浅析钢渣热闷装置爆炸原因及安全控制
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钢铁工业主要危险源及安全控制措施目前我国钢铁工业仍然是以高炉—转炉流程为主,包括原燃料准备和处理、烧结、焦化、炼铁、炼钢和轧钢过程。
本文涉及的危险源包括对人或物造成突发性损害“危险因素”和对人或物造成慢性损害的“危害因素”。
1主要危险源在贯彻实施GB/T28001(即OHSMS18001)职业健康安全管理体系标准时,首先应识别危险源,以便根据危险和危害程度,采取必要的控制和管理方案。
1.1原燃料准备和烧结过程钢铁企业有的有港口,有的没有港口。
有港口的用皮带运输原燃料进入厂区,没有港口的借助于火车或卡车运输原燃料。
烧结过程用皮带运输精矿、石灰和焦粉等也比较多。
皮带运输存在皮带跑偏、打滑、压料或划伤皮带等故障,人工处理时容易发生机械伤害。
用火车或卡车运输原燃料时会出现运输事故。
原燃料在破碎、筛分、配料和贮运过程中粉尘危害比较严重。
每吨烧结矿产生的粉尘大约有30kg。
另外,在原燃料破碎、筛分和烧结过程中噪声可以达到100dB(A)左右。
1.2焦化过程焦化生产过程的危险因素主要是四大车(装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车)的机械伤害。
推焦过程也存在灼烫事故。
易燃易爆物质引起的爆炸也是焦化过程的主要危险因素。
钢铁工业主要危险源及其控制措施焦化生产过程产生的粉尘、烟气、噪声和热辐射对人体健康有害,特别是有毒物质(苯类、酚类、初馏分、氨类、氰化氢、硫化氢、吡啶、蒽、喹啉等)的危害更严重。
1.3炼铁过程炼铁过程的主要危险因素是在出铁或发生故障检修作业时,容易发生煤气泄露,造成一氧化碳中毒。
为了降低焦比和提高产量,高炉喷吹煤粉是一项重要的技术措施,但是,煤粉的制备和喷吹设施可能发生爆炸。
高炉的铁水和炉渣遇水或泄露的煤气遇明火也会爆炸。
高炉出铁时开堵铁口操作失误,出铁沟的修补以及出渣出铁的渣铁飞溅,会被灼烫。
出铁场的起重机、解体机和泥炮等也会形成机械伤害。
炼铁过程的主要危害因素有高温热辐射(铁口的单向辐射热可达30J/cm2.min,渣口的单向辐射热可达20J/cm2.min)、烟尘和CO,还有微量的H2S 和SO2。
炼钢过程中的主要危险因素及应对措施炼钢过程中的主要危险因素包括以下几个方面:
1.高温熔融物爆炸。
钢水、铁水、钢渣以及炼钢炉炉底的熔渣都是高温熔融
物,当这些物质与水接触时,例如在向潮湿的钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐中盛装钢水、液渣时,或者向有潮湿废物及积水的罐坑、渣坑中放热罐、放渣、翻渣时,会发生爆炸。
2.水冷系统漏水爆炸。
炼钢工艺设备多属高温作业,因此水冷系统较多,如
转炉烟罩、炉口水冷系统、RH水冷系统、连铸机结晶器的水冷系统等。
这些水冷系统容易发生故障,如水冷系统泄漏,如果遇到高温液体,就会发生爆炸。
3.设备缺陷和操作不当。
设备如铁水罐、钢水罐、中间包(罐)、渣罐等设
备存在的缺陷,以及操作不当也可能导致爆炸和灼烫等危险。
请注意,以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
炼钢厂较大危险因素及主要防范措施摘要炼钢厂属于高风险行业,在生产过程中存在许多危险因素。
这些危险因素一旦引发事故将会带来极大的人员伤亡和财产损失。
本文将从炼钢厂较大危险因素的角度出发,介绍主要的安全风险和相应的防范措施,以期为安全生产提供有效的指导和参考。
一、较大危险因素炼钢厂生产过程中存在许多较大危险因素,其中主要包括:1.物料堆积由于炼钢厂生产需要大量的原材料,因此物料的存储和堆放显得尤为重要。
大量的物料堆积会导致火灾、爆炸等安全事故的发生。
此外,物料的堵塞也会使生产线中断,严重影响生产效率。
2.高温、高压炼钢厂生产需要高温高压环境,而这种环境对于人员来说很危险。
高温环境容易造成烫伤、热病等问题,高压环境则容易造成爆炸等严重后果。
3.机械设备炼钢厂是大型工业生产基地,生产过程中需要大量机械设备的运转。
如果机械设备发生故障,不仅会影响生产效率,还可能会导致严重的人员伤亡。
4.电气设备炼钢厂生产需要大量电气设备,而电气设备一旦操作不当,就容易造成电击、电火灾等安全事故。
二、主要防范措施为了避免炼钢厂安全风险的发生,必须做好相应的防范措施。
下面介绍一些主要的防范措施:1.严格的安全措施炼钢厂应该制定完善的安全管理制度,建立严格的安全标准和操作规程。
对于操作手册和标准需要进行严格的培训和考核,并定期进行检查和评估。
2.物料堆放管理炼钢厂需要按照规定的堆放标准进行物料的存储和操作,同时还要注意控制物料的堆积高度,保证物料的安全。
3.机械设备保养炼钢厂需要对重要的机械设备进行定期的检查和维护,一旦发现存在问题,要及时修理或更换。
4.电气设备管理炼钢厂电气设备要按照标准接地,同时要进行定期的检查和维护,从而确保电气设备的安全使用。
三、总结炼钢厂生产具有高危险性,需要引起足够的重视。
在生产过程中,存在许多较大的危险因素,如物料堆积、高温高压、机械设备和电气设备等。
为了避免安全事故的发生,必须加强安全管理,制定完善的安全标准和操作规程,在物料堆放、机械设备保养和电气设备管理等方面采取适当的防范措施,以确保生产过程的安全性。
第1篇随着我国钢铁产业的快速发展,钢厂在生产过程中面临着诸多安全隐患。
近年来,钢厂事故频发,不仅造成了巨大的经济损失,还严重威胁了员工的生命安全。
本文通过对钢厂事故案例的分析,探讨事故原因,并提出相应的防范措施,以期为我国钢厂安全生产提供参考。
一、钢厂事故案例分析1. 案例一:某钢厂高温高压锅炉爆炸事故2019年,某钢厂发生一起高温高压锅炉爆炸事故,造成3人死亡,多人受伤。
事故原因分析如下:(1)锅炉设备老化,存在安全隐患;(2)操作人员缺乏安全意识,违规操作;(3)安全管理制度不完善,缺乏有效的安全检查和监督。
2. 案例二:某钢厂火灾事故2020年,某钢厂发生一起火灾事故,造成1人死亡,多人受伤。
事故原因分析如下:(1)仓库内堆放大量易燃易爆物品,防火措施不到位;(2)消防设施不完善,消防器材过期;(3)员工消防安全意识淡薄,应急处置能力不足。
二、事故原因分析1. 设备因素:设备老化、磨损,安全性能降低,是导致事故的主要原因之一。
2. 人员因素:操作人员安全意识不强,违规操作,缺乏专业培训,是事故的直接原因。
3. 管理因素:安全管理制度不完善,缺乏有效的安全检查和监督,导致事故发生。
4. 环境因素:恶劣的生产环境,如高温、高压、有毒有害气体等,增加了事故发生的风险。
三、钢厂事故防范措施1. 加强设备管理:(1)定期对设备进行检修和维护,确保设备安全运行;(2)淘汰老旧设备,更新换代,提高设备安全性能;(3)加强设备操作人员的培训,提高其安全操作技能。
2. 提高人员安全意识:(1)加强安全教育培训,提高员工安全意识;(2)严格执行操作规程,杜绝违规操作;(3)开展安全技能竞赛,激发员工学习安全知识的积极性。
3. 完善安全管理制度:(1)建立健全安全管理制度,明确各级人员的安全责任;(2)加强安全检查和监督,及时发现和消除安全隐患;(3)制定应急预案,提高应急处置能力。
4. 改善生产环境:(1)优化生产布局,降低高温、高压、有毒有害气体等风险;(2)加强通风、排水等设施建设,确保生产环境安全;(3)配备必要的防护用品,保障员工身体健康。
浅谈钢渣热闷中蒸汽温度的监控与常见问题摘要:随着钢产量不断提高,钢渣的生产量日趋扩大,钢渣热闷工艺作为一种先进的钢渣处理技术,得到很好地发展和推广。
本文介绍了钢渣热闷处理的工艺流程、原理,并介绍了铂电阻在钢渣热闷处理中的有效及铂电阻在使用过程中的常见问题和解决方法。
关键词:钢渣热闷;蒸汽温度;铂电阻钢渣处理工艺不断向前发展,各种处理工艺均有各自不同的技术特点,目前钢渣处理的工艺主要有热泼法、盘泼法、热闷法、风淬法、水淬法等。
其中钢渣热闷工艺因其具有能处理各种钢渣,处理周期较短,钢渣级配好、稳定性高、活性高,渣钢分离效果好,金属回收率高等特点,且满足日益提高的环保要求,已逐渐成为发展趋势之一。
一、钢渣热闷工艺流程和工艺原理(一)钢渣热闷工艺流程将300℃~1500℃的转炉钢渣装入渣罐,由火车运至钢渣热闷处理生产线,用75t/45t天车将钢渣翻入热闷池,由装配松渣器的挖掘机进行捣碎、搅拌,热闷池装入三分之二后盖热闷盖,由中控室控制打水,产生蒸汽对钢渣进行消解处理,10~12小时后停止打水,静停2~4小时后,热闷池内温度降至60℃以下后开盖,用挖掘机将原渣运至磁选振动筛,由胶帶机送至破碎、筛分、磁选、提纯加工生产线。
(二)钢渣热闷工艺原理热闷过程发生如下物理、化学作用:(1)钢渣急冷碎裂,热闷打水阶段。
高温渣在大量水的作用下,由于急速降温产生巨大的温度应力使钢渣碎裂。
(2)汽蒸,停止喷水阶段。
高温渣在遇到水时产生大量过饱和蒸汽,温度在105℃以上,压力在0.24KPa以上,并向碎裂的钢渣缝隙内扩散渗透,使钢渣处于饱和蒸汽环境中,继续产生温度应力,使钢渣疏松。
(3)热闷停止喷水阶段,蒸汽和游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁(f-MgO)的化学反应。
钢渣在饱和水蒸汽的环境下f-CaO,f-MgO与水起下列反应:CaO+H2O→Ca(OH)2体积膨胀98%MgO+H2O→Mg(OH)2 体积膨胀148%由于上述物理化学作用同时在675℃时,硅酸盐进行分解,体积也会膨胀。
第1篇一、引言钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业,近年来,随着我国经济的快速发展,钢铁产量逐年攀升。
然而,在追求产量和效益的同时,钢铁企业安全生产问题日益凸显,事故频发。
本文通过对钢企事故案例的分析,总结事故原因,并提出相应的防护措施,以期为我国钢铁企业的安全生产提供参考。
二、钢企事故案例1. 案例一:某钢铁厂高温高压容器爆炸事故2018年某月,某钢铁厂在高温高压容器检修过程中,由于操作人员违章操作,导致容器爆炸,造成3人死亡,多人受伤。
2. 案例二:某钢铁厂起重机倾覆事故2019年某月,某钢铁厂在吊装作业过程中,由于起重机操作人员违规操作,导致起重机倾覆,造成2人死亡,多人受伤。
3. 案例三:某钢铁厂火灾事故2020年某月,某钢铁厂在炼钢过程中,由于设备故障,导致火灾事故,造成1人死亡,多人受伤。
三、事故原因分析1. 人员因素:操作人员违章操作、安全意识淡薄、缺乏专业知识等。
2. 设备因素:设备老化、维护保养不到位、设计不合理等。
3. 管理因素:安全生产责任制不落实、安全管理制度不健全、安全培训不到位等。
4. 环境因素:恶劣天气、自然灾害等。
四、防护措施1. 加强人员管理(1)提高操作人员安全意识,加强安全教育培训,确保操作人员具备必要的安全生产知识和技能。
(2)严格执行操作规程,杜绝违章操作。
(3)加强员工健康管理,确保员工具备良好的身体条件。
2. 加强设备管理(1)定期对设备进行维护保养,确保设备正常运行。
(2)淘汰老旧设备,更新换代,提高设备安全性能。
(3)加强设备设计审核,确保设备设计合理、安全可靠。
3. 加强安全管理(1)建立健全安全生产责任制,明确各级人员的安全职责。
(2)完善安全管理制度,加强安全检查,及时发现和消除安全隐患。
(3)加强安全培训,提高员工安全素质。
4. 加强环境管理(1)关注恶劣天气、自然灾害等环境因素,及时采取应对措施。
(2)加强应急预案的制定和演练,提高应对突发事件的能力。
炼钢厂危险源辨识与控制范文危险源辨识是炼钢厂安全管理的重要环节,有效控制危险源是预防事故的关键措施。
本文将对炼钢厂危险源进行辨识,并提出相应的控制措施。
1. 炼钢过程中的高温炼钢过程中,高温是一个主要的危险源。
高温容易引发燃烧、爆炸等事故。
为了有效控制高温危险源,可以采取以下措施:- 使用高温耐火材料,降低高温对设备和工作环境的影响;- 定期检测设备的温度,确保设备运行在安全温度范围内;- 建立严格的高温作业管理制度,对高温作业进行特殊培训和监督。
2. 高压气体和液体炼钢过程中,高压气体和液体也是重要的危险源。
高压气体和液体可能发生泄露,造成爆炸、中毒等事故。
为了有效控制高压气体和液体的危险源,可以采取以下措施:- 定期检测气体和液体管道,发现泄露及时修复;- 建立高压气体和液体管理制度,对操作人员进行培训和考核;- 配备防爆设备,确保操作人员的安全。
3. 有害气体炼钢过程中,产生大量的有害气体,对操作人员的健康造成威胁。
为了控制有害气体的危险源,可以采取以下措施:- 定期监测有害气体浓度,确保操作人员不暴露在有害气体环境中;- 加强通风设备的维护和管理,确保室内空气质量符合标准;- 提供个人防护用具,如防毒面具、防护服等。
4. 机械设备炼钢厂中使用大量的机械设备,其中存在一定的危险源。
为了控制机械设备的危险源,可以采取以下措施:- 建立机械设备管理制度,包括设备的定期检查、维护和保养等;- 提供必要的机械防护装置,如防护栏、安全门等;- 对操作人员进行必要的培训,确保操作人员熟悉设备的安全操作规程。
5. 火灾和爆炸危险源炼钢厂中存在火灾和爆炸的危险源,这对人员和设备都会造成严重的威胁。
为了控制火灾和爆炸的危险源,可以采取以下措施:- 建立火灾和爆炸防控制度,对场所进行严格的防火防爆设计;- 定期检测和维护防火设施,如灭火器、防火墙等;- 建立紧急撤离预案,并进行适时的演练。
综上所述,炼钢厂中存在许多危险源,如高温、高压气体和液体、有害气体、机械设备以及火灾和爆炸危险源等。
炼钢液态钢渣处理中防放炮安全事故的方法探究炼钢液态钢渣处理中防放炮安全事故的方法探究摘要:传统的钢渣处理模式主要有渣场热泼法和渣池闷渣法,虽各有特点但也存在明显不足。
渣场热泼法处理钢渣流程为:先进行液态钢渣凝固,然后打水。
由于没有液态钢渣与水的接触,从工艺设计上杜绝了放炮事故的发生。
然而在实际操作中,由于泼渣场一般为露天建设,极易受到天气因素、管理因素的制约,易产生放炮事故,影响作业率,威胁安全生产。
渣池闷渣法处理流程为:将几罐钢渣集中入一个渣池,再进行打水。
该方法大大缩小了场地面积,可在厂房内操作,消除了天气影响,能够连续作业,大大提高了作业率。
但渣池闷渣法处理钢渣,水打在钢渣壳上,一旦使液态钢渣与水发生扰动,就会发生放炮,相应的控制条件比较严格。
关键词:液态钢渣处理热泼法防放炮方法Abstract: the traditional mode of steel slag processing mainly residue field hot splash method and the slag pool Menzha method, although different characteristics but also has the obvious deficiency. Slag treatment process for the residue field hot splash method: first solidification of liquid steel slag, and then kick. Due to the lack of liquid slag and water contact, from process design to eliminate the occurrence of blasting accidents. However, in actual operation, because of splashing slag field is generally open construction, vulnerable to weather factors, management factors, easy to produce effect of blasting accidents, work rate, threatening the safe production. The slag pool Menzha method treatment process: a few cans of steel slag concentrated into a slag pool, then kick. This method greatly reduces the space, can be operated in the plant, eliminating the effect of weather,continuous operation, greatly improving the operation rate. But the slag pool Menzha treatment of steel slag, steel slag water in the shell, when the liquid slag and water disturbance occurs, blasting, the corresponding control condition is strict.Keywords: anti blasting method of liquid slag treatment hot splash method中图分类号: TF703文献标识码:A绪论炼钢钢渣来源于铁水带的铁渣及转炉冶炼过程中为去除杂质、调整成分而添加的造渣材料,是炼钢生产的副产品,约占钢产量的10%~15%,其主要化学成分为:CaO含量为40%~60%、SiO2含量为13%~20%,主要矿物相是硅酸三钙(Ca3Si)、硅酸二钙(Ca2Si)、钙铁橄榄石、游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁等,并夹裹部分金属铁及氧化铁(FeO、Fe3O2)。
钢铁工业危险源及安全控制措施分析钢铁工业主要危险源及安全控制措施钢铁工业是一个具有丰富流程和技术的行业,其中包括了许多潜在的危险源。
为了保障工人的安全和企业的正常运营,本文将详细分析这些危险源并探讨相应的安全控制措施。
1.高温熔融金属2.高温熔融金属主要指钢水、铁水等高温金属液体。
这些物质具有极高的热能和化学活性,若不当处理或防护,可能对工人造成严重危害。
安全控制措施:a. 工人作业时必须穿戴防护服、防护鞋和防护镜等个人防护装备。
b. 作业区域应设置安全警示标识和隔离设施,严禁非作业人员进入。
c. 定期检查熔融金属处理设备和管道,确保其完好无损。
3.煤气泄漏4.煤气是一种易燃易爆的气体,若发生泄漏,可能引发火灾、爆炸等严重事故。
安全控制措施:a. 煤气管道和设备应定期检查和维护,确保其密封性和完好性。
b. 企业应建立严格的煤气管理制度,实施监控和检测。
c. 工人应接受相关培训,掌握应急处理方法。
5.机械伤害6.钢铁工业中使用的机械设备可能对工人造成夹击、卷入、割伤、砸伤等伤害。
安全控制措施:a. 使用安全的机械设备,并定期检查其工作性能。
b. 工人操作前必须接受相关培训,了解操作规程。
c. 保持机械设备的维护和保养,及时排除故障。
7.高处坠落8.钢铁工业中可能涉及高处作业,如炼钢炉、高炉等。
此时,若防护措施不到位,可能导致工人高处坠落,造成严重伤害。
安全控制措施:a. 实施高处作业前,应搭设安全网、安全栏杆等防护设施。
b. 工人应佩戴安全带、安全帽等个人防护装备。
c. 对工人进行高处作业培训,提高其安全意识。
9.电击10.钢铁工业中涉及大量的电气设备,若操作不当或设备故障,可能导致工人的电击伤害。
安全控制措施:a. 使用安全的电气设备,并定期检查其工作性能。
b. 工人操作电气设备前必须接受相关培训,了解操作规程。
c. 对电气设备进行维护和保养,及时排除故障。
d. 使用绝缘设备,防止电流对工人造成伤害。
钢渣热焖技术安全操作规程(ISO9001-2015/IATF16949-2016)★作业程序与要求一、班前准备1、班前班中不准饮酒,按规定穿戴好劳保护品,进入岗位后思想集中,不干与本岗位无关的事。
2、按要求参加班前会,认真查看上一班的交班记录了解本班次的作业任务和要求。
3、池盖开启前必须认真检查卷扬机、定滑轮及钢丝绳是否完好。
二、交接班1、对口交接班,认真听取交班人员叙述上班设备、仪表等运行状况,同时对作业设备遗留问题等进行共同点检,各项检查认可后方可在交接班本上签字。
2、交班本记录要全面、详尽、易懂、字迹工整,不得随意涂改,保持页面整洁。
★技术操作规程一、渣罐卸下1、渣罐车进入厂房后必须有专人指挥。
2、热焖工必须对渣罐结盖情况进行判断,结盖较厚的为确保安全,必须到磕罐区把结盖的表面撞碎。
3、热焖工必须对渣罐结壳情况进行判断、检查,结壳较薄的可不撞罐操作。
4、确认行车主钩挂好停稳后,热焖工必须在通道上挂好副钩。
5、重新挂副钩时,热焖工应确定站位安全,行车主钩停稳,才允许挂副钩,行车工接到指令,才可进行起吊操作。
二、液态渣入池前在热焖池倒入第一罐液渣前1、热焖池内必须垫水分小于10%的钢渣骨料,厚度不低于30厘米。
2、热焖池内排水口必须清理,确保顺畅,无堵塞。
3、热焖池内排水口外侧必须堆放粒度大于10毫米的干渣。
4、热焖池必须烘池。
5、必须清理水封槽内积水、杂物。
6、热焖池周围地面必须确保无积水。
7、热焖池周围人员必须撤离到安全位置。
三、液态渣入池1、渣罐倒液态渣入池时应尽量贴近池底、池壁。
2、渣罐吊下池底,指挥行车采取点动操作,速度必须放慢,防止液渣倾罐而出。
3、倾倒液态渣时,必须缓慢倾倒。
4、渣罐离地面尽量放低,不能过高,以防液态渣溅出。
5、如果渣罐液态渣太多,可分别倒在两个或两个以上热焖池内,避免因液态渣太多与低温渣搅拌时间过长而带来不安全因素。
四、液态渣入池后1、热焖池入液态渣后,必须确认池内低温渣是否足量跟液态渣搅拌。
浅析钢渣热闷装置爆炸原因及安全控制
摘要:本文介绍了转炉钢渣的产生,热闷装置内可燃气体的形成、可燃气体发
生爆炸的条件,分析热闷装置的爆炸原因并提出几点安全控制的措施。
关键词: 钢渣热闷 爆炸 安全控制
1.前言
随着钢铁工业的快速发展,钢铁渣的数量随之增加,钢铁渣的“零排放”成为钢
铁工业走循环经济道路,实现可持续发展的重要途径之一。转炉钢渣处理技术有
了很大的进步和提高,并且已成功应用于生产实践中,最具有代表性的是钢渣热闷
处理工艺,它兼顾了钢渣性能的稳定和环保要求。但是,热闷装置(热闷池)发生爆
炸严重影响了各个钢铁企业,钢渣处理车间的顺利生产,甚至威胁到职工的生命安
全。如何防止热闷装置爆炸是钢渣热闷处理工艺要进一步探索和研究重要的问题
之一。
2.转炉钢渣的产生
炼钢过程实质是一个氧化过程,将铁水及废钢中过剩的碳被氧化,燃烧成CO
气体逸出,以及利用氧气氧化生铁中的Si、Mn 、P、Mg等元素,并在高温下与石
灰石、白云石、萤石等起反应熔化成两个互不熔解的液相(一个是钢液一个是钢
渣液),当探头测得达到预定的含碳量时,即停止吹氧并出钢。由于钢和钢渣的密度
不同而分离,转炉内下部为钢液,上表层则为钢渣。每炼一吨钢约产生0.12吨的钢
渣,钢渣中的含渣钢量大约在8﹪~10﹪,钢的含碳量在0.0218%-2.11%,炼钢的这个
实质也就足以说明,转炉钢渣中是含有一定量的碳元素存在。
2.1转炉钢渣主要化学成分(单位:%)表1:
2.2转炉钢渣热闷工作原理
将热态钢渣装入热闷装置(热闷池),使得钢渣冷却至300~800℃,当热闷池盖
盖密封后,打水时使热闷池内产生大量饱和蒸汽与热态钢渣作用,钢渣中游离氧化
钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)与水反应,由于巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化及
渣铁分离。
3.热闷装置产生可燃气体的形成
由于转炉钢渣中是含有一定量的碳元素存在,每当装渣入池过于集中,或者有
大块入池使得钢渣中过剩的碳就不能充分燃烧,同时将高温的钢渣打水产生大量
且高浓度的蒸汽,导致使池内氧气分子减少,这些条件就为水煤气的产生奠定了基
础。因为水(H2O)的分子里有一个氧(O)原子和两个氢(H)原子,水一遇上火热的碳
(C),氧原子立刻被碳(C)夺走了,结果生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)。 一氧化碳和
氢气都是易燃烧的气体,工业上把这样的混合气叫“水煤气”。
水蒸气通过炙热的碳,就会引起水蒸气的分解,生成一氧化碳和氢气,其反应
式如下:C+H2O高温→CO+H2 (主反应)C+2H2O高温→CO2+2H2(主要副反应)
CO和H2都是无色无味的易燃气体,在现场的人员是无法闻到的。这也就验
证了在作业现场,高温钢渣入池后分层打水降温时有燃烧火焰产生这一现象。另
外,这也就可以解释有时候在热闷后期,热闷池盖上面排气阀产生燃烧火焰和有时
在热闷前期时热闷池的水封槽周围缝隙里有燃烧火焰的发生原因了。
4.可燃气体发生爆炸的条件
当可燃性气体(蒸气)或可燃性粉尘与空气(氧气)混合并达到一定浓度时,遇到
火源就会发生爆炸。这些可燃物质与空气所形成的爆炸混合物能够发生爆炸的浓
度范围,叫做爆炸极限。通常用可燃物质在爆炸混合物中的体积百分比来表示,有
时也用每立方米或每升混合物中含有可燃物质若干克来表示。
爆炸极限说明可燃气体(蒸气)或粉尘与空气的混合物并不是在任何比例下
都有可能发生爆炸的,它有一个最低的爆炸浓度下限,和一个最高的爆炸浓度上
限。只有在这两个浓度之间,才有爆炸的危险。
(1)一氧化碳爆炸的条件:一氧化碳爆炸条件总共有以下四点,缺少一个都不
会发生爆炸的:第一,达到爆炸极限(12.5%-74.2%);第二,温度到达一氧化碳的着火
点(650℃);第三,有足够的氧气供给燃烧;第四,空间有限。
(2)氢气爆炸的条件:氢气加上氧气在爆炸极限范围(4%-75%)内遇到明火之
后在短时间之内产生大量的水蒸气,使得体积急剧膨胀,发生爆炸。
5.热闷装置爆炸原因
将高温转炉钢渣倾翻到热闷池内,当装渣量达到70~80%时,然后盖盖后给水
封槽加水进行密封,挂好安全挂钩。最后,开始打水产生大量水蒸气进行热闷作业。
在热闷初期不但产生大量温度较高的水蒸气,而且这时水蒸气的密度较大,大
部分都是从池盖上面的排气阀和池壁上的排气孔排出,池内产生的可燃气体(CO
的密度为1.25g/L和H2的密度为0.0899g/L)密度都小于这个时段水蒸气的密度,
也就是说,可燃气体在水蒸气的上方。因此,在热闷初期池内产生的可燃气体都能
够及时的排出,根据多年现场经验可知,在热闷初期阶段一般不会发生爆炸的,原
因就是如此的。
随着热闷时间的推移,池内温度逐渐降低,水蒸汽温度也跟着降低,蒸汽量也
逐渐减小,这时池内产生的可燃气体一氧化碳的密度就大于这个时段水蒸气的密
度,则热闷池内上方水蒸气,下面为可燃气体,也就是说,从池壁上的排气孔和池盖
上的排气阀上首先排出的为水蒸气,在这个阶段产生的一氧化碳如果不能及时排
出时,就会聚集在池内某一个空间,再随着热闷时间的推移,产生的可燃气体的量
逐渐增加,最终达到可燃气体的爆炸极限范围。同时随着热闷后期池内温度的降
低、池内压力降低,池内氧气浓度(氧气密度1.429克/升)将会增大,再加上池内如
果有少量的高温红渣,或者由于热闷池相临的池子在倾翻红渣时稍有迸溅时,温度
条件就满足了一氧化碳爆炸的条件,最终就造成了热闷池盖在某一瞬间发生起爆,
对整个安全生产就会造成极大的危害。
6.热闷装置的安全控制
经过长期对现场一系列现象仔细的观察,以及对热闷池内可能发生化学反应
进行研究分析后,为了保证安全生产,转炉钢渣热闷处理工艺时刻安全可靠。首先,
要对热闷池盖本身和安全装置以及排气系统进行改造,使得产生的可燃气体能够
及时排出。其次,严禁直径在1米以上的大块红渣入池以及装渣时间应该要分散
不要集中,使得钢渣中C与空气接触充分燃烧,另外,热闷池内每装一罐红渣后,就
给打一定量的水使得产生的可燃气体能够提前及时的排出,然后用挖掘机彻底搅
拌一次,使钢渣中的C充分与空气中的氧气接触燃烧,这样可以有效降低热闷池在
盖盖后,池内产生的可燃气体浓度。最后,在热闷后期要保证,池内的温度低于可燃
气体的着火点,池外周围要严禁明火以及要尽可能避免红渣飞溅的现象发生。
7.结语
钢渣热闷处理工艺是我国转炉钢渣处理技术比较具有代表性的工艺。通过对
钢渣的生成过程、可燃气体的形成、热闷装置的爆炸原因的分析。最后,提出几
点安全可行的控制措施,有效的控制了热闷装置爆炸事故的发生,为钢渣热闷处理
工艺的后续探索发展奠定了基础,把钢渣热闷处理工艺的安全可靠性提高到了一
个新的水平。