炼铁高炉事故及应对措施上课讲义
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高炉本体常见故障和事故预案新新1#高炉常见故障原因及事故预案新北营炼铁厂新1#高炉生产区二〇一二年十一月一日※高炉本体常见故障及事故预案1.1炉顶放散跑煤气的原因1.1.1密封面不光滑存在结垢、划痕。
1.1.2臂杆变形,关闭后密封面错位。
1.1.3炉顶压力高,超过放散阀的工作压力,配重不够。
1.2炉顶放散跑煤气的现象炉顶放散跑煤气,随着顶压的增高,跑煤气愈来愈严重,直至损坏放散阀。
1.3炉顶放散跑煤气的危害性1.3.1吹坏密封面,损坏阀体。
1.3.2影响高炉操作。
高炉无法采用高顶压操作,处理时需慢风或休风。
1.3.3煤气外泄,容易造成环境污染、煤气中毒事故。
1.4炉顶放散跑煤气的预防措施1.4.1每次关闭前,操作工要认真清理密封面,保证无结垢,严禁敲打密封面。
1.5炉顶放散跑煤气的处理措施开风后关闭炉顶放散(或由于其它原因),出现跑煤气时:1.5.1立即通知值班工长暂缓加风和加顶压。
若泄漏煤气量不大时,可重新扣放散,以图接触严密;若泄漏量较大时,可用布袋片、石棉绳进行封堵,或采用打包箍包死,严禁两个放散同时用倒链拉死;1.5.2若大量跑煤气,由点检站站长通知设备区长助理和机动科科长,请示主管厂长决定处理方案。
2.1炉顶放散打不开的原因2.1.1。
新1号高炉为液压控制系统,由于液压系统压力低、控制截止阀关闭、换向阀故障、炉顶放散由于跑煤气用外力固定(倒链、卡箍、铁丝)等原因,造成不能顺利开启。
2.2炉顶放散打不开的现象高炉需要开启时不能顺利开启。
2.3炉顶放散打不开的危害性2.3.1高炉休风或停煤气时,不能及时顺利打开,影响高炉休风或停煤气时间。
2.3.2出现紧急情况时,放散不能及时拉起释放压力,可造成高炉或除尘系统损坏。
2.4炉顶放散打不开的预防措施2.4.1处理炉顶放散跑煤气时,旧区严禁将两个放散一起用倒链固定,严禁将液压阀台处的截止阀全部关闭,保证至少有一个放散能迅速开启。
2.4.2每日检查:炉顶放散是否有一个保持自由状态。
炼铁高炉安全事故及应对措施高炉冶炼事故主要有低料线、管道行程和崩料、悬料、风口灌渣、炉缸和炉底烧穿等。
如不及时处理,就会酿成大祸。
1.高炉突然断风处理高炉突然断风,应按紧急休风程序操作,同时组织出净炉内的渣和铁。
休风作业完成后,组织处理停风造成的各种异常事故。
如果设有拨风系统,应按照拨风规程作业,采取停煤、停氧等应急措施,按规程逐步恢复炉况。
2.高炉停电事故处理高炉停电事故处理应遵守下列规定:(1)高炉生产系统(包括鼓风机等)全部停电,应积极组织送电;因故不能送电时,应按紧急手动休风程序处理。
(2)煤气系统停电,应立即减风,同时立即出净渣、铁,防止高炉发生灌渣、烧穿等事故;若煤气系统停电时间较长,则应根据总调度室要求休风或切断煤气。
(3)炉顶系统停电时,高炉工长应酌情立即减风降压直至休风(先出铁、后休风);严密监视炉顶温度,通过减风、打水、通氮气或通蒸汽等手段,将炉顶温度控制在规定范围以内;立即联系有关人员尽快排除故障,及时恢复,恢复时应平衡风量、矿批与料线的关系,合理控制入炉燃料比。
(4)发生停电事故时,应将电源闸刀断开,挂上停电牌;恢复供电时,应确认线路上无人工作并取下停电牌,方可按操作规程送电。
(5)鼓风机停电按停风处理。
(6)水系统停电按停水处理。
3.高炉冷却系统事故处理就高炉主体来讲,冷却的目的是保护炉体设备,生成稳定的渣壳。
为了达到有效的冷却,必须提高水质,采用高效的冷却构件,对水进行有效的控制,既不危及耐火材料的寿命,又不致因冷却件的泄漏导致高炉运转失常或发生事故。
(1)高炉冷却系统应符合下列规定:①高炉本体冷却水压力都应大于炉内压力0. 05MPa以上。
②高炉各区域的冷却水温度、流量和压力应满足设计要求。
③对热风阀和倒流阀的破损,进行常规“闭水量”检查;倒换工业水的供水压力,仍应大于风压0.05MPa;应按顺序倒换工业水,防止断水。
④确认风口破损,应尽快减控水或更换。
⑤各冷却部位的水温差及水压,应每2h至少检查一次,发现异常,应及时处理,并做好记录;发现炉缸区域温差升高,应加强检查和监测,并采取措施直至休风,防止炉缸烧穿。
高炉的日常操作以及常见事故的处理和预防前言高炉的冶炼条件和冶炼过程是不断变化的,高炉操作者必须根据外围条件和炉况的变化及时采取相应的调剂,处理措施,以保持高炉长期处于良好的顺行状态。
炉况顺行状态出项恶化,高炉生产技术人员操作失误以及其他主,客观原因会引发炉况失常,如处理措施不当,会引发炉况进一步恶化,甚至导致事故的发生。
而事故的发生是最大的浪费。
对事故要防患于未然,消灭于萌芽。
一旦发生事故,需要在统一指挥下,主动而又沉着地组织抢救,避免事故扩大。
尽量使事故的损失降致最底。
如何有效的预防和处理高炉生产事故是一个十分重要的课题。
本文结合我厂广大炼铁工作者长期的生产实践,并参考有关炼铁专著,汇集而成以供高炉操作者在生产实践中参考使用,应水平有限,不足之处,恳请大家批评指正。
目录高炉炉况的日常调剂。
失常炉况的判断与处理。
常见事故预防与处理。
能源,介质类。
炉内操作。
炉前操作类。
冷却系统及其它本体系统。
高炉炉况的日常调剂炉况正常,顺行的特征(1)风量曲线光滑,无摆动尖峰(2)风量与顶压相适应(3)热风压力平稳,风压和风量相适应,风压曲线无“锯齿”形波动(4)除料罐均压出现尖峰外,顶压曲线平稳(5)煤气上升管四点的温差一般在50以内,平均温度的高低与冶炼品种,冶炼强度,布料方式,煤气利用率,矿石于炉温度及焦碳含水量等因素有关(6)炉喉温差一般在150以内,原燃料差时可达200(7)下料均匀顺畅,料速适宜(8)料面稳定,无偏料(9)风口明亮,工作均匀,无生降,无挂渣,破损少(10)炉缸活跃,渣铁流动性好,物理热充足,生铁化学成分合格,渣中FeO小于0.8%,炉渣碱度适中(11)铁口深度正常,出渣出铁稳定,均匀(12)炉体冷却设备(冷却壁,冷却板等)及其内衬温度分布合理,无剧烈波动。
炉况日常调剂炉况日常调剂主要有上部调剂。
下部调剂,负荷调剂及碱度调剂1,上部调剂我厂均采用无料钟炉顶布料,上部调剂在溜槽长度,旋转速度,倾动速度及中心喉管直径等都设定后,主要在与装料的顺序,料线,批重,布料矩阵及下料闸开度的选择。
案例二炼铁厂高炉生产突发事故应急预案高炉在正常生产时,不可避免出现突发事故,如风口或者火管烧穿,鼓风机停风、停电,高炉停水等威胁高炉安全的突发事故,为了避免事故扩大化,把高炉损失降到最低,特制定应急预案。
一.风口、火管烧穿1.1风口烧穿的原因:⑴高炉系统断水;⑵风口进水管断裂或脱落;⑶水质不好风口进水管堵塞;⑷风口质量问题,内部堵塞;⑸高炉炉况不好,渣铁渗透性很差,炉缸工作失常等原因。
1.2火管烧穿的原因:⑴火管内捣料脱落;⑵堵风口时泥堵在火管内;⑶煤枪长度、角度不合适;⑷煤粉结焦;⑸炉况不好自动来渣;⑹严重崩料、坐料来渣;⑺渣铁没有出净时堵铁口或闷炮时涌渣等。
1.3烧穿的危害烧穿后处理不及时,大量灼热的焦炭和熔融的渣铁从烧穿处喷出。
⑴如果发生部位在铁口上方部位,将烧毁泥炮和开口机,使事故扩大,损失增加;⑵如果减风不及时,还会烧坏风口、二套。
1.4风口火管烧穿的预防⑴岗位工人日常必须加强巡检,对风口跑风、吹管发红应及时发现,提前采取措施;⑵若炉况不好,出现风口窝渣、灌渣时,则应将对风口、吹管打水并派专人看守;⑶出现上述情况时,该风口停止喷煤;⑷因风口损坏严重减水前,必须将该风口上下加好两根打水管。
减水后加强检查,防止发生断水烧穿;⑸风口突然烧坏断水时,要立即向风口打水冷却,设专人看守。
1.5处理方法⑴当发生送风支管或风口烧穿事故时,要立即外部强制打水防止扩大,并减风到风压80kpa左右,观察风口情况,继续减风到风口不来渣为止;同时关闭BPRT高压阀组。
放风阀位置在30%,出口风量位置在1000m3/min,热风压力80kpa。
⑵停煤、停氧,工长立刻组织出铁,逐步休风;⑶烧穿部位有大量红焦炭喷出,严重威胁炉前重要设备,有发生重大火灾事故,可快速休风;⑷值班室瓦斯工对风口进行检查,尤其是坏风口要重点监护。
如发现风口异常必须通知工长。
在烧穿部位能控制情况下当班工长要对风口进行观察,做到心中有数;⑸打水的管工或炉前工要站在烧穿部位的旁侧上风口处进行打水,防止烧伤和煤气中毒,必要时安放台轴流风扇;⑹休风后清理并更换烧坏的风口及火管。
一、预案背景高炉作为钢铁生产的核心设备,在生产过程中,由于各种原因,可能会发生炉内事故,如炉顶煤气着火、炉缸埋矿、炉内大喷等。
为有效应对这些事故,降低事故损失,保障生产安全,特制定本预案。
二、事故类型及处理措施1. 炉顶煤气着火(1)事故原因:炉顶煤气泄漏、煤粉自燃等。
(2)处理措施:①立即停止上料,关闭炉顶放散阀,切断煤气来源。
②启动消防设施,对火源进行灭火。
③对泄漏点进行检查,修复泄漏。
④通知相关岗位,确保安全。
2. 炉缸埋矿(1)事故原因:炉缸冷却不良、炉料偏析等。
(2)处理措施:①降低炉况,减少炉缸压力。
②调整炉料结构,增加冷却剂。
③检查炉缸冷却系统,确保冷却效果。
④恢复正常生产。
3. 炉内大喷(1)事故原因:炉料结构不合理、炉内压力异常等。
(2)处理措施:①立即停止上料,关闭炉顶放散阀,切断煤气来源。
②启动消防设施,对火源进行灭火。
③检查炉内压力,调整炉内气氛。
④修复喷口,恢复正常生产。
三、事故预防措施1. 加强设备维护,确保设备正常运行。
2. 严格执行操作规程,避免人为失误。
3. 定期检查炉内气氛,确保安全。
4. 做好应急预案演练,提高应急处置能力。
5. 加强人员培训,提高安全意识。
四、事故报告及处理流程1. 发现事故后,立即上报上级领导。
2. 上级领导接到报告后,组织相关部门进行事故调查。
3. 根据事故原因,制定整改措施。
4. 对事故责任人进行追责。
5. 事故处理完毕后,进行总结,完善预案。
五、附则1. 本预案自发布之日起实施。
2. 本预案由安全生产管理部门负责解释。
3. 本预案如有变更,需经安全生产管理部门批准。
炼铁高炉事故及应对措施炼铁高炉安全事故及应对措施高炉冶炼事故主要有低料线、管道行程和崩料、悬料、风口灌渣、炉缸和炉底烧穿等。
如不及时处理,就会酿成大祸。
1.高炉突然断风处理高炉突然断风,应按紧急休风程序操作,同时组织出净炉内的渣和铁。
休风作业完成后,组织处理停风造成的各种异常事故。
如果设有拨风系统,应按照拨风规程作业,采取停煤、停氧等应急措施,按规程逐步恢复炉况。
2.高炉停电事故处理高炉停电事故处理应遵守下列规定:(1)高炉生产系统(包括鼓风机等)全部停电,应积极组织送电;因故不能送电时,应按紧急手动休风程序处理。
(2)煤气系统停电,应立即减风,同时立即出净渣、铁,防止高炉发生灌渣、烧穿等事故;若煤气系统停电时间较长,则应根据总调度室要求休风或切断煤气。
(3)炉顶系统停电时,高炉工长应酌情立即减风降压直至休风(先出铁、后休风);严密监视炉顶温度,通过减风、打水、通氮气或通蒸汽等手段,将炉顶温度控制在规定范围以内;立即联系有关人员尽快排除故障,及时恢复,恢复时应平衡风量、矿批与料线的关系,合理控制入炉燃料比。
(4)发生停电事故时,应将电源闸刀断开,挂上停电牌;恢复供电时,应确认线路上无人工作并取下停电牌,方可按操作规程送电。
(5)鼓风机停电按停风处理。
(6)水系统停电按停水处理。
3.高炉冷却系统事故处理就高炉主体来讲,冷却的目的是保护炉体设备,生成稳定的渣壳。
为了达到有效的冷却,必须提高水质,采用高效的冷却构件,对水进行有效的控制,既不危及耐火材料的寿命,又不致因冷却件的泄漏导致高炉运转失常或发生事故。
(1)高炉冷却系统应符合下列规定:①高炉本体冷却水压力都应大于炉内压力0. 05MPa以上。
②高炉各区域的冷却水温度、流量和压力应满足设计要求。
③对热风阀和倒流阀的破损,进行常规“闭水量”检查;倒换工业水的供水压力,仍应大于风压0.05MPa;应按顺序倒换工业水,防止断水。
④确认风口破损,应尽快减控水或更换。
⑤各冷却部位的水温差及水压,应每2h至少检查一次,发现异常,应及时处理,并做好记录;发现炉缸区域温差升高,应加强检查和监测,并采取措施直至休风,防止炉缸烧穿。
⑥高炉外壳开裂和冷却器烧坏,应及时处理,必要时可以减风或休风进行处理。
⑦高炉冷却器损坏程度较大时应同时在外部打水,防止烧穿炉壳,然后根据损坏情况,酌情减风或休风处理。
⑧应定期清洗冷却器,发现冷却器排水受阻,应及时进行排气、清洗、疏通。
⑨确认直吹管焊缝开裂,应控制直吹管进出水端球阀,防止水进入炉内,外部接通工业水喷淋冷却;及时休风处理。
⑩水冷炉底,特别是水冷管在封板上部的水冷炉底,应有可靠的监测装置。
定期测量热流强度(热负荷)不能突破危险界限。
炉底水冷管破损检查,应严格按操作程序进行;炉底水冷管(非烧穿原因)破损,应采取特殊方法处理,并全面采取安全措施,防止事故发生。
大修前,应组成以生产厂长(或总工程师)为首的炉基鉴定小组对炉基进行全面检查,并做好检查记录;鉴定结果应签字存档。
大、中修以后,炉底及炉体部分的热电偶,应在送风前修复、校验;安装冷却件时,应防止冷却水管和钢结构损坏。
(2)软水闭路循环冷却系统应遵守下列规定:①根据高炉冷却器、炉底水冷管和热风阀等处合理的热负荷,决定水流量及水温差。
②炉缸冷却壁和炉底水冷管进出水的温差或热负荷超过正常冷却制度的规定范围时,应立即加强水温差和热负荷的检测;采取相应护炉措施,保证炉缸安全。
③特殊炉况下,经主管领导批准,高炉软水冷却系统的冷却参数可适当调整。
④炉腹至炉身下部应提高冷却强度,做好冷却件一旦损坏后炉皮喷淋水冷却的设计。
冷却器破损的检漏和处理,应各派专人监护,安全装备应齐全可靠,严防煤气中毒。
⑤定期测量软水水质,发现异常及时处理。
⑥保持系统仪表仪器正常,准确监控密闭系统的补水量,补水异常及时检漏处理。
(3)大、中型高炉风口冷却水应设置风口漏水的监测报警装置。
风口水压下降时,应视具体情况减风,必要时立即休风。
水压正常后,应确认冷却设备无损、无阻,方可恢复送水。
检查风口时,风口出水端未转换开路时,不应用进水端阀门进行“闭水量”检查,防止风口两端供回水压力相等,导致风口水流速为零而发生烧穿事故。
(4)停水事故处理应遵守下列规定:①发现冷却水压和风口进水端水压小于正常值时,应立即减风降压,停止放渣,立即组织出铁,并查明原因;水压继续降低以致有停水危险时.应在应急水源(应急水泵或水塔)工作时限内完成休风操作,并将全部风口堵严。
②如风口、渣口冒汽,站立侧边外部打水,避免烧干、烧穿。
③应及时组织更换被烧坏的设备,冷板烧损应闭水,采取相应的安全措施。
④关小各进水阀门,分段通水。
通水时由小到大,避免冷却设备急冷或猛然产生大量蒸汽而炸裂。
⑤待逐步送水正常,经检查后送风。
4.高炉炉缸烧穿事故处理高炉炉缸烧穿时,应立即休风。
5.高炉炉缸和炉底烧穿事故处理(1)炉缸和炉底烧穿原因:设计不合理,耐火材料质量低劣或砌筑施工质量不佳;冷却强度不足,水压过低,水质不好,水管结垢;长期冶炼不易生成石墨碳的铁种(如低硅高硫或含锰较高);频繁洗炉,尤其是萤石洗炉;使用含铅或碱金属的原料;冷却器件漏水人炉缸;长期铁口过浅或出铁操作及铁口维护不当。
(2)炉缸和炉底烧穿征兆:冷却壁水温差超过规定值(黏土砖炉缸和炉底规定值为2℃,碳砖炉缸炉底(包括综合炉底)规定值为3~4℃);炉基温度超过限值(强制风冷炉底限值250℃;自然通风炉底限值400℃;黏土砖无冷却炉底,炉基表面700~800℃);冷却壁出水温度突然升高或出水量减少;炉壳发红或炉裂缝冒气;出铁时经常见下渣后铁量增多,甚至先见下渣后见铁。
(3)炉缸和炉底烧穿预防:开炉初期安排冶炼利于在炉缸内沉积石墨碳的铁种;平日不轻易洗炉;根据水温差增大及其他征兆,改炼铸造铁或提高碱度,在水温差增大的方位,风口减风,甚至堵塞风口;改变装料制度,减少边缘气流,适当降低冶炼强度;在炉底和周围形成难熔保护层;重视出铁和铁口维护工作;重视冷却系统检查,避免漏水,定期清洗冷却器;水温差增大时,提高炉缸和炉底的冷却强度。
6.炉前作业应遵守的规定(l)渣口装配不严或卡子不紧、渣口破损时,不应放渣。
更换渣口应出净渣、铁,且高炉应放风减压或休风。
渣口各套漏煤气时,应先点燃煤气,然后再拆、做泥套或更换渣口。
做泥套或更换渣口时,应挂好堵渣机的安全钩。
(2)渣口各套水压低于安全压力时不应放渣,要适量减风降压。
(3)高炉炉缸储铁量接近或超过安全容铁量(包括铁水面接近渣口或渣口冷却水压不足)时,应停止放渣,减风减压降低冶炼速度,强化出铁组织,尽快打开铁口,防止发生渣口烧坏和风口灌渣、烧穿等事故。
(4)风口、渣口发生爆炸,风口、吹管烧穿,或渣口因误操作被拔出,均应首先减风改为常压操作,同时防止高炉发生灌渣等事故,出净渣、铁休风。
情况危急时,应立即休风,防止事故扩大。
(5)按时排放渣、铁,须制定出铁进度表。
进度表规定了出铁次数、出铁时刻、每次出铁所用时间、铁口深度和角度、打进铁口泥的数量等。
(6)要避免出现以下情况:①铁口过浅。
铁口过浅使铁水流未经缓冲即从铁口在高压状态下冲出,铁水流不稳定,且由于铁口过浅铁口直径随时间的延长而增大,最后失去控制造成“跑大流”,以致流到炉台,炉下,难以保证人身与设备安全。
铁口长期过浅,可能烧坏冷却壁。
②潮铁口出铁。
铁口孔道必须烘干,严禁潮铁口出铁。
潮铁口出铁时,由于被铁水急剧加热,急剧蒸发大量蒸汽,发生铁口“打火箭”,破坏铁口,最后导致“跑大流”。
采用无水泥堵铁口后,这类事故已大量减少。
③下渣带铁量应满足冲渣条件,不能超过允许渣中含铁量。
(7)退炮时渣铁跟出。
铁口过浅时,渣铁出不好。
打人的炮泥被渣铁漂浮不能形成泥包,可能使铁水窜人炮膛,以至于不能重新堵炮,或在退炮时铁水跟出来,造成严重的事故,主要是铁口过浅或泥质不达标造成的。
一旦出现过浅铁口,应首先减风,并配足铁、渣罐,出尽渣、铁,尽量恢复铁口的正常深度。
(8)泥套破损后堵不上铁口。
铁口泥套损坏以后,泥炮炮嘴与泥套之间接触不严,铁口封不住就会造成事故。
因此,在每次出铁前应检查泥套,不符合标准的应立即修补。
(9)铁口钻漏,铁流过小。
钻铁口时,铁水从铁口泥包裂缝中漏出,铁流又细又小,难于用正常的操作方法使铁流变大,若任其自然流出,则会影响出铁时间。
渣铁生成速度大于排放速度时,可能使炉缸内渣铁量大量增加,产生憋风后患。
此时既无法使用氧气,也不能用开口机扩大铁口孔道,为了避免发生更大的事故,应及时堵口后重开铁口或转场出铁。
(10)撇渣器处理。
修补砂口后,防止由于未烘干,砂口内壁的水分急剧蒸发,体积膨胀,发生爆炸。
防止由于残铁未抠净,出铁时使残铁熔化发生烧漏事故。
防止因铁水温度过低,或出铁间隙过长时发生凝铁事故,新砌砂口或新修补的砂口第一次使用时可将残铁放出。
7.炉内作业1)低料线由于各种原因影响,不能按时上料,以致高炉料线较正常规定料线低0.5m 以上的称低料线。
出现低料线时矿石不能正常预热和还原子,煤气流分布紊乱,是造成炉凉及顺行变差的重要原因。
如长期不能恢复正常还会使炉顶温度过高,烧坏炉顶设备,因此应及时进行处理。
产生低料线的原因有:装料系统(包括槽下、上料及炉顶设备)发生故障;原料(包括矿石、焦炭)供应系统发生故障;其他原因,如崩料、悬料也会引起低料线。
(1)出现低料线的时间不能超过1h。
若不能马上上料,应果断减风。
由于冶炼原因(崩料、悬料)造成低料线时,应根据情况,适当减小风量,以防其他冶炼事故发生。
(2)低料线存在1h以上时,应适当补充焦炭,防止低料线热量损失造成炉凉事故。
(3)由于槽下系统故障产生的低料线,可以灵活地适量先装焦炭。
在没有把握的情况下,严禁先装矿石后补焦。
(4)为避免由于低料线带来的炉况不顺,可以改变装料顺序,疏松边缘气流,并适当减风,回风时不宜过急。
2)连续崩料高炉崩料如同低料线一样影响矿石的预热和还原。
特别是高炉下部的连续崩料,能促使炉缸急剧向凉,甚至造成风口灌渣、烧穿冻结等事故,并由此造成人身伤亡。
一旦发生连续崩料,必须果断地大量减风(这期间必须观察风口工作状况,避免因减风引起烧穿事故)至不崩料的最低水平;同时要减轻负荷,以尽快提高炉温,改善渣铁流动性;加强出铁,适当增加出铁次数,将凉渣迅速排出,千方百计避免风管烧穿事故发生。
3)悬料炉料停止下降即为悬料;经3次坐料仍未能消除者谓之顽固悬料。
发生悬料的主要原因是由于气流分布失常,软熔带不稳定而导致炉料悬挂,处理不当则成为顽固悬料。
长期休风期间,炉内原燃料质量变化,送风后操作不当,也可引起悬料。
悬料也可能是由于低料线下达、原料粉末太多、炉温太高或太低等原因造成的气流紊乱和炉型不合理。
但根本原因是高炉操作制度不正确。
处理悬料一般是在放风后,依靠炉料的自重使炉料崩下(称之为坐料)。