浅谈直接还原铁DRI-C的承运
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防损公告在马绍尔群岛(Marshall Islands)登记的船舶YTHAN 轮于2004年2月28日在哥伦比亚附近发生的灾难性损失是由该船5个船舱中的4个舱发生爆炸所致,而爆炸的原因是船舱中一夜间积累的氢气被点着。
该可燃性气体是由在委内瑞拉的伯劳港(Paula)装载的“热压块铁粉末(HBI Fines)”与其中固有的水分(淡水)之间相互作用所产生。
这不是首次发生类似的爆炸。
当代的散装货物运输规则 (BC Code)认可两种类型的直接还原铁(DRI),即热压成型铁块或热压块铁 (BC016)和其球体、块体等(BC015)。
其后,这些铁料分别改称为DRI (A)和DRI(B)。
前者的运输要求远不如后者的运输要求高。
YTHAN 轮的发货人称,虽然对BC Code 做某种合理的诠释将这种粉末(小于4毫米)的数量限制在总货量的5%以内,但该轮的货物(HBI Fines)仍可按运输DRI(A)种货物那样来运输。
实际上, YTHAN 轮所载的这些DRI/HBI 粉末货物并不在前述两种货物运输规则的附表内。
而专家的意见是该货物比DRI(B)货物更危险和更有活性的。
2004年马绍尔群岛针对该事件向IMO 海安会 (IMO Maritime Safety Committee (MSC))递交了一份文件。
以后在 “危险货物、固体货物、集装箱小组委员会(DSC)”每次会议中对这个主题进行了讨论。
此项讨论最近与对BC Code 的修改工作同时进行。
可以预见到的是,在以委内瑞拉为主的制造商协会(HBIA)与航运界之间存在着巨大的分歧。
这种分歧严重地妨碍双方达成一致将所有各种DRI 货及其可能成为货源的衍生物种纳入运输规则的附表内。
然而,经由马绍尔群岛、保赔协会国际组织(International Group of P&I Associations)和国际干货船东协会(Intercargo)一致努力,2008年9月在危险货物、固体货物和集装箱小组委员会第13次会议(DSC13)上草拟并通过了新的运输规则附表。
用于低碳排放钢铁生产的直接还原铁技术研究近日,直接还原铁(DRI)的话题引起了很大关注,特别是在减少钢铁生产中二氧化碳排放的目标方面。
DRI是指在不熔化的情况下将氧化铁还原为金属铁。
未还原的矿石化合物依然不是理想的氧化物。
氧化铁原料(Fe203)以相同的形式进料和排出(球团进料,球团排出,块矿进料,块矿排出)。
热压块铁(HBI)是将DR1进行热压块(1,200T,650℃),从而形成高密度枕型压块,主要是为了便于安全运输和处理,用于商业DRI生产Q在中东和北非等废钢缺乏地区,DRI/HBI主要用作电弧炉(EAF)炼钢的初级金属原料,而在北美和欧洲等废钢丰富地区,则作为补充原料。
另外,HBI还可以选择性地用于高炉和转炉生产。
1矿石基金属物料DRI/HBI是电弧炉中使用的矿石基金属物料(OBMS)的一种形式。
另一种常用的OBM是商业生铁,在高炉中生产的铁水,温度超过1,370o C o 生铁是铁水凝固而成。
相对于废钢和生铁而言,DRI/HBI在全铁、金属化、金属铁和脉石水平方面处于不利地位;但DRI/HBI在减少二氧化碳排放方面具有更大的潜力。
2竖炉DR1工艺重点是气基竖炉DRI/HBI工艺。
典型工艺流程如下:2.1热还原气体的产生①天然气重整(Midrex工艺的催化重整;Hy1III的蒸汽重整)。
②原位重整(EnergironHy1ZR工艺)。
③气化煤、焦炉煤气。
2.2铁矿石装料球团矿和块矿的筛分和包覆(石灰石、白云石、铝土矿或水泥)。
2.3竖炉的还原煤气在约1,000。
C引入,有时候混入氧气。
2.4处理DR1产品冷DRI、热DR1或HBI。
自2023年以来,铁矿石(球团)成本大幅上升,铁矿石(球团)成本一直占据了成本的主导地位。
在此之前,天然气成本是决定DRI工厂选址的关键因素。
不过,当天然气价格上涨到7~10美元/MMBTU时,DRI生产的吸引力就大不如前了。
3DRI和低二氧化碳钢生产目前,业界对DRI/EAF炼钢工艺非常关注,主要与在全球范围内减少钢铁生产的二氧化碳排放有关。
65航海NAVIGATION 时,遇到明火会发生燃烧现象,导致货舱内压力升高,货舱内会发生爆炸的危险。
特别是到含有盐分的水或与海水接触后,这个反应将会加剧。
这样在舱内会产生爆炸性混合气体。
3.腐蚀 直接还原铁与水蒸气接触的氧化还原反应,也会产生氢氧化亚铁。
氢氧化亚铁是一种弱碱性的物质,碱性物质对船体和船舱有一定的腐蚀作用。
4.窒息 因在货舱发生氧化反应,消耗舱内的氧气,舱内的含氧量减少。
在不通风情况下人员进入货舱时会发生窒息危险。
5.粉尘污染 该货物在装运过程中会产生粉尘。
粉尘会对人体造成危害,当粉尘遇到海水后,会发生氧化还原反应,产生氢气及碱性物质。
三、直接还原铁配载及装前准备1. 积载与隔离 积载:货物相容性、H2的危害、腐蚀性的危害; 隔离:B类货物之间的隔离。
2. 装货前准备 1)合理制定装货计划,根据航次指令和装港要求船舶应认定货物适装性,按本船的装载要求制定合理的装舱顺序。
2)货物适装判断 ,在港装货之前,船方须向供货方获得由该港国家主管机关认可签发的证明,证明整票货的碎末和小颗粒(尺寸小于6.25mm)按重量计含量小于5%,含水量不超过0.3%,温度不超过65℃,氧气不超过5%,H2不得超过1%,证明所托运的货物在装载时是适合船舶运输的,且符合《IMSBC规则》的要求。
3)船舶应当督促码头检查,确保装货的传送带没有任何积水或其他物质。
特别是在雨后或冲洗后重新开始装货时,装货传送带须空载运行和避开船舶货物处所上方。
4)船舶备舱,彻底清除盐分、易燃物质等货物残留物,最后用淡水冲洗; 冲舱后对货舱水密性检查,特别是舱盖、 钟建业(中海(海南)海盛船务股份有限公司 海南海口 570125)我司船舶Y轮201312航次载运直接还原铁(又称海绵铁),从马来西亚LABUAN装到中国上海宝钢卸货。
直接还原铁在散装时具有化学危险性,属于危险货物收录在《国际海运固体散装货物规则》(即《IMSBC规则》)附录1和《海运污染危害性货物名录》中。
直接还原铁直按还原铁和熔融还原铁的生产直接还原铁和熔融还原铁的冶炼统称为非高炉法炼铁。
(一)直接还原法生产生铁直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程,其产品为直接还原铁(即DRI),也称海绵铁。
该产品未经熔化,仍保持矿石外形,由于还原失氧形成大量气孔,在显微镜下观察团形似海绵而得名。
海绵铁的特点是含碳低(<1%),并保存了矿石中的脉石。
这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢,只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
直接还原法分气基法和煤基法两大类。
前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体,作为还原剂,在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。
主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。
后者是用煤作还原剂,在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁还原。
主要有FASMET法等。
直接还原法的优点有:(1)流程短,直接还原铁加电炉炼钢;(2)不用焦炭,不受炼焦煤短缺的影响;(3)污染少,取消了焦炉、烧结等工序;(4)海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低,有利于电炉冶炼优质钢种。
直接还原法的缺点有:(1)对原料要求较高:气基要有天然气;煤基要用灰熔点高、反应性好的煤;(2)海绵铁的价格一般比废钢要高。
直接还原法已有上百年的发展历史,但直到20世纪60年代才获得较大突破。
进入20世纪90年代,其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。
其主要原因是:(1)天然气的大量开发利用,特别是高效率天然气转化法的采用,提供了适用的还原煤气,使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。
(2)电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要,大大扩展了对海绵铁的需求。
(3)选矿技术提高,可提供大量高品位精矿,矿石中的脉石量降低到还原冶炼过程中不需加以脱除的程度,从而简化了直接还原技术。
当前世界上直接还原铁量的90%以上是采用气基法生产的。
我国天然气主要供应化工和民用,不可能大量用于钢铁工业。
运输直接还原铁(Direct Reduced Iron)的注意事项
乔玉平
【期刊名称】《航海技术》
【年(卷),期】2005()2
【摘要】直接还原铁亦称热模砖(Briquetts,Hor-Moulded)和热砖铁(Hot-Briquetts Iron).某轮从印度的Haldia港空放澳大利亚西海岸的Port Hedland港装载两票货:Oron Ore和HBI(Hot-Briquetts Iron).由于是第一次装载直接还原铁(DRI)(在租船合同中称HBI),没有直接经历,所以从航次命令和BC规则,加上在装货时了解,整理出以下几个方面的要求和注意事项供参考.直接还原铁是以直接还原的方式从铁矿砂中压缩生产出来的,给料的温度最高可达650℃,比重最大可达
5.0g/cm3.以下是直接还原铁在各种法规中所处位置:
【总页数】3页(P20-22)
【关键词】货物运输;直接还原铁;注意事项;热砖铁;货物配载;船舶运输
【作者】乔玉平
【作者单位】中远集运公司
【正文语种】中文
【中图分类】U695.2;U693
【相关文献】
1.直接还原铁的海上安全运输探讨 [J], 崔甲国;张钢
2.散装运输直接还原铁的安全措施 [J], 常凯;冯国垠;孙华伟
3.直接还原铁(C)海上运输安全监管的探讨 [J], 郭万庶;程红山
4.直接还原铁的运输、仓储及在BOF中的应用 [J], 陈霞;张雷;王飞;王洪波;
5.船载Direct reduced iron(直接还原铁)简介 [J], 陈贤文;何海山
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DRI ( 直接还原铁)和HBI (热压铁块)的贸易和运输DRI ( Direct Reduced Iron) “直接还原铁”是一种高品质冶金产品(97%的纯铁含量)通过矿粉,球团或矿块同天然气或煤加热化学的还原反应中得到,反应温度比铁的溶点低。
相对高品位的铁矿作为填料。
矿粉可以直接应用,不需要烧结过程。
生产1吨的DRI,大概需要1.5吨的铁矿。
(一)直接还原法生产生铁直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程,其产品为直接还原铁(即DRI),也称海绵铁。
该产品未经熔化,仍保持矿石外形,由于还原失氧形成大量气孔,在显微镜下观察团形似海绵而得名。
海绵铁的特点是含碳低(<1%),并保存了矿石中的脉石。
这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢,只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
直接还原法分气基法和煤基法两大类。
前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体,作为还原剂,在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。
主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。
后者是用煤作还原剂,在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁还原。
主要有FASMET法等。
直接还原法的优点有:(1)流程短,直接还原铁加电炉炼钢;(2)不用焦炭,不受炼焦煤短缺的影响;(3)污染少,取消了焦炉、烧结等工序;(4)海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低,有利于电炉冶炼优质钢种。
直接还原法的缺点有:(1)对原料要求较高:气基要有天然气;煤基要用灰熔点高、反应性好的煤;(2)海绵铁的价格一般比废钢要高。
直接还原法已有上百年的发展历史,但直到20世纪60年代才获得较大突破。
进入20世纪90年代,其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。
其主要原因是:(1)天然气的大量开发利用,特别是高效率天然气转化法的采用,提供了适用的还原煤气,使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。
(2)电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要,大大扩展了对海绵铁的需求。
DRI ( 直接还原铁)和HBI (热压铁块)的贸易与运输DRI ( Direct Reduced Iron) “直接还原铁”是一种高品质冶金产品(97%的纯铁含量)通过矿粉,球团或矿块同天然气或煤加热化学的还原反应中得到,反应温度比铁的溶点低。
相对高品位的铁矿作为填料。
矿粉可以直接应用,不需要烧结过程。
生产1吨的DRI,大概需要1.5吨的铁矿。
(一)直接还原法生产生铁直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程,其产品为直接还原铁(即DRI),也称海绵铁。
该产品未经熔化,仍保持矿石外形,由于还原失氧形成大量气孔,在显微镜下观察团形似海绵而得名。
海绵铁的特点是含碳低(<1%),并保存了矿石中的脉石。
这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢,只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
直接还原法分气基法和煤基法两大类。
前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体,作为还原剂,在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。
主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。
后者是用煤作还原剂,在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁还原。
主要有FASMET法等。
直接还原法的优点有:(1)流程短,直接还原铁加电炉炼钢;(2)不用焦炭,不受炼焦煤短缺的影响;(3)污染少,取消了焦炉、烧结等工序;(4)海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低,有利于电炉冶炼优质钢种。
直接还原法的缺点有:(1)对原料要求较高:气基要有天然气;煤基要用灰熔点高、反应性好的煤;(2)海绵铁的价格一般比废钢要高。
直接还原法已有上百年的发展历史,但直到20世纪60年代才获得较大突破。
进入20世纪90年代,其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。
其主要原因是:(1)天然气的大量开发利用,特别是高效率天然气转化法的采用,提供了适用的还原煤气,使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。
(2)电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要,大大扩展了对海绵铁的需求。
直接还原铁直接还原铁(DRI-Direct Reduced Iron)是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形成的低碳多孔状物质,其化学成分稳定,杂质含量少,主要用作电炉炼钢的原料,也可作为转炉炼钢的冷却剂,如果经二次还原还可供粉末冶金用。
1、具体分析钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加,致使废钢质量不断下降。
废钢作为电炉钢原料,由于其来源不同,化学成分波动很大,而且很难掌握、控制,这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。
如果用一定比例的直接还原铁(30~50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性,还可以改善和提高钢的物理性质,从而达到生产优质钢的目的。
因此,直接还原铁不仅仅是优质废钢的替代物,还是生产优质钢材必不可少的高级原料.近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展,故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加,致使废钢质量不断下降。
根据国外报导,高功率电炉冶炼时,炉料搭配30—50%直接还原铁,生产率提高10-25%,作业率提高25-30%。
1996年2月26日我们在鹿泉市轧钢厂三吨电炉上试验表明,在炉料中搭配30—50%直接还原铁,每吨炉料平均节约电能27%,节约炼钢时间28%,耗氧量降低22%,钢材物理性能明显提高。
就此,在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁不仅可以提高电炉的生产能力,而且还能降低电耗和生产成本。
2、基本特点1、化学成分稳定,有效稀释钢中残余和夹杂金属元素含量,改善钢的质量;2、P、S有害元素含量低,可缩短精炼时间;3、减少装料次数、减少停电作业和热损失,熔化速度快、电耗低、可提高效率、降低成本;4、熔化期中,供电作业稳定,允许大功率供电、口音低、烟尘少、工作环境好;5、使用成本低廉,经济效益高。
3、生产工艺在工业上应用较多的有铁磷还原法,铁精矿粉还原法等,即将轧钢氧化铁磷或精矿粉经还原铁压块机压制成块后,装入焙烧管进窑焙烧,生产出了优质还原铁。
直接还原铁经粗破(将直接还原铁锭破成块状)中破(将块状直接还原铁破碎成0~15mm的颗粒状)后,再经过磁选,去除SiO2、CaS和游离碳等杂质。
对运输直接还原铁产品的理解The term direct reduced iron, or DRI, has a generic meaning which covers a number of products with a variety of properties and hazards.There has been a disturbing increase in the number of potential life threatening incidents involving the carriage of direct reduced iron (DRI). Gard Loss Prevention Circular No. 07/2003 provided general advice on the carriage of this product.1 Since this circular was issued Gard has received several enquiries from members and clients asking about the carriage of this cargo and the actions to be taken to prevent any problems occurring during the voyage.1 See also the article “The dangers of carrying direct reduced iron (DRI)” in Gard News issue No. 173.Disturbingly, some enquiries relate to types of DRI which charterers and shippers do not consider as dangerous or restricted in any way. The terms used include “HBI”, “hot briquette”, “fines”, “remet” and “metallic fines”. These terms may well be an accurate description of the specific product but they are often used to avoid limitations agreed in charterparties for the carriage of dangerous cargoes.It is important to note that the term DRI, generally used in charterparties, has a generic meaning, covering a number of products with a variety of properties and hazards. It also covers a technical description of a specific type of refined iron ore.These products must be grouped under the genus of direct reduced iron (DRI BC 015 or HBI BC 016) for the purposes of the IMO Code of Safe Practice for Solid Bulk Cargoes (BC Code). This article is intended to help masters and owners understand what may or may not be offered to them and what precautions should be taken.DRI – Direct reduced ironNormally in the form of sponge pellets or lumps varying between 6 and 25mm nominal diameter, but often 8 to 12mm diameter. The IMO BC Code classes this product as “a material that is hazardous only when in bulk” (MHB). It can be found under t he BC Code as BC015. If this product becomes wet it can significantly overheat and emit hydrogen gas. Thus it must be carried under inert conditions. Nitrogen gas is normally used and is applied to the holds by way of a temporarymanifold fitted to the tank top prior to loading. Thermocouples must also be positioned in the cargo on the tank top and elsewhere throughout the stow at different heights to monitor the temperature. Gas monitoring of the holds, normally for hydrogen and oxygen, must also be undertaken throughout the voyage. The product must be kept dry at all times prior to and during carriage. The product should be treated as DRI, BC 015.HBI – Hot briquetted ironThis material is manufactured from DRI product, which is compressed at temperature s exceeding 650° C to form briquettes between about 90 and 130mm long, 80 to 100mm wide and 20 to 50mm thick. This product is a much safer form of DRI than DRI pellets. It is far moreresistant to overheating if it becomes wet. During a voyage it can still generate small amounts of hydrogen. Inerting is not required by the BC Code but adequate surface ventilation is required. It should be treated as HBI BC 016, provided there is no additionalqualification to the HBI (see below).CBI – Cold briquetted ironCBI is manufactured from the various residual products produced during the manufacture of associated ferrous products and semi-refined raw materials including DRI (DRI fines but also other residuals). Some manufacturers cold briquette their own DRI pellets so that they can be fed into their particular furnace. CBI briquettes are produced at temperatures below 650° C and a binder is often used. Because the briquetting operation is carried out at a temperature lower than is used for HBI, some of the critical characteristics of DRI, such as porosity, relatively large surface area and a reactive surface, remain in the CBI to some degree. Thus essentially CBI can have the same or very similar properties to DRI pellets and should be treated in exactly the same manner, as the propensity to overheat and generate hydrogen, if it becomes wet,still remains. The original source of the material used to manufacture CBI is obviously of significance – if this can not be verified then the CBI should be treated in a similar manner to DRI, BC 015.DRI finesThese are the by-product of the DRI manufacturing process, pellets or briquettes, and are often 4mm in diameter or less. Although smaller than normal DRI pellets, this product is essentially DRI pellets and will behave in a similar manner, so it should be treated with the same caution: it should be kept dry at all times, the holds should be inerted and temperature and gas monitoring should be carried out. One added potential hazard with this product is that it may not havebeen stored under ideal dry conditions at the plant, as should be the case with normal DRI, and therefore there may be wet pockets of DRI fines within the cargo, which can subsequently cause problems during the voyage. Therefore, it should be treated as DRI, BC 015 and the storage history should be obtained. DRI: the difference isin the detail.HBI finesThis is a term used by shippers to describe ordinary DRI fines possibly in an attempt to achieve a reduction in the carriage requirements as afforded to real HBI. The fines can be either simple DRI fines which have been completely misdescribed by the shipper, or fines produced during production of HBI. If the fines have been produced after the HBI briquetting process then it is possible that they may be in a relatively safe form and could be treated in a similar manner to HBI briquettes. However, if the fines have been produced prior to the HBI briquetting process, they may potentially be similar to a DRI pellet product. If the history of the fines is not known then they should be considered as DRI fines and treated in the same manner as DRI, BC 015.Remet finesThis is another term used by shippers to describe DRI fines. They are not “re-melted” fines, as the name could – and may be intended to – suggest, for the obvious reason that if the product had been produced by a (re)melting process (which DRI is not) then it would not be in the form of fines. If a ship is offered a cargo of this description there is a very high chance of the product being DRIfines and it should therefore be treated as DRI, BC 015.Remet fines (HBI)As with ‘remet fines’, remet fines (HBI) should be treated as DRI, BC 015.Metallic HBI FinesAs with ‘HBI fines’, metallic HBI fines should be treated as DRI, BC 015.Other namesShippers have used other qualifications for DRI fines which exclude the abbreviation “DRI”, such as “Orinoco iron remet fines” and “Orinoco remet fines in bulk”. These should all be treated as DRI, BC 015.ConclusionIt is a requirement of SOLAS Chapters VI and VII and of the IBC Code that the master must be provided with all relevant documentation related to the carriage of the intended cargo. Owners should be wary of any bulk cargo offered for shipment under trade names or abbreviated names and always insist on a full product description, including technical and alternative names. Future versions of the BC Code are likely to maintain the current two categories of DRI but differentiate between the two types by referring to them as DRI “A” or “B”.In summary, if any iron bulk cargo is offered as “fines” and is described with terminology such as “HBI”, “remet”, or any other wording not found in the relevant section of the BC Code, it should be treated as a DRI product as detailed in the BC Code No. 015. The onus is on the shipper to show that the fines have not originated from DRI manufacture, and without that evidence the ship is entitled to insist on applying the more stringent requirements of BC Code 015 to the loading and carriage.。
浅谈DRI(C)(直接还原铁)的承运一.目前公约对固体散货装卸操作作业的管理要求IMO曾出台了《散货船安全装卸操作规则》(简称BLU规则, 详见IMO第 A.862(20)号大会决议及MSC.238(82)号修正案)。
另一方面,针对各种固体散装货物的液化(流态化)危险、引燃危险等的安全管理措施, IMO出台了《国际海运固体散装货物规则》(简称IMSBC规则)并于2011年1月1日作为强制性文件生效,总部已于2010年6月30 日下发通函“关于SOLAS VI 和VII章修正案及《国际海运固体散装货物规则》(IMSBC规则)强制实施的通告”通函要点:鉴于上述两个文件之间的密切相关, IMO近期通告了在各国执行BLU规则中须注意的几个与IMSBC规则相关的几个方面,具体如下:散货运输名(BCSN)要与IMSBC规则中的货品名称一致。
在装船和压载环节、完成船/岸安全检查单环节、货物资料环节中执行IMSBC规则相关规定时,要注意到IMSBC 规则的最新变化。
1. DRI(C)(直接还原铁)IMSBC编号016(COLD 15;HOT FOR 16)国际海事组织类别MHB近似积载因素0.46M3/T应急布置编号:B152. 特性货物在与水接触后可以渐渐放出氢气。
A.近似尺寸:(1)4种颗粒直径大小分别为:5/8″1/2″3/8″3/4″约15.9mm 12.7mm 9.3mm 6.35mm。
(2)湿度平均10.61% MOISTURE 最大12.5%B.化学特性:TOTAL IRON (FeT): 最小63.00%,金属铁 METALLIC IRON(FE°):最小1.00%,碳CARBON:最小0.40%。
3. 危险(1)DRI(C)遇水和空气易产生氢气和热量,热量可能导致点燃或消耗封闭场所的氧气。
(2)舱中氢气体积含量不允许超过1%(4%相当100%LEL,1%相当25%)。
(3)DRI(C)中的金属铁在6%或以下,氢气的释放量是最小的,在65℃(150°F)或以下,安全受载,它是不易燃的或低火危险。
二. 装货前1.装货前DRI(C)应被存放至少30天。
2.所有货物空间场所必须清洁干燥,不得有其它剩余的残留物。
3.污水井盖装前应用金属网套,以防止货物掉入,途中污水井必须保持干燥。
(其它易燃材料请勿用)4.装前确认货舱是否有测深管系等其它管系,并确认是否完好。
5.尽可能把近货舱的压载水打空,尽可能装载在离热源的舱室。
6.装前需要测试水密,保证货舱所有开口水密。
7.在装卸货作业中,应对雷达和测向仪天线加以适当保护以防粉尘。
8.必要的警示措施,如“禁止吸烟”,“大力敲锈”“烧焊”等热工作业,“NO SMOKING”NO HOTWORK ON DECK”。
三. 装货中1.当货物温度超过65℃或湿度超过12%,托运人确认货物的装前情况。
2.DRI(C)的装载只允许在无雨时进行,下雨停装。
3.当DRI(C)在货舱封闭时,应保持连续的机械通风。
4.当受载结束时,温度探头必须被分布在不同的部位,推荐每舱至少四个位置布置探头,探头应被埋入货物中至少1米,并准确记录位置。
5.为减少货物表面的面积(在舱内),进行合理平舱。
完货后,须确认货物平舱界限。
6.完货后立即封舱,甲板及上层建筑的残留货物必须被清洗掉(小心高压冲水)。
四.途中货物在运输管理装运直接还原铁(DRI-C PRODUCE FINES)的最大风险是货物在运输途中不断地产生氢气(遇水反应产生氢气,海水更甚,货物装船时本身就含有一定的水分),氢气在舱内迅速积累,达到爆炸下限后,遇热、明火、火花即爆炸,灾难将是毁灭性的。
同时,货物还会产生热量以及一氧化碳等有毒气体。
因此,排除氢气、防毒气、降温、防水、防爆、瓦斯和温度监控就成为此货物安全运输的关键,其中排除氢气、防爆尤为主要。
以下是本轮在这方面所采取的相关措施和管理方法。
1. 防毒气、降温、防水1). 防毒气:标示警示标志,同时明确规定,未经大副或船长同意,任何人不准许开启大舱和道门,不许下大舱。
正常下大舱前要足量通风,同时监测舱内氧气、氢气、一氧化碳、硫化氢等气体含量,确保在安全范围之内,方可进入。
另外,事先要检查自给式呼吸设备(SELF-CONTAINED BREATHING APPARATUS),确保随时可用,紧急情况下,即可指派一名熟练操作的船员,在驾驶员舱面监控下,下舱检查或排除险情。
货物产生的毒气主要是一氧化碳,一氧化碳比重和空气相仿,足量通风,即可轻易排除。
如果每天正常通风,一般航行五到七天后,一氧化碳含量基本检就测不到啦。
2).降温:要和机舱商量好,一般在夏天或在低纬度地区航行,温度较高,燃油不必加温,即可直接驳用,尽量不要给油舱加温,即使要加温,也应该把蒸汽流量开到最小,以免货物因油舱加热而温升,加速货物反应产生氢气。
另外,每天通风最好选择在早晨和太阳下山后气温较低的时段进行,这非常有利于货物降温。
3).防水:装货前要彻底检查货舱舱盖、道门、通风口水密性,开航前封舱,开航后要指派木匠每天专职检查。
每天还要检查汗水葫芦的通畅性。
禁止下雨通风。
2. 排氢气、防爆1)烟,明火,火种控制:严禁在甲板抽烟和未经批准使用明火。
在主甲板工作,严禁携带火种。
2)热工作业控制:未经船长、大副批准,不得进行热工作业。
一般主甲板30公分以上构件热工作业,只要事先对邻近货舱进行足量(2.5小时以上)通风,在监测到可燃气体为零,即可批准进行,但要边继续通风,边作业,直到作业完成为止。
单个构件气割、电焊要迅速,或采取间歇作业—冷却的办法。
主甲板板面得直接热工作业,一定要谨慎又谨慎,可以先通风,监测无氢气后,开舱,作业附近围湿布冷却,再进行作业。
3).通风与防爆:这是运输过程中货物管理最关键的一步。
开航时,船员都很忙,往往没办法分出人力来通风(包括监控)。
由于货物刚装船,水汽重,温度高,氢气产生很快,等开出后,抽出人马监控温度和气体时候,会发现氢气较浓重。
此时切不可冒然开启机械通风,因为船龄老,机械通风系统长期不用,内部未免附着许多松动锈块,若冒然开动风机,则锈块在瞬间强大的风流冲击下脱落,猛烈撞击风筒或二层柜甲板,产生肉眼看不到的微弱火花,这就构成了引爆可爆气体的外部条件,倘若风筒附近局部局部氢气浓度达到了爆炸下限,则毁灭性灾难就已经不可避免(每舱仅一个瓦斯探测点,一个点的数据很难代表全舱)。
本船的做法是,每次机械通风前,开启道门进行自然通风,至少1小时,让舱端(机械通风的风口位置)以及舱口围以下氢气放尽,舱口围氢气浓度也大大降低,测量瓦斯探测点和道门处高、中、低位氢气及氧气浓度,只有确认瓦斯探测点氢气浓度大大低于安全标准----25%LEL,氧气浓度20.8%以上,同时,道门高、中、低三个位置测得氢气浓度为0%LEL,氧气浓度20.9%,才能开启机械通风。
机械通风两小时以上。
跟踪探测数据显示,1.5小时以下通风,没法彻底排除氢气。
开航后,前面一星期,每次机械通风3小时,每天3-4次,24小时均布,之后每次机械通风2-2.5小时,每天2-3次,20天后每次2小时,每天2次,按照此程序通风,通风后可将氢气排尽(测得氢气浓度0%LEL,氧气20.9),下次机械通风前,氢气浓度明显小于安全许可值(25%LEL),一般为15%LEL 以下。
此外,白天如天气海况许可,开启道门自然通风,可起到意想不到的效果。
本船做法是,不上浪,不下雨,道门全开,专人看管,实测显示,道门全开,不管有否船风,均可排尽氢气并且保持浓度为0%LEL,如小雨,放一方木,放下道门盖,留一缝隙,只要稍有一点风,则可收到同样效果,即使一点没风,也可以保持氢气浓度在12%LEL以下安全低位。
说明一下,道门飞进一点雨毛,对货物和安全的影响微乎其微,打在二层柜上,由于舱内温度很高,很快蒸发掉,(货物温度50-60是摄氏度)。
道门自然通风法之所以也能有如此神奇的效果,我们分析认为,一是位置相对高,利于氢气排除,二是开口大(比风筒出口面积大得多),三是风阻小(风筒有滤网、风叶,蘑菇帽的重重阻挡,风阻相当大)。
如天气海况好,本船白天,只开道门,不用机械通风,机械通风只在早晚或夜里,如此搭配操作,效果相当好。
我们有理由认为,道门自然通风法是最简单,易管理,最安全,效果相当理想的排除货舱氢气的一种方法。
有人认为开舱排氢气是个好办法,我们不这样认为。
因为操作难每天开关舱,封舱,不好操作,氢气积累在舱盖,开舱时,舱盖轮子、坐垫与轨道摩擦,产生热量或微火花,易引爆舱盖、舱口围的氢气,不安全。
机械通风的具体操作方案也很讲究,应根据本船实际情况做出最佳部署。
部署原则是:选灌不选吸;无灌开双机;对角开道门;效果看出风。
以上原则基于氢气氢,上升积聚于舱口围,而机械通风舱内开口在舱口围以下,氢气较难排除之原因,理由如下述。
选灌不选吸:某个货舱可能2部风机是一进一出,多设计在货舱的同一端,进风机比吸风机能在舱内产生更大的风流,引起更大的气体喘流,从而把舱口围的氢气扰动带走,现场试验证明,开单部进风机与开单部出风机比较,排氢气效果相差悬殊,如果同一端的进、出风机同时开启,则排除氢气效果几乎是零。
无灌开双机:如果某个舱两部风机全为出风机,则同时开两部,也可在舱的另一端产生强大的吸入气流,在舱内产生的强大的冲击风流,引起强大的气体喘流带走氢气。
对角开道门:在风机的对角开一个道门,气体道门关上,让气体喘流经过两个舱口围,有效地把氢气带走,相反,打开风机同一端的道门,则排除氢气几乎是零效果。
效果看出风:监测出风口气体浓度,就可以知道通风效果如何。
“海安城”轮货舱风机布置是:1后2前3后4前,1左进右出2右进左出3左出右出4左出右出;基于以上布置,我们定出机械通风最佳方案:风机-----1左2右3双4双;道门-----1前2后3前4后。
经过现场瓦斯监测,不同方案对比试验,该方案排除氢气通风效果卓著。
(1).货舱瓦斯探测和货物温度监控:按规定,开航后前5天,每天4次,间隔6小时,5天后,每天2次,间隔12小时。
我们考虑到此货物的危险性非同寻常,决定,开航后直到夏威夷(约前20天),每天4次,间隔6小时,过夏威夷后,每天2次,间隔12小时。
此外每天机械通风前严格按照前述程序进行额外瓦斯监测,只有完全符合条件后,才进行机械通风,早晚两次由大副亲自执行。
(2).开舱:包括到卸货港开舱卸货,提前进行检测—通风—再检测程序,等货舱瓦斯检测数据达到安全范围后才能开舱,不得有任何含糊和折扣。
五. 过巴拿马运河需要的证明文件QUANTITY: xxxx M/T; BC No.: 16TECHNICAL NAME: DIRECT REDUCED IRON (C)BY PRODUCTS FINES.1. Copy of certification that DRI conforms to IMO requirements.2.Copy of cert.that DRI(C)is suitable for loading.3. Statement from master or shipper that IMO precautions as listed in the "BC Code" for cold or hot molded briquettes has been followed.(SIGNED & STAMPED)船长申明(类似中国进长江申明),主要申明按IMSBC要求货物适合装运,并按IMO要求操作和做好预防措施。