nesse período. Por isso, torna-se necessário incorporar esses recursos de atualização tecnológica no alto-forno durante os reparos de capital. Isso mantém o alto-forno atualizado em sua nova campanha.

Reparos de capital também oferecem oportunidade para a siderurgia melhorar as características de revestimento do forno e aumentar o volume interno e, portanto, a capacidade do alto-forno. A melhoria das características do revestimento também auxilia no aumento da vida útil de campanha do alto-forno.





Planejamento para reparos importantes

Reparos de capital do alto-forno são normalmente uma atividade com limite de tempo que deve ser concluída no menor tempo possível e no orçamento atribuído e, portanto, um planejamento preciso e próximo é muito importante para a conclusão bem-sucedida dos reparos de capital. O planejamento deve ser feito em níveis mínimos. A obtenção do sucesso na conclusão oportuna dos reparos de capital dentro dos custos estimados depende de quão preciso e detalhado o planejamento foi feito para os reparos de capital.

As principais atividades que devem ser planejadas para os reparos de capital do alto-forno incluem (i) trabalhos preparatórios, (ii) atividades de engenharia, (iii) desmonte, extração de salamandras e resfriamento do forno, (iv) providenciar a entrada de os homens e materiais no forno, bem como arranjo de iluminação, ventilação e plataformas de trabalho para trabalhar dentro do forno, (v) desmontagem de refratários antigos, placas de resfriamento desgastadas e compotas juntamente com a remoção de detritos, (vi) corte e remoção de placas danificadas e aquisição e soldagem de placas novas, (vii) aquisição e instalação de refratários de fornos, (viii) revisão de equipamentos com substituição de componentes desgastados, (ix) substituição completa de equipamentos, instrumentos obsoletos e itens de automação, incluindo sua aquisição, (x) realização de trabalhos de modificação sempre que necessário, (xi) realização de trabalhos de revisão, manutenção e modificação nas casas de fundição, carga st ock house, casas de bombas, planta de limpeza de gás e planta de granulação de escória etc., (xii) teste de pressão do forno e secagem, pré-aquecimento e resfriamento dos refratários, (xiii) sopro do forno e abertura da torneira furos e (xiv) extração da primeira escória e metal na nova campanha etc.

O planejamento de homens e materiais, incluindo consumíveis, bem como equipamentos de içamento, ferramentas e equipamentos são atividades de planejamento importantes. O planejamento para os homens é muito importante, pois é necessária uma grande força de trabalho por um curto período de tempo. Entre os homens pedreiros, montadores e soldadores treinados são as categorias de pessoas que estão em grande demanda durante os reparos de capital. Geralmente, essas categorias de pessoas não estão disponíveis localmente nos números necessários e devem ser trazidas de fora.

Também importante para o planejamento é a logística dos materiais, pois os reparos de capital envolvem a movimentação de uma grande tonelagem de uma variedade de materiais em um curto intervalo de tempo. A frota de transporte deve corresponder a este requisito. Uma vez que uma grande quantidade de detritos é gerada durante os reparos de capital, a área de despejo de detritos deve ser identificada, não muito longe do local de reparo de capital. A distância da área de despejo tem sua influência na exigência da frota de transporte.

A mecanização do trabalho de reparos de capital reduz o tempo de parada do forno e afeta o planejamento. O planejamento dos reparos deve ser feito após a tomada de decisão sobre a extensão da mecanização durante os reparos. A mecanização total do trabalho necessitará de disponibilidade de máquina desbridadeira de tamanho que possa ser acomodada dentro do alto-forno, poclain e/ou bob cats, transportadores portáteis, empilhadeiras, elevadores para elevação de materiais etc.

O planejamento também é necessário para o armazenamento sistemático de itens de reparo de capital para que esses itens estejam disponíveis no momento da necessidade sem perda de tempo.

O tempo necessário para os reparos de capital diminui se determinados trabalhos, que são possíveis de serem executados paralelamente, são planejados dessa maneira. No entanto, ao planejar os trabalhos em paralelo, a segurança das pessoas deve ser mantida em mente. Números suficientes de itens de segurança, como capacetes, luvas, sapatos de segurança, máscaras nasais, óculos de soldador, aparelhos respiratórios, monitores de CO e itens de segurança elétrica, etc. devem ser planejados.

As atividades de planejamento dos reparos de capital para o alto-forno começam muito antes de o forno ser realmente demolido para os reparos de capital. Começa com a listagem de todos os principais e menores itens de trabalho que devem ser executados durante os reparos de capital. Após a listagem, é feita uma estimativa aproximada do custo dos reparos de capital e as aprovações para essa estimativa aproximada são feitas para que os itens de longa duração possam ser encomendados para garantir sua entrega pontual. O custo dos reparos de capital é atualizado com a conclusão do planejamento.

Quando o planejamento detalhado é concluído, gráficos de barras e gráficos pert são feitos para o acompanhamento próximo do andamento dos trabalhos de reparos de capital.

Atividades preparatórias e de engenharia

As atividades preparatórias são aquelas que são realizadas enquanto o forno ainda está funcionando. Essas atividades facilitam a disponibilidade de materiais a tempo durante os reparos de capital e evitam atrasos nesse momento. Exemplos são a preparação para a sangria da salamandra, disponibilização de água com pressão adequada no topo do forno para têmpera e resfriamento do forno após a sangria da salamandra, disponibilização de instalações para instalação de sopradores e iluminação em diferentes níveis do alto-forno, disponibilização de espaço de armazenamento e armazenamento de materiais nesses depósitos em diferentes partes e níveis do alto-forno para reduzir o movimento dos materiais no momento dos reparos de capital, fabricação de plataformas de trabalho para serem usadas durante reparos de capital, alguns deles podem estar pendurados no topo, tornando instalações no topo do forno para suspensão da plataforma de trabalho a ser usada durante os reparos de capital, instalação de equipamentos de içamento e equipamentos como guinchos, telphers etc. que devem ser usados ​​durante reparos de capital, cabeamento temporário, se necessário, para os sopradores, iluminação e outros equipamentos temporários a serem utilizados durante os reparos de capital, disponibilizando andaimes suficientes ials que podem ser montados rapidamente dentro do forno etc.

Alguns dos trabalhos mencionados acima precisarão de atividades de engenharia, como preparação de desenhos de fabricação, roteamento de cabos temporários e tubulações de água, instalação de bombas de reforço para água etc.

Sopro, extração de salamandras e resfriamento do alto-forno

O processo de desmontagem do alto-forno é explicado em um artigo separado disponível no link http://www.ispatguru.com/methods-of-shutting-down-a-blast-furnace/. Uma precaução é necessária, que deve ser tomada durante a purga. A água e o vapor que são usados ​​durante a purga para resfriar os gases superiores são dissociados em hidrogênio e oxigênio. O aumento da quantidade de hidrogênio e oxigênio pode formar uma mistura explosiva e, portanto, o monitoramento contínuo da análise do gás de topo é essencial. O gás de topo é normalmente analisado em um cromatógrafo a gás.

O processo de extração de salamandras é explicado em detalhes nos artigos disponíveis nos links http://www.ispatguru.com/methods-of-shutting-down-a-blast-furnace/ e http://www.ispatguru.com/ salamandra-tapping-for-capital-reparos-de-alto-forno/.

A têmpera e resfriamento do forno com água pulverizada do topo do forno é uma atividade importante que é retomada após a extração da salamandra. Isso é feito para acelerar o resfriamento do forno até a temperatura ambiente. No entanto, a quantidade de água pulverizada no início deve ser controlada para evitar a formação de misturas explosivas devido à dissociação da água em hidrogênio e oxigênio. A quantidade de água pode ser aumentada depois que a temperatura do forno desce a um nível em que a reação de dissociação da água não ocorre.

Depois que o forno é resfriado, o forno é purgado com nitrogênio para a remoção de gases nocivos (monóxido de carbono, etc.) que podem estar presentes no forno.

Atividades de reparos de capital

Reparos de capital do forno começam depois que o forno é resfriado. Inicia-se com o blanking da linha de gás do alto-forno, abertura das aberturas permanentes previstas no forno, retirada das ventaneiras, resfriadores e tubos de sopro e desmontagem dos equipamentos superiores para revisão. A casca do forno é cortada de forma planejada em locais apropriados para entrada de homens, materiais e máquinas. São feitos arranjos para iluminação e ventilação dentro do forno para que as pessoas trabalhem no interior. Depois disso, o fundo do forno é inspecionado para garantir que toda a salamandra foi removida e o forno está limpo. Se sobrar salamandra, deve-se removê-la soltando-a. Às vezes, é necessário lancetar ou usar explosivos para remover a salamandra deixada de fora.

Depois de garantir uma lareira limpa, inicia-se o trabalho de desmontagem do revestimento antigo. Para economizar tempo de desmontagem, em alguns fornos é utilizada máquina desbridadeira montada em plataforma suspensa móvel. A desmontagem é seguida pela remoção de detritos e limpeza que geralmente é feita com a implantação de um poclain e um transportador temporário. Após a limpeza, o trabalho de reparo real começa conforme o planejamento, que inclui reparos no casco, montagem de placas de revestimento da garganta e aduelas de resfriamento e revestimento refratário.

O trabalho de revestimento refratário é um trabalho maciço e é o principal trabalho a ser realizado dentro do forno. Normalmente é realizado paralelamente em várias frentes usando plataformas suspensas. É muito importante que os detritos do revestimento da plataforma de nível superior não caiam nas plataformas de nível inferior. Também é importante que seja realizado sob a supervisão de engenheiros refratários 24 horas por dia para garantir a integridade do revestimento refratário. A presença do engenheiro de refratários também é necessária para a tomada de decisões no local.

Atividades após a conclusão do revestimento refratário

Após a conclusão do revestimento refratário, todos os detritos do revestimento devem ser removidos e o revestimento deve ser inspecionado por uma equipe de executivos juntamente com a empresa contratada para garantir a qualidade e integridade do trabalho de revestimento. Depois que isso for verificado, os materiais de montagem precisam ser removidos do forno. Em seguida, as placas de revestimento cortadas para a entrada são soldadas novamente e o revestimento é realizado nessas áreas novamente sob a supervisão de um engenheiro de refratários. Os equipamentos superiores são montados de volta e as aberturas permanentes são fechadas. Depois disso, os resfriadores, tubos de sopro e ventaneiras são colocados de volta e o forno é testado sob pressão. Após isso o forno está pronto para a secagem, pré-aquecimento e resfriamento dos refratários que deve ser realizado conforme o cronograma de secagem, pré-aquecimento e resfriamento. Após o resfriamento há a necessidade de inspeção dos refratários. Hoje em dia em muitos fornos para agilizar o processo, as partes de pré-aquecimento e inspeção dessas atividades são dispensadas. Existem alguns casos em que as pessoas foram diretamente para soprar após o teste de pressão. No entanto, não é desejável.

Depois disso, o forno é soprado. Os detalhes da secagem do forno e do processo de sopragem são fornecidos em um artigo separado no link http://www.ispatguru.com/the-process-of-blowing-in-of-a -forno alto/.

Requisitos gerais

Reparos de capital são um trabalho gigantesco que deve ser realizado em um espaço limitado. Uma grande força de trabalho pertencente a um grande número de empreiteiros trabalha ao mesmo tempo. Também o trabalho em grande escala é realizado simultaneamente em casas de bombas, armazém de carga, planta de granulação de escória e oficina etc. O trabalho de revestimento refratário no espaço confinado no alto-forno e o trabalho simultâneo em outros locais precisam coordenação e supervisão para evitar qualquer confusão e mal-entendido. As comunicações durante os reparos de capital devem ser perfeitas e todos os documentos que precisam de referência devem estar disponíveis no local. Portanto, o escritório local dos reparos de capital é um ponto nevrálgico dos reparos de capital e precisa ser fortalecido 24 horas por dia com a postagem dos executivos seniores que podem tomar decisões no momento da necessidade. Também durante o período de reparos de capital, quaisquer problemas relacionados às relações trabalhistas devem ser evitados na planta.

Serviços de segurança e emergência

A segurança das pessoas, materiais e máquinas é a necessidade mais importante durante os reparos de capital. Mesmo um pequeno acidente pode atrasar a conclusão dos reparos em vários dias e um grande acidente pode causar uma catástrofe. Além disso, os acidentes têm um grande efeito desmoralizante sobre a força de trabalho. Portanto, a supervisão de segurança ininterrupta por inspetores de segurança com poderes para interromper o trabalho em caso de violação de segurança é muito importante. É melhor informar previamente o inspetor da fábrica sobre os reparos de capital que estão sendo realizados no alto-forno.

Também é importante que as instalações adequadas de combate a incêndio estejam disponíveis em todos os andares do alto-forno. Mesmo um pequeno incêndio durante os reparos de capital tem o potencial de perturbar o cronograma completo dos reparos de capital. Incêndios maiores podem causar catástrofes. A disponibilidade 24 horas dos bombeiros e dos bombeiros são necessários durante os reparos de capital.

O local de reparos do alto-forno deve ter instalações de primeiros socorros e disponibilidade de ambulância 24 horas para atender emergências.

Abaixo estão algumas das fotografias (Fig 1, 2 e 3) tiradas durante os reparos de capital do BF 1 da Siderúrgica Visakhapatnam durante 2013.

Fig 1 Fotografias de reparos de capital de BF 1 na usina siderúrgica de Visakhapatnam

Fig 2 Fotografias de reparos de capital de BF 1 na Usina Siderúrgica de Visakhapatnam

Fig 3 Fotografias de reparos de capital de BF 1 na usina siderúrgica de Visakhapatnam