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第106章 扩大生产瓶颈与设备改造(1 / 1)

三月二日,第五炉“长城”装甲钢在2号平炉出钢时,事故发生了。

当时钢水刚刚开始倾泻,炽白的钢流沿着出钢槽注入钢包,车间里热浪滚滚。。

就在钢流进行到一半时,“砰”的一声闷响,象是什么东西在炉内炸开。

紧接着,钢流突然变得不稳定,开始剧烈晃动、飞溅。几滴钢水溅到三米外的地面上,瞬间将水泥地烧出一个个焦黑的坑。

“停炉!停炉!”刘师傅嘶声大喊。

操作工猛拉手柄,平炉停止倾转。但已经流出的钢水在钢包中翻滚、沸腾,表面浮起大量渣滓和气泡。

王恪冲上前,精神感知瞬间展开。在他的“视野”中,钢包内的钢水能量场一片混乱,那些本该均匀分布的活性物质像受惊的鱼群般四处乱窜,氧化状态急剧恶化。

“测温!”他吼道。

周明手持快速测温枪插入钢水,读数跳出来:温度骤降到1570c,而且还在下降。!”化验员报出另一个坏消息。。

车间里一片死寂。所有人都看着那包还在冒泡的钢水,三十吨的钢水,价值数万元,就这么废了。

“怎么回事?”杨厂长闻讯赶来,脸色铁青。

刘师傅已经爬上平炉平台检查。几分钟后,他下来,手里拿着一块断裂的耐火砖,砖体表面有明显的熔蚀痕迹。

“炉衬局部烧穿,”刘师傅声音沙哑,“钢水渗入,和炉壳钢板反应产生气体,引起喷溅和二次氧化。”

王恪接过那块砖仔细看。本该能承受1700c以上的高温,但现在中部已经熔化成玻璃态。

“这砖质量有问题。”他判断。

“是去年库存的砖,”刘师傅苦笑,“厂里条件有限,好砖要优先保障军工订单,咱们这个新项目……用的都是次品砖。”

杨厂长一拳捶在墙上:“我马上联系物资处!换最好的砖!”

“厂长,”王恪摇头,“不光是砖的问题。2号平炉已经用了十二年,炉壳变形,砌筑时缝隙就大。就算换好砖,也撑不了多久。”

他走到平炉前,用手触摸炉壳。隔着厚厚的隔热层,依然能感觉到局部温度异常——那是炉衬薄弱处的热量传导。

“我们现在的生产节奏,”王恪转身看向众人,“要求每三天开一炉,每炉冶炼时间六到八小时,炉温长期维持在1600c以上。这种强度,现有这两台老平炉,根本承受不住。”

事实摆在眼前:实验室阶段的成功,只是技术路线的验证。要实现月产两百吨的目标,设备是第一个,也是最致命的瓶颈。

当天下午,“长城”工程紧急会议在新建的指挥部召开。

除了王恪的内核团队和杨厂长,孙将军也赶来了,还带来了两个人——一个头发花白的老工程师,一个戴着眼镜的中年技术员。

“介绍一下,”孙将军开门见山,“这位是冶金部设备司的赵总工,这位是鞍钢设计院的陈工。他们是国内最懂炼钢设备的专家。”

赵总工六十多岁,脸上布满皱纹,但眼睛明亮有神。他拿起那块断裂的耐火砖,在手里掂了掂,又用放大镜仔细看了看断面。

“砖体氧化镁含量不够,铬铁矿杂质多,烧结温度低。”他直接给出结论,“这种砖,用在普通碳钢冶炼还凑合,炼你们这种高合金钢,温度高、冶炼时间长,不烧穿才怪。”

“赵总工,”王恪问,“如果换最好的镁铝砖,能解决问题吗?”

“能缓解,不能根治。”赵总工摇头,“你们这两台平炉,我看了图纸,还是鬼子时期留下来的,炉壳钢板厚度只有25毫米,早该淘汰了。现在炉体已经变形,局部应力集中,砌再好的砖也白搭。”

陈工推了推眼镜:“王工,我看了你们的工艺要求。要稳定生产‘长城’装甲钢,平炉需要满足几个条件:一是炉温控制精度±10c以内,二是炉衬寿命至少三十炉,三是能实现快速换砖检修。现有的设备,这三条一条都达不到。”

孙将军面色凝重:“赵总工,陈工,你们直说,要解决问题,需要什么?”

赵总工和陈工交换了一个眼神。

“两个方案。”赵总工竖起手指,“第一,彻底更换新设备。从苏联进口新型平炉,或者上电炉。但这需要时间——订货、运输、安装、调试,至少一年。”

“前线等不了一年。”孙将军打断。

“那就第二方案,”陈工接话,“对现有平炉进行彻底改造。但这相当于在战场上修坦克,难度极大,风险极高。而且……”他看向王恪,“需要你们的工艺团队全程配合,很多改造措施会影响冶炼过程,需要工艺参数跟着调整。”

所有人的目光都集中在王恪身上。

王恪沉默片刻,走到黑板前,拿起粉笔。

“赵总工,陈工,我先说说我们对设备的具体须求,看能不能找到改造方向。”

他在黑板上画出示意图:

“第一,温度控制。我们需要在冶炼全过程,特别是精炼阶段,炉温波动控制在±15c以内。现有平炉靠人工调节煤气和空气比例,波动经常达到±30c以上。”

“第二,炉衬寿命。按现在的生产节奏,至少需要保证连续生产二十炉不大修。现有炉衬平均八到十炉就要修补。”

“第三,出钢稳定性。出钢槽耐火材料要能承受高温钢水长时间冲刷,不能出现今天这种局部烧穿。”

“第四,钢包处理。我们需要在钢包内实现气体搅拌和添加剂添加,现有钢包没有这些功能。”

赵总工边听边记,等王恪说完,他摘下老花镜擦了擦:“王工,你说这些都是现代化平炉才有的功能。要在这两台老古董上实现,得动大手术。”

“具体怎么做?”孙将军问。

“首先,得给平炉加装自动控制系统。”陈工说,“苏联有一种煤气-空气比例自动调节器,原理不复杂,我们可以仿制。但这需要仪表、执行机构、控制线路,还要培训操作工。”

“其次,炉衬改造。”赵总工接着说,“不能简单换砖,得重新设计砌筑方案。我建议采用复合炉衬——工作层用最好的镁铝砖,永久层用高铝砖,再加一层隔热层。但这样会减少炉内容积,影响单炉产量。”

“产量可以暂时牺牲,质量第一。”王恪立刻表态。

“第三,出钢系统要彻底重建。”赵总工继续,“出钢槽加长、倾斜角度调整,内部衬砖要用高纯度的电熔镁砖。出钢口要设计成可快速更换的结构。”

“第四,钢包改造。”陈工补充,“要加装透气砖,实现底部吹气。还要设计专用的添加剂添加设备。”

一条条列下来,改造项目多达十七项。

杨厂长算了一下,倒吸一口凉气:“这……这工作量,相当于重建两台平炉了。时间呢?需要多久?”

赵总工沉吟:“如果材料齐全,工人三班倒……至少两个月。”

“两个月太长了。”孙将军皱眉,“前线催得很紧。”

“那就得并行作业。”陈工提议,“两台炉子,先改造一台,另一台维持最低限度的生产。等第一台改造完,再生产的同时改造第二台。这样总时间还是两个月,但不会完全停产。”

“可以。”王恪点头,“但我们改造期间的生产任务怎么办?”

孙将军思考片刻:“我协调一下,从其他厂调剂一部分装甲板。但你们还是要保证一定的产量,哪怕每月五十吨也行。”

压力又回到了王恪肩上。

改造期间维持生产,意味着要在设备不稳定的情况下,硬着头皮干。风险大,成品率低,但别无选择。

“还有一个问题。”周明忽然举手,“改造需要大量特种材料——高纯镁铝砖、电熔镁砖、高铝耐火泥、仪表、控制器件……这些,咱们厂里都没有库存。”

“物资我来解决。”孙将军拍板,“列清单,我亲自去跑。但有些东西国内确实紧缺,可能需要你们想办法替代。”

会议开到深夜。最终确定了改造方案和时间表:3月5日开始改造1号平炉,4月20日前完成;4月21日开始改造2号平炉,6月10日前完成。改造期间,未改造的炉子维持生产,月产量目标下调到八十吨。

散会后,王恪没有离开。他和赵总工、陈工继续讨论技术细节。

“赵总工,”王恪指着图纸上的一个位置,“炉顶这个部位,温度最高,烧损最严重。除了用更好的砖,能不能设计一种水冷结构?用钢管盘成冷却环,埋在炉衬里?”

赵总工眼睛一亮:“水冷炉顶?这个思路好!苏联有类似技术,但咱们没做过。关键是密封和防爆,万一漏水就麻烦了。”

“可以做成双层结构,内层走水,外层保护。漏水检测设备我们可以自己设计。”王恪说。

“那试试!”赵总工来了劲头,“我画草图,咱们一起琢磨!”

另一边,陈工在和王恪讨论自动控制系统。

“控制器的内核是比例调节机构,”陈工在纸上画着,“煤气阀开度和空气阀开度要联动,保证最佳燃烧比例。还要有温度反馈,自动微调。”

“这个我们可以用简单的机械连杆实现。”王恪提出想法,“关键是要稳定、可靠,不能太复杂,不然工人操作不来。”

三人一直讨论到凌晨三点,画了厚厚一沓草图。

临走时,赵总工拍着王恪的肩膀:“小王,我干了一辈子冶金设备,没见过你这样既懂工艺又懂设备的。好好干,这两台老炉子改造好了,能给国家省下大笔外汇!”

王恪送走两位专家,回到指挥部。周明还在整理会议记录,眼睛熬得通红。

“王工,您去休息吧,这些我来弄。”周明说。

“一起弄完。”王恪坐下来,拿过一叠图纸,“改造期间的生产方案,咱们还得细化。刘师傅那边,需要重新培训操作工,适应新工艺和老设备的不匹配……”

工作一件接一件,象永远处理不完。

但王恪知道,这是必经之路。从实验室到工业化生产,最大的鸿沟不是技术原理,而是工程实现。每一个细节,都可能决定成败。

3月5日,平炉车间大改造正式激活。

1号平炉停炉冷却,炉门打开时,里面的景象触目惊心:炉衬千疮百孔,有些地方砖体已经完全熔失,露出后面变形的炉壳。炉底积了厚厚一层残渣和金属沉积物。

“这炉子能撑到现在,已经是奇迹了。”赵总工戴着安全帽,站在炉前感慨。

拆除工作开始。工人们用风镐、大锤,一点点敲掉旧的耐火砖。粉尘弥漫,噪音震耳。王恪和赵总工全程在场,随时解决出现的问题。

第一天就遇到麻烦:炉底几块砖和凝固的钢渣死死粘在一起,用风镐都打不动。

“用氧气割。”王恪果断决定。

气割工上场,火焰喷射,高温下砖体和钢渣终于松动。但新的问题来了——割下来的废料温度太高,无法立即运出,眈误了整个进度。

“得加快冷却速度。”周明提出建议,“能不能在炉内喷水?”

“不行,急冷会导致炉壳开裂。”赵总工否定。

王恪想了想:“用压缩空气吹。把厂里那台旧空压机拉过来,接上管子,往炉内吹风。既降温,又除尘。”

办法奏效了。压缩空气吹走了热量和粉尘,拆除进度加快。

第三天,开始砌筑新炉衬。

这是最关键也最精细的活。”

砌砖工人都是厂里经验最丰富的老师傅,但面对这么严格的要求,还是紧张得手心冒汗。王恪站在一旁,精神感知随时检查着砖缝的均匀性和泥浆的饱满度。

有一处砖缝稍大,他立即指出:“这里补一点泥浆。”

工人赶紧修补。?”

“感觉。”王恪简单带过。

砌筑持续了五天。新炉衬采用复合结构:工作层是120毫米厚的镁铝砖,永久层是230毫米的高铝砖,最外层还有50毫米的隔热层。炉顶按照王恪的设计,加装了水冷管环,用耐热钢管弯制而成。

与此同时,其他改造项目也在同步进行。

出钢槽重新建造,长度增加两米,倾斜角度从18度调整到22度,内部衬砖全部换成电熔镁砖。出钢口设计成可快速更换的模块化结构,用螺栓固定,一旦损坏,二十分钟就能换好。

钢包改造更复杂。要在钢包底部安装透气砖,实现底部吹气。陈工设计了一种特殊的座砖,既能固定透气砖,又能保证密封。添加剂的添加设备则借鉴了王恪小炉试验的经验——一个可旋转的料斗,通过控制转速实现均匀添加。

自动控制系统是改造的难点。没有现成的设备,全靠自己制造。陈工带着机修车间的工人,用废旧仪表、齿轮、连杆、弹簧,硬是攒出了一套机械式比例调节器。

调试那天,所有人都围在控制台前。

陈工缓慢转动手轮,煤气阀门和空气阀门联动开启。仪表盘上,煤气压力、空气流量、炉膛温度一一显示。

“升温测试,开始!”

煤气点燃,火焰在炉内升腾。

“成功了!”现场爆发出欢呼。

陈工擦了把汗,对王恪说:“王工,虽然简陋,但基本功能实现了。剩下的就是稳定性和可靠性,需要在生产中不断调整。”

王恪用力握了握陈工的手:“陈工,你们创造了奇迹。”

“是大家一起创造的。”陈工感慨,“我做了这么多年设计,第一次感觉到,图纸上的东西真能变成改变现实的力量。”

就在1号平炉改造如火如荼时,2号平炉的生产却频频告急。

为了完成月产八十吨的任务,2号炉必须满负荷运转。但老旧的设备加之严格的工艺要求,让每一次冶炼都象走钢丝。

3月12日,第七炉钢水在精炼阶段温度失控,飙升至1650c,导致合金元素烧损严重,整炉报废。

3月15日,第九炉出钢时,出钢槽衬砖局部脱落,钢水喷溅,烫伤两名工人。

3月18日,第十一炉钢包底部透气砖堵塞,气体搅拌失效,钢水成分不均匀,性能不达标。

每一次失败,都意味着数万元的损失和宝贵时间的浪费。更重要的是,挫伤士气。

刘师傅连着三天没怎么合眼,眼睛布满血丝。老赵累得犯了胃病,疼得直冒冷汗也不肯离开车间。周明和小李象两个陀螺,在各个岗位间穿梭协调。

王恪更是一人当三人用。白天在改造现场解决技术问题,晚上回到2号炉指导生产,深夜还要整理数据、调整方案。

压力最大的是成品率。,合格率已经稳定在90以上。产,合格率只有可怜的65。每三炉就有一炉报废,剩下的两炉还有一炉性能勉强达标。

这样下去,别说八十吨,五十吨都难。

3月20日晚,王恪在指挥部召集紧急会议。

气氛沉闷。所有人都低着头,桌上摊着最近十炉的生产记录,红字标出的失败原因触目惊心。

“王工,”刘师傅先开口,声音沙哑,“我检讨。我是主炉长,生产出问题,责任在我。”

“不,”王恪摇头,“设备老化是客观事实,不是个人责任。我们现在要做的不是追责,是找办法。”

他拿起一份报告:“我分析了所有失败案例,发现七成以上都和温度控制有关。2号炉没有自动控制系统,全靠人工调节。但‘长城’钢的工艺窗口太窄,人眼观察、手动调节,根本达不到精度要求。”

“那怎么办?”周明问,“1号炉改造还要一个月才能用。这一个月,咱们总不能停产吧?”

王恪沉思片刻,忽然问:“陈工,咱们给1号炉做的那个自动控制器,能不能先拆一套关键部件,装在2号炉上临时用?”

陈工一愣:“理论上可以,但那是为1号炉量身定做的,尺寸、接口、安装位置都不匹配。”

“改。”王恪果断地说,“尺寸不对就改尺寸,接口不对就改接口。用最快的速度,给2号炉装一套简化版的自动控制系统。哪怕只能实现温度自动调节,也能解决大部分问题。”

“这……”陈工看向赵总工。

赵总工一拍大腿:“我看行!控制器内核就那几样东西:温度传感器、比例调节机构、执行机构。咱们连夜改,两天时间,应该能装上一套简易的。”

“那就干!”杨厂长当即拍板,“需要什么材料、什么人,全力支持!”

接下来四十八小时,车间变成了战场。

陈工带着人拆下1号炉备用的一套控制器,现场改制。尺寸不对,就重新加工安装板;接口不匹配,就重新配管接线;没有合适的安装位置,就在炉旁临时搭建一个控制台。

王恪全程参与,用精神感知辅助调试。他能“看到”炉内火焰的分布、温度的梯度、气体的流动,这些信息帮助陈工快速调整控制参数。

3月22日凌晨三点,简易控制系统安装完毕。

“点火测试!”

煤气点燃,炉温开始上升。当温度达到设置值时,控制器自动动作,微调阀门开度。温度波动明显减小。

“成了!”陈工长舒一口气。

但这只是第一步。控制器需要在实际冶炼中验证可靠性。

当天上午,2号炉第十二炉开始冶炼。所有人都悬着一颗心。

刘师傅紧盯着温度计,手放在手动控制杆上,随时准备接管。王恪站在控制台旁,感知全面展开。

加料、熔化、精炼……一个个工序进行。温度始终稳定在设置值±10c范围内。。

钢水浇铸,试样冷却,送检。

下午四点,检测结果出来:冲击功88焦耳,各项性能全面达标。

“成功了!”车间里爆发出久违的欢呼。

刘师傅这个硬汉,眼圈红了:“王工……咱们……咱们又能炼出好钢了!”

王恪也松了口气。但他知道,这只是临时措施。要真正解决问题,还得等1号炉改造完成。

日子在忙碌中飞逝。

1号炉改造进入收尾阶段。炉衬砌筑完成,水冷系统安装完毕,出钢槽和钢包改造就位,自动控制系统调试通过。

4月18日,1号炉改造完成,开始烘炉。

烘炉是个技术活,要缓慢升温,让耐火材料中的水分和结晶水逐步排出,否则会炸裂。按传统工艺,一台新砌的平炉要烘七天才能投用。

但时间不等人。

“能不能缩短烘炉时间?”王恪问赵总工。

“可以加快升温速度,但有风险。”赵总工很谨慎,“万一炉衬开裂,前功尽弃。”

王恪思考后提出:“用梯度升温法。在关键温度点保温足够时间,其他阶段适当加快。我可以用超声波检测炉衬状况,实时调整。”

“超声波检测?”赵总工疑惑,“咱们没这个设备啊。”

“有原理类似的土办法。”王恪早有准备,“用锤击法,听声音判断炉衬密实度。再结合热电偶多点测温,应该能监控炉衬状态。”

这个方案得到了认可。

烘炉开始。王恪亲自带队,每两小时一次全面检查。工人们拿着特制的长柄锤,敲击炉壳不同部位,王恪用感知“听”声波在炉衬中的传播,判断是否有空洞、裂缝。

四天三夜,王恪几乎没离开过车间。累了就在椅子上靠一会儿,饿了就啃几口馒头。周明劝他休息,他摇头:“炉子没烘好,睡不着。”

4月22日凌晨,烘炉结束。,炉衬状态良好。

“可以投料了!”赵总工宣布。

第一炉生产开始。新改造的设备性能完全展现:自动控制系统精准稳定,炉温波动控制在±8c以内;水冷炉顶有效降低了炉衬烧损;新出钢槽流畅平稳;钢包底部吹气均匀高效。

冶炼过程顺利得令人难以置信。

当第一包钢水浇铸完成时,现场掌声雷动。

赵总工握着王恪的手,声音哽咽:“小王,咱们……咱们真的把老炉子救活了!就这性能,不比进口的新炉子差!”

王恪笑着,但眼睛也湿润了。

这一路走来,太难了。设备改造的每一个环节,都面临资源短缺、技术空白、时间紧迫的困境。是靠着所有人的拼劲和智慧,才闯过一道道难关。

接下来三天,1号炉连续生产四炉,全部成功。,产量稳步提升。

改造的成功,极大鼓舞了士气。2号炉的临时控制系统也经过调整,性能改善,合格率提升到78。

生产逐渐走上正轨。

4月25日,孙将军再次来到轧钢厂。看了改造后的1号炉生产,看了最近的生产数据,他久久不语。

最后,他对王恪说:“你知道你们这两个月的改造,为国家省了多少钱吗?”

王恪摇头。

“一台同等性能的苏联平炉,进口价是八十万卢布,折合人民币近两百万。你们用不到二十万的改造费用,实现了百分之八十的性能。”孙将军说,“更重要的是,你们没有等,没有靠,是自己动手解决了问题。这种精神,比省下的钱更宝贵。”

他顿了顿:“王恪同志,我代表前线将士,再次感谢你们。因为你们的工作,第一批用‘长城’装甲制造的坦克,已经下线,正在运往前线的路上。”

听到这话,现场所有人都挺直了腰板。

这两个月的苦和累,值了。

改造还在继续。2号炉将在三天后停炉改造,预计六月初完成。届时,两台改造后的平炉同时生产,月产两百吨的目标,将不再遥远。

但王恪知道,设备改造只是解决了生产瓶颈的第一步。接下来还有工艺优化、质量控制、人员培训、安全生产……每一个环节,都需要倾注心血。

路还长。

但他看着车间里忙碌的身影,看着那些被改造一新的设备,看着钢水奔流时映出的光芒,心里充满信心。

这个国家,有这样一群不畏艰难、自力更生的人,有什么难关闯不过去呢?

窗外,春意渐浓。柳树发芽,桃花绽放。

而车间里,钢铁的洪流,正以前所未有的质量和速度,涌向前线需要它们的地方。

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