Un Horno de Refinado de Cucharón (LRF) es una unidad secundaria importante para la fabricación de acero fundido tras la fusión primaria. El funcionamiento estable del equipo es esencial para mantener la continuidad de la producción, la fiabilidad del proceso y la vida útil del equipo.
Para un sistema LRF de 25 toneladas, el mantenimiento efectivo no debe limitarse al departamento de mantenimiento. Los operadores también desempeñan un papel importante al utilizar correctamente el equipo, identificar condiciones anómalas y reportar defectos antes de que se conviertan en fallos graves.
Este artículo resume las prácticas clave de mantenimiento y reparación para un sistema de fabricación de acero L R F de 25 toneladas, cubriendo inspecciones diarias, lubricación, agua de refrigeración, sistemas hidráulicos, reparaciones rutinarias y revisiones mayores.
¿Cuáles son las áreas clave de mantenimiento de un LRF de 25 toneladas?
Las principales áreas de mantenimiento de un sistema LRF incluyen:
- Cubierta y sistema de refrigeración refrigerados por agua
- Brazos para electrodos, abrazaderas para electrodos y cables refrigerados por agua
- Coche de cucharas y equipos de extracción y manipulación de escoria
- Sistema hidráulico
- Componentes mecánicos de la transmisión
- Conexiones eléctricas y aislamiento
- Sistema de lubricación
- Instrumentación, enclavamientos y componentes de control
La inspección regular de estos sistemas ayuda a identificar desgaste, fugas, conexiones sueltas, sobrecalentamiento y otras condiciones anormales en una fase temprana.
Mantenimiento e inspección diaria
El mantenimiento diario debe integrarse en las operaciones normales de fabricación de acero.
1. Mantener limpia la zona de la caldera
La zona alrededor del LRF debe limpiarse tras cada calor para mantener un entorno operativo seguro y operativo. También debe eliminarse la escoria acumulada alrededor del borde del cucharón para asegurar el contacto adecuado entre el cucharón y la cubierta refrigerada por agua de la caldera.
La cubierta de la caldera debe inspeccionarse durante el cambio de turno. La acumulación de escoria en la superficie interior puede volverse desigual y afectar a la alineación de la cubierta.
2. Inspeccionar el sistema de electrodos
Antes de extender o reemplazar electrodos, inspecciona las uniones de electrodos y las roscas de conexión para detectar daños y asegúrate de que las conexiones estén correctamente apretadas.
Cuando el electrodo es sujetado por el brazo del electrodo, la posición de sujeción debe permanecer al menos a 400 mm de distancia de la unión del electrodo.
Antes de instalar un nuevo electrodo, limpia las superficies de contacto de la abrazadera para mantener una buena conductividad eléctrica. También deben revisarse las abrazaderas de electrodos y los brazos conductores para detectar quemaduras, deformación y desgaste anormal.
3. Inspeccionar el coche de cuchara y los componentes mecánicos
El coche de cuchara debe revisarse regularmente para de:
- Pernos flojos y pernos de cimentación
- Funcionamiento anormal del freno electrohidráulico
- Estado del cojinete, manguito del eje, rueda guía y cadena
- Lubricación y desgaste de componentes móviles
- Ruido de funcionamiento anormal
La superficie del carril debe limpiarse en cada cambio de turno. Cualquier acero solidificado o material resultante de fugas de acero debe retirarse rápidamente.
Aproximadamente cada seis meses, la transmisión del cucharón debe inspeccionarse para detectar alineaciones de ruedas y problemas de subida de raíles o de contacto entre la pestaña de la rueda. La unidad de transmisión también debe limpiarse para evitar que la acumulación de polvo afecte a la refrigeración del motor y al funcionamiento del equipo.
¿Cómo debe mantenerse el sistema de refrigeración por agua LRF?
El sistema de refrigeración por agua es una de las partes más críticas de un LRF porque la cubierta de la caldera funciona en un entorno de alta temperatura.
Los caudalímetros de agua de refrigeración, termómetros, manómetros y otros instrumentos deben revisarse regularmente. Sus lecturas locales también deben compararse con los valores recibidos por el sistema de control.
Inspecciona todas las tuberías, mangueras y conexiones de agua de refrigeración para detectar que estén flojas, obstrucciones o fugas. La calidad del agua de refrigeración debe cumplir con los requisitos para el agua tratada industrialmente.
Controla cuidadosamente la temperatura del agua
La cubierta refrigerada por agua de la caldera está dividida en múltiples circuitos de refrigeración. Las zonas de alta temperatura requieren especial atención.
Si la temperatura del agua de refrigeración supera los 55°C, la causa debe investigarse rápidamente. Las operaciones de fabricación de acero no deben continuar cuando una fuga de agua de refrigeración suponga un riesgo significativo para la seguridad.
¿Cuáles son las señales de fuga de agua en una cubierta de horno refrigerada por agua?
La fuga de agua dentro del horno puede indicarse por llamas inusualmente largas que emergen alrededor de los orificios de los electrodos o la puerta de la caldera. En algunos casos, la llama puede aparecer amarilla, lo que indica un cambio en la atmósfera del horno.
Si se sospecha una fuga de agua:
- Detener la entrada de energía.
- Sube los electrodos.
- Levanta la tapa de la caldera si es necesario para la inspección.
- Identifica el circuito o ubicación sospechosa de fuga.
- Aísla el suministro de agua de refrigeración afectado.
- Repara o sustituye el componente dañado una vez terminada la calefacción.
La respuesta exacta debe seguir los procedimientos operativos y de seguridad establecidos por la planta.
Mantenimiento del sistema hidráulico
El sistema hidráulico debe inspeccionarse regularmente para garantizar el funcionamiento fiable del equipo hidráulico del LRF.
La temperatura del aceite hidráulico normalmente debe mantenerse entre 35 y 55°C, con un máximo de 65°C según los requisitos de mantenimiento del equipo descritos aquí. También se debe controlar el nivel del depósito hidráulico.
La inspección regular debe incluir:
- Bombas hidráulicas
- Filtros
- Válvulas y conexiones
- Presión de nitrógeno en el acumulador
- Temperatura del aceite
- Nivel de aceite hidráulico
- Signos de fuga
Los filtros deben inspeccionarse aproximadamente una vez al mes para detectar obstrucciones, mientras que las válvulas hidráulicas deben revisarse para detectar fugas y funcionamiento anormal.
Lubricación de equipos LRF
Una lubricación adecuada es esencial para reducir el desgaste y prolongar la vida útil de los componentes.
El personal de mantenimiento debe seguir el tipo de lubricante especificado, el intervalo de lubricación y la cantidad para cada punto de lubricación. La grasa y el aceite deben mantenerse limpios y protegidos de la contaminación por polvo, arena, agua, ácidos, álcalis u otros materiales extraños.
Antes de lubricar, limpia el orificio de aceite, la puntina de grasa o la copa de aceite y comprueba que el conducto de lubricación esté despejado.
Sistema de lubricación centralizada
El sistema LRF de 25 toneladas descrito aquí utiliza un sistema centralizado de lubricación para los rodillos guía de elevación de electrodos. Una bomba eléctrica de grasa suministra lubricante a través de distribuidores hasta los puntos de lubricación designados.
Las tuberías de lubricación, los distribuidores y las válvulas de seguridad deben inspeccionarse regularmente. La fuga de un distribuidor o válvula de seguridad puede indicar obstrucción en el circuito de lubricación correspondiente y debe investigarse con rapidez.
Conexiones eléctricas y aislamiento
Las conexiones eléctricas en el circuito de alta corriente requieren inspección regular.
Los brazos conductores, cables refrigerados por agua y conexiones de circuito secundario deben tener superficies de contacto limpias y planas y conexiones atornilladas seguras.
Las conexiones entre los brazos conductores, los cables refrigerados por agua y el circuito secundario deben revisarse y apretarse aproximadamente cada dos semanas. El estado del aislamiento de los componentes relevantes también debe inspeccionarse regularmente.
Reparaciones rutinarias y mantenimiento periódico
Las reparaciones menores y el mantenimiento intermedio suelen realizarse durante los paros programados o festivos.
El trabajo típico incluye:
- Comprobación y calibración de instrumentos de medición
- Inspección de mediciones, alarmas y interruptores de límite
- Comprobación de funciones de control automático e interbloqueo
- Limpieza de escoria de la tapa de la caldera y el borde del cucharón
- Inspección o sustitución de bombas y válvulas de agua de refrigeración
- Reemplazo de juntas y juntas dañadas
- Comprobación de conexiones mecánicas y fijaciones
- Drenaje de agua de tuberías y distribuidores durante paradas prolongadas
Para periodos prolongados de inactividad del equipo, los componentes de conexión de acero al carbono deben limpiarse y protegerse contra la corrosión cuando sea necesario.
¿Cuándo debe reemplazarse la tapa refrigerada por agua de la caldera?
Tras una operación prolongada, los tubos de acero refrigerados por agua en la cubierta del horno pueden desarrollar deformación por fatiga, filtraciones de agua localizadas o grietas por soldadura.
Para el equipo descrito en el manual de mantenimiento, se utilizan aproximadamente 3.000 heats como punto de referencia para evaluar el estado de la cubierta de la caldera. Esto no debe tratarse como un intervalo de reemplazo universal. El reemplazo real debe determinarse por los resultados de la inspección y el estado de los tubos de refrigeración y soldaduras.
A veces, los defectos menores pueden repararse limpiando y soldando. Si la deformación, filtración o grietas se generalizan, se debe considerar el reemplazo de la cubierta del horno.
Revisión importante de un sistema LRF
Una revisión mayor debe planificarse con antelación y basándose en el estado del equipo, historial operativo, registros de inspección y defectos conocidos.
Antes de la revisión, el equipo de mantenimiento debe:
- Definir el alcance y el calendario de la revisión
- Planos de revisión y documentación técnica
- Analizar defectos y causas de fallos en equipos
- Prepara repuestos, materiales, herramientas y equipos de prueba
- Desarrollar procedimientos de mantenimiento adecuados
- Implementar los controles de seguridad requeridos
Durante la revisión, los componentes críticos deben recibir una inspección y medición detallada. Todos los hallazgos, mediciones, reparaciones y modificaciones de mantenimiento deben documentarse y archivarse.
Tras el mantenimiento, el equipo debe someterse a las pruebas necesarias en una sola máquina e integradas antes de ser devuelto a producción. Los equipos de mantenimiento y operación deben verificar conjuntamente el estado y el rendimiento del equipo antes de la entrega formal.
La seguridad es una parte esencial del mantenimiento del LRF
El mantenimiento de un LRF implica maquinaria pesada de alta temperatura, alta corriente, sistemas hidráulicos y operaciones de elevación. Por tanto, el trabajo de mantenimiento debe seguir los procedimientos de seguridad de la planta y los requisitos específicos de cada equipo.
Se debe prestar especial atención a:
- Procedimientos de bloqueo y aislamiento de energía
- Trabajo en altura
- Operaciones de elevación y grúas
- Controles de trabajo en caliente
- Áreas de trabajo confinadas o restringidas
- Coordinación entre el personal de mantenimiento y operativo
- Sustitución de la tapa del horno
- Pruebas y puesta en servicio del equipo tras el mantenimiento
Durante la operación de prueba, el personal de mantenimiento debe permanecer en el lugar y asignar personal para monitorizar el movimiento del equipo y las condiciones operativas. Si se requiere un ajuste adicional, el equipo debe estar aislado de forma segura antes de que se reanude el mantenimiento.
