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1、冶金安全生产技术讲座冶金安全生产技术讲座主主 讲讲 人：人：提提 纲纲第一局部：高炉炼铁安全生产技术第一局部：高炉炼铁安全生产技术第二局部：转炉炼钢安全生产技术第二局部：转炉炼钢安全生产技术第一局部：高炉炼铁安全生产技术第一局部：高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术一、炼铁生产的工艺流程简介一、炼铁生产的工艺流程简介高炉炉壳高炉炉壳、炉喉炉喉、炉身炉身、炉腰炉腰、炉腹炉腹、炉缸炉缸 高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术主要设备：主要设备：高炉本体高炉本体上上料料系系统统-包包括括贮贮矿矿场场、胶胶带带运运输输机机、贮贮矿矿槽槽、焦焦仓仓、焦焦炭炭筛筛、矿矿石石筛筛、
2、称称量量漏漏斗斗、称称量量车车或或采采用用链链带带、胶胶带带称称量量系系统统、料料车车坑坑、料料车车或或料料罐罐、斜斜桥桥、卷卷扬扬机。机。装料系统装料系统-钟式炉顶装料设备和无钟炉顶装料设备；钟式炉顶装料设备和无钟炉顶装料设备；送风系统送风系统-主要包括高炉鼓风机和热风机。主要包括高炉鼓风机和热风机。煤气除尘系统煤气除尘系统-包括煤气上升管、下降管、重力除包括煤气上升管、下降管、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器等。尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器等。渣铁处理系统渣铁处理系统-包括出铁场、泥炮、开口机、炉前包括出铁场、泥炮、开口机、炉前吊车、铁水罐、铸铁机、堵渣机、渣罐、水渣池。吊车、铁水罐、铸
3、铁机、堵渣机、渣罐、水渣池。煤粉制备及喷吹系统煤粉制备及喷吹系统-磨煤机、烟气炉、贮煤罐、磨煤机、烟气炉、贮煤罐、喷吹罐、混合器、喷枪等。喷吹罐、混合器、喷枪等。辅助系统辅助系统-TRT/BPRT、配电、供水等。、配电、供水等。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术炼铁主要原、辅助材料、产品及动力介质炼铁主要原、辅助材料、产品及动力介质u 原原 材材 料：烧结矿、球团矿、焦炭料：烧结矿、球团矿、焦炭u 辅助材料：粉煤、炮泥、河沙、耐火砖辅助材料：粉煤、炮泥、河沙、耐火砖u 产产 品：铁水品：铁水u 副副 产产 品：高炉煤气、碎矿品：高炉煤气、碎矿u 动
4、力介质：压缩空气、蒸汽、电、净循环水、氮气、动力介质：压缩空气、蒸汽、电、净循环水、氮气、氧、液压油氧、液压油 高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术二、炼铁生产主要危险、有害因素二、炼铁生产主要危险、有害因素 炼铁生产中使用和产生的物质包括煤粉、氧气、炼铁生产中使用和产生的物质包括煤粉、氧气、高炉煤气、高温铁水、蒸汽等，生产设备包括皮带机、高炉煤气、高温铁水、蒸汽等，生产设备包括皮带机、高炉、热风炉、煤粉制备与喷吹、压力容器、起重设高炉、热风炉、煤粉制备与喷吹、压力容器、起重设备、铸铁机、铁水运输车辆、水冲渣系统、备、铸铁机、铁水运输车辆、水冲渣系统、TRT/BPRT等，均有较高的危险性。
5、等，均有较高的危险性。主要危险因素：火灾、爆炸、中毒窒息、机械伤害、主要危险因素：火灾、爆炸、中毒窒息、机械伤害、触电、高处坠落、起重伤害、车辆伤害、灼烫等。触电、高处坠落、起重伤害、车辆伤害、灼烫等。主要危害因素：毒物、粉尘、噪声、高温等。主要危害因素：毒物、粉尘、噪声、高温等。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术三、重点危险因素的分析及对策三、重点危险因素的分析及对策 1、高炉本体烧穿原因及对策、高炉本体烧穿原因及对策 炉内各物料处于炉内各物料处于11501250的高温和复原性的高温和复原性气氛中气氛中,在熔融的过程中进行复原反响。如操作不当、在熔融的过程中进行复原反响。如操作不当、设
6、备设备隐患可能导致隐患可能导致铁水铁水爆炸爆炸、烧穿炉体：、烧穿炉体：由于风口损坏向炉内漏水，造成炉内区域性不活泼现由于风口损坏向炉内漏水，造成炉内区域性不活泼现象，形成呆滞区；象，形成呆滞区；炉况不顺，打水降温炉料粉化，透炉况不顺，打水降温炉料粉化，透气性差；炉内发生悬料、崩料等原因，造成炉内水急气性差；炉内发生悬料、崩料等原因，造成炉内水急剧汽化、体积骤胀，发生炉内爆炸。剧汽化、体积骤胀，发生炉内爆炸。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉长期使用高炉长期使用,未及时检修未及时检修,导致耐火层破坏导致耐火层破坏,可能造成可能造成炉体、炉缸烧穿，铁水流出遇水爆炸。炉体、炉缸烧穿，铁水流
7、出遇水爆炸。冷却壁损坏或无应急供水，造成炉底烧穿。冷却壁损坏或无应急供水，造成炉底烧穿。炉体炉壳由于热膨胀超出极限出现纵向或径向裂缝，炉体炉壳由于热膨胀超出极限出现纵向或径向裂缝，导致煤气泄漏与空气混合形成爆炸性混合物，遇火源导致煤气泄漏与空气混合形成爆炸性混合物，遇火源发生爆炸。发生爆炸。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术风压底或坐料时，冷风闸板未关严，造成煤气反串进风压底或坐料时，冷风闸板未关严，造成煤气反串进入冷风管道，发生爆炸；入冷风管道，发生爆炸；炉基、炉底、炉缸等部位炉温测试不准或不及时，炉基、炉底、炉缸等部位炉温测试不准或不及时，可能导致高炉烧穿。可能导致高炉烧穿。高炉炉下
8、无排水设施，造成炉下积水。高炉炉下无排水设施，造成炉下积水。蔽渣器损坏，铁水混入水冲渣系统可能引发爆炸；蔽渣器损坏，铁水混入水冲渣系统可能引发爆炸；高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：风口平台应有一定的坡度，并考虑排水要求，宽度风口平台应有一定的坡度，并考虑排水要求，宽度应满足生产和检修的需要，上面应铺设耐火材料。应满足生产和检修的需要，上面应铺设耐火材料。炉基周围应保持清洁枯燥，不应积水和堆积废料。炉基周围应保持清洁枯燥，不应积水和堆积废料。风口、渣口及水套，应牢固、严密，不应泄漏煤气；风口、渣口及水套，应牢固、严密，不应泄漏煤气；进出水管，应有固定支撑；风口二套，渣
9、口二、三套，进出水管，应有固定支撑；风口二套，渣口二、三套，也应有各自的固定支撑。也应有各自的固定支撑。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：高炉应有事故供水设施。高炉应有事故供水设施。炉体冷却系统，应按长寿、安全的要求设计，保证炉体冷却系统，应按长寿、安全的要求设计，保证个部位冷却强度足够，分部位按不同水压供水，冷却个部位冷却强度足够，分部位按不同水压供水，冷却器或空腔的流速及流量适宜。供水分配应保存足够的器或空腔的流速及流量适宜。供水分配应保存足够的备用水头，供高炉后期生产及冷却器双联多联改备用水头，供高炉后期生产及冷却器双联多联改为单联时使用；为单联时使用；高炉炼铁
10、安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：热电偶应对整个炉底进行自动、连续测温，其结果热电偶应对整个炉底进行自动、连续测温，其结果应显示于中控室。采用强制通风冷却炉底时，炉基温应显示于中控室。采用强制通风冷却炉底时，炉基温度不宜高于度不宜高于250；采用水冷却炉底时，炉基温度不宜；采用水冷却炉底时，炉基温度不宜高于高于200。应有备用鼓风机，鼓风机运转情况应显示。应有备用鼓风机，鼓风机运转情况应显示于高炉中控室。于高炉中控室。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：控制冶炼强度，阶段性提高生铁控制冶炼强度，阶段性提高生铁Si，控制生铁，控制生铁S，促进石墨碳沉积；
11、适当抑制边缘，开放中心的装料制促进石墨碳沉积；适当抑制边缘，开放中心的装料制度；按时出净渣铁，保持炉况稳定顺行，减少坐料。度；按时出净渣铁，保持炉况稳定顺行，减少坐料。根据炉况，定期对耐火层进行修补、更换。根据炉况，定期对耐火层进行修补、更换。渣、铁沟和撇渣器，应定期铺垫并加强日常维修，渣、铁沟和撇渣器，应定期铺垫并加强日常维修，严防漏渣、漏铁。严防漏渣、漏铁。南钢南钢“105105铁铁水外流重大事故水外流重大事故 2011年年10月月5日日7时时30分，南钢股份炼铁厂分，南钢股份炼铁厂5号高号高炉炉402立米立米按照停炉方案要求降料线按照停炉方案要求降料线9-10米进行米进行预休风操作。预休
12、风期间，撤除了炉顶大放散阀和煤预休风操作。预休风期间，撤除了炉顶大放散阀和煤气取样管，安装了炉顶打水装置，割开了残铁口处炉气取样管，安装了炉顶打水装置，割开了残铁口处炉皮皮,并取下了残铁口处冷却壁，同时对并取下了残铁口处冷却壁，同时对5号炉界区内净、号炉界区内净、荒煤气及高炉富氧等设施进行安全处理，并与公共局荒煤气及高炉富氧等设施进行安全处理，并与公共局部管线隔断。部管线隔断。11时时37分左右分左右,进行复风。进行复风。11时时40分左分左右右,现场作业人员在安装残铁沟时，大量铁水突然从残现场作业人员在安装残铁沟时，大量铁水突然从残铁口预开位置流出，造成在残铁平台上的铁口预开位置流出，造成在
13、残铁平台上的12人死亡、人死亡、1人受伤。人受伤。南钢南钢“105105铁水铁水外流重大事故外流重大事故 据初步分析，该起事故发生的原因是：炉缸内部据初步分析，该起事故发生的原因是：炉缸内部碳砖受侵蚀变薄，在对其强度检测和论证评估不充分的碳砖受侵蚀变薄，在对其强度检测和论证评估不充分的情况下割开了残铁口处炉皮，复风操作使炉内压力升高，情况下割开了残铁口处炉皮，复风操作使炉内压力升高，导致铁水击穿炉壁流出。导致铁水击穿炉壁流出。南钢南钢“105105铁水铁水外流重大事故外流重大事故甘肃酒泉钢铁公司1号高炉爆炸 事故概况及经过事故概况及经过19901990年年3 3月月1212日日7 7时时565
14、6分，随着一声闷响，酒钢分，随着一声闷响，酒钢公司炼铁厂一号高炉在生产运行中发生爆炸。高炉公司炼铁厂一号高炉在生产运行中发生爆炸。高炉托盘以上炉皮标高托盘以上炉皮标高15152929米被崩裂，大面积炉米被崩裂，大面积炉皮趋于展开。瞬间，局部炉皮、高炉冷却设备及炉皮趋于展开。瞬间，局部炉皮、高炉冷却设备及炉内炉料被抛向不同方向，炉身支柱被推倒，炉顶设内炉料被抛向不同方向，炉身支柱被推倒，炉顶设备连同上升管、下降管及上料斜桥等全部倾倒、塌备连同上升管、下降管及上料斜桥等全部倾倒、塌落。出铁场屋顶被塌落物压毁两跨。由于红焦和热落。出铁场屋顶被塌落物压毁两跨。由于红焦和热浪的灼烫、倒塌物的打击及煤气的
15、毒害，造成浪的灼烫、倒塌物的打击及煤气的毒害，造成1919名名工人死亡，工人死亡，1010人受伤，经济损失达人受伤，经济损失达21202120万元。万元。事故原因：事故原因：经过反复调查和大量技术分析论证认为，这经过反复调查和大量技术分析论证认为，这是一起由于高炉内部爆炸，炉皮脆性断裂，推倒是一起由于高炉内部爆炸，炉皮脆性断裂，推倒炉身支柱，导致炉体坍塌的特大事故。炉身支柱，导致炉体坍塌的特大事故。一是炉皮断裂是由一是炉皮断裂是由2323处处30030014001400毫米长短不等的毫米长短不等的预存裂纹同时起裂所致，各预存裂纹两侧均有明预存裂纹同时起裂所致，各预存裂纹两侧均有明显可见的向两侧
16、护展的人字形断口走向，断口的显可见的向两侧护展的人字形断口走向，断口的基本特征是多处预存裂纹同时起型形成的脆性断基本特征是多处预存裂纹同时起型形成的脆性断口。口。二是风口的损坏导致向炉内漏水，造成炉内区域二是风口的损坏导致向炉内漏水，造成炉内区域性不活泼现象，形成呆滞区。性不活泼现象，形成呆滞区。三是炉顶温度升高，两次打水降温，在一定程度三是炉顶温度升高，两次打水降温，在一定程度上粉化了炉料，造成透气性差。上粉化了炉料，造成透气性差。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术2、炼铁系统煤气火灾、爆炸及中毒事故原因及对策、炼铁系统煤气火灾、爆炸及中毒事故原因及对策 在高炉本体、煤气回收净化、热风
17、炉、在高炉本体、煤气回收净化、热风炉、TRT/BPRT、煤气管网等设备、设施均产生、使用或输送高炉煤气，煤气管网等设备、设施均产生、使用或输送高炉煤气，如设备存在缺陷、操作不当等原因造成煤气泄漏，可能如设备存在缺陷、操作不当等原因造成煤气泄漏，可能发生火灾、爆炸或中毒事故：发生火灾、爆炸或中毒事故：高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉本体：高炉本体：高炉炉顶使用半净煤气做为一次均压，如氮封压力缺高炉炉顶使用半净煤气做为一次均压，如氮封压力缺乏可能造成煤气泄漏。乏可能造成煤气泄漏。风压过低或坐料前，冷风闸门未关闭，煤气进入热风风压过低或坐料前，冷风闸门未关闭，煤气进入热风管道，造成爆炸。
18、管道，造成爆炸。高炉休风或悬料控制不当时坐料时，炉顶产生负压，高炉休风或悬料控制不当时坐料时，炉顶产生负压，大量空气进入炉内，造成炉内爆炸。大量空气进入炉内，造成炉内爆炸。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术高炉本体：高炉本体：检修时，进入高炉内作业，热风管道未做可靠切断，检修时，进入高炉内作业，热风管道未做可靠切断，炉内未进行有效吹扫、置换，造成中毒窒息。炉内未进行有效吹扫、置换，造成中毒窒息。风口、铁口、高炉炉体密封等密封不严或开焊，煤气风口、铁口、高炉炉体密封等密封不严或开焊，煤气泄漏未点燃，可能造成中毒。泄漏未点燃，可能造成中毒。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术煤气净化：煤
19、气净化：进入粗煤气净化系统巡检、清灰作业时，可能造成煤进入粗煤气净化系统巡检、清灰作业时，可能造成煤气中毒；气中毒；进入煤气除尘系统内，未按要求进行可靠切断、吹扫进入煤气除尘系统内，未按要求进行可靠切断、吹扫置换、氧含量检测，可能造成中毒；置换、氧含量检测，可能造成中毒；进出煤气除尘管道未按要求设置波纹补偿器、布袋除进出煤气除尘管道未按要求设置波纹补偿器、布袋除尘未设置安全阀，可能造成爆炸。尘未设置安全阀，可能造成爆炸。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术TRT/BPRT:设备、设施密封不严或腐蚀，轴头氮封压力缺乏，造设备、设施密封不严或腐蚀，轴头氮封压力缺乏，造成煤气泄漏；成煤气泄漏；防
20、爆区域未按要求安装防爆电器，产生火花造成爆炸；防爆区域未按要求安装防爆电器，产生火花造成爆炸；煤气管道未设置接地、法兰跨接，造成静电聚集，发煤气管道未设置接地、法兰跨接，造成静电聚集，发生爆炸；生爆炸；检修作业未可靠切断煤气，动火作业前未进行吹扫置检修作业未可靠切断煤气，动火作业前未进行吹扫置换，造成中毒、火灾爆炸。换，造成中毒、火灾爆炸。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术热风炉：热风炉：煤气支管、空气富氧管道未设安全连锁装置，造煤气支管、空气富氧管道未设安全连锁装置，造成回火爆炸、煤气倒灌；成回火爆炸、煤气倒灌；热风炉炉皮烧红、开焊或有裂纹，造成煤气泄漏；热风炉炉皮烧红、开焊或有裂纹，
21、造成煤气泄漏；煤气管道、波纹补偿器、管道接地、煤气放散管等存煤气管道、波纹补偿器、管道接地、煤气放散管等存在缺陷等。在缺陷等。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：炉顶氮封压力必须大于炉顶工作压力炉顶氮封压力必须大于炉顶工作压力0.1MPa以上；以上；设置煤气压力与自动放散连锁装置；设置煤气压力与自动放散连锁装置；高炉休风、悬料时，严格按照技术规程操作，预防坐高炉休风、悬料时，严格按照技术规程操作，预防坐料；风压低、坐料时应检查冷风闸板关闭情况；料；风压低、坐料时应检查冷风闸板关闭情况；对设备实施点检、定修，发现问题和对设备实施点检、定修，发现问题和 隐患及时处理；隐患及
22、时处理；煤气布袋除尘煤气布袋除尘 器安装安全阀。器安装安全阀。高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：热风炉煤气支管必须设置低压报警与快切连锁装置，热风炉煤气支管必须设置低压报警与快切连锁装置，助燃空气管道设置逆止阀或快切装置。助燃空气管道设置逆止阀或快切装置。TRT/BPRT区域按照区域按照2区防爆设置区防爆设置IP54以上级别防爆电以上级别防爆电器；轴头氮封压力大于煤气压力器；轴头氮封压力大于煤气压力0.1MPa；煤气管道必须按标准安装波纹补偿器，每间隔煤气管道必须按标准安装波纹补偿器，每间隔2550米设置防静电接地电阻值米设置防静电接地电阻值10欧姆，法兰间设防欧姆，
23、法兰间设防静电跨接电阻静电跨接电阻0.03欧姆；欧姆；高炉炼铁安全生产技术高炉炼铁安全生产技术控制对策：控制对策：所有涉煤气作业区域设置固定式煤气报警仪，巡检、所有涉煤气作业区域设置固定式煤气报警仪，巡检、检修时携带便携式报警仪，必要时佩戴正压式密闭空气检修时携带便携式报警仪，必要时佩戴正压式密闭空气呼吸器；呼吸器；在进入高炉、热风炉、煤气管道等受限空间作业前，在进入高炉、热风炉、煤气管道等受限空间作业前，必须进行可靠切断，使用氮气或蒸汽进行吹扫，化验合必须进行可靠切断，使用氮气或蒸汽进行吹扫，化验合格后，使用空气置换后，当氧含量格后，使用空气置换后，当氧含量19.5%才允许作业，才允许作业，
24、并每隔半小时进行一次化验。并每隔半小时进行一次化验。定期组织不同层次的应急演练，提高作业人员的应急定期组织不同层次的应急演练，提高作业人员的应急响应能力，不断完善应急预案。响应能力，不断完善应急预案。事故经过：事故经过：2008年年12月月24日零点，日零点，2号炉顶温度波动较大号炉顶温度波动较大最高最高610，最低，最低109，炉顶压力维持在，炉顶压力维持在54-68Kpa之间。该炉曾屡次发生滑尺轻微崩料，至事故发之间。该炉曾屡次发生滑尺轻微崩料，至事故发生时，炉内发生严重崩料，带有冰雪的料柱与炉缸高生时，炉内发生严重崩料，带有冰雪的料柱与炉缸高温燃气团产生较强的化学反响，气流反冲，沿下降管
25、温燃气团产生较强的化学反响，气流反冲，沿下降管进入除尘器内，造成除尘器内瞬时超压，导致泄爆板进入除尘器内，造成除尘器内瞬时超压，导致泄爆板破裂，大量煤气溢出煤气浓度破裂，大量煤气溢出煤气浓度45%-60%。唐山港陆钢铁唐山港陆钢铁“12.2412.24煤气中毒事故煤气中毒事故事故经过：事故经过：因除尘器位于高炉炉前平台北侧，时季风北向，大量煤因除尘器位于高炉炉前平台北侧，时季风北向，大量煤气漂移至高炉作业区域，作业区没有安装监测报警系统，气漂移至高炉作业区域，作业区没有安装监测报警系统，导致高炉平台作业人员煤气中毒。没有采取有效的救援导致高炉平台作业人员煤气中毒。没有采取有效的救援措施，当班的
26、其他作业人员贸然进入此区域施救，造成措施，当班的其他作业人员贸然进入此区域施救，造成事故扩大。共造成事故扩大。共造成44人煤气中毒，其中人煤气中毒，其中17人死亡、人死亡、27人受伤。人受伤。唐山港陆钢铁唐山港陆钢铁“12.2412.24煤气中毒事故煤气中毒事故事故原因：事故原因：一是在高炉工况较差的情况下，一是在高炉工况较差的情况下，参加了含有冰雪的落地料，导致参加了含有冰雪的落地料，导致崩料时出现爆燃，除尘器瞬时超崩料时出现爆燃，除尘器瞬时超压，泄爆板破裂，造成大量煤气压，泄爆板破裂，造成大量煤气泄漏。泄漏。二是生产工艺落后，设备陈旧，二是生产工艺落后，设备陈旧，作业现场缺乏必要的煤气监测
27、报作业现场缺乏必要的煤气监测报警设施，没有及时发现煤气泄漏警设施，没有及时发现煤气泄漏,盲目施救导致事故扩大。盲目施救导致事故扩大。唐山港陆钢铁“12.24煤气中毒重大事故事故原因：事故原因：三是隐患排查治理不认真。事三是隐患排查治理不认真。事故发生前，炉顶温度波动已经故发生前，炉顶温度波动已经较大，屡次出现滑尺现象，但较大，屡次出现滑尺现象，但没有进行有效治理，仍然进行没有进行有效治理，仍然进行生产，导致事故发生。生产，导致事故发生。唐山港陆钢铁“12.24煤气中毒重大事故3 3、炼铁系统检查的重点和标准、炼铁系统检查的重点和标准煤气区域的值班室、操作室、高炉平台等人员较集中的地方，应设置固
28、定式一氧化碳监测报警装置；进入煤气区域作业的人员，应配备便携式一氧化碳报警仪。一氧化碳报警装置应定期校核。各类带煤气作业地点，应分别悬挂醒目的警示标志。在一类煤气作业场所及有泄漏煤气危险的平台、工作间等，均宜设置方向相对的两个出入口。通往高炉顶的走梯口，应设立“煤气危险区，禁止单独工作！的警告标志。高炉炼铁安全生产技术带式输送机应有防打滑、防跑偏和防纵向撕裂的措施以及能随时停机的事故开关和事故警铃。高炉内衬耐火材料、填料、泥浆等，应符合设计要求。高炉应有事故供水设施。高炉应安装环绕炉身的检修平台，平台间的走梯不应设在渣口、铁口上方。应对整个炉底进行自动连续测温，结果应显示在中控室值班室。高炉炼
29、铁安全生产技术汽包的设计、制作及使用，应做到：每个汽包至少有两个安全阀和两个放散管，放散管出口应指向安全区；汽包的液位、压力等参数准确显示在值班室。炉基周围应保持清洁枯燥，不应积水和堆积废料。炉基水槽应保持畅通。热风炉煤气总管应有可靠的隔断装置；煤气支管应有煤气自动切断阀。煤气管道应维持正压，煤气闸板不应泄漏煤气。高炉炼铁安全生产技术高炉煤气管道的最高处，应设煤气放散管及能在地面或操作室里控制的阀门。煤气除尘器应设带旋塞的蒸汽或氮气管头，其蒸汽或氮气管道应与炉台蒸汽包连接，且不应堵塞或冻结。高炉重力除尘器，其荒煤气入口的切断装置，应采用远距离操作。高炉渣、铁沟应有供横跨用的活动小桥。撇渣器上应
30、设防护罩，渣口正前方应设挡渣墙。高炉炼铁安全生产技术煤粉仓、储煤罐、喷吹罐、仓式泵等设备应设泄爆孔，泄爆孔的朝向应不致危害人员及设备。煤粉制备系统电气设备必须符合防爆等级要求。烟煤制粉系统应采用惰化气体做枯燥介质，且应设氧含量和一氧化碳浓度在线监测装置，并实现超限报警和自动惰化。输粉和喷吹系统的供气管道，均应设置逆止阀；输粉和喷吹管道，应有供给压缩空气的旁通设施，并能与氮气管路互换。高炉炼铁安全生产技术煤粉制备系统，应设有氧气和一氧化碳浓度检测和报警装置。烟煤喷吹系统，应设置气控装置和超温、超压、含氧超标等事故报警，还应设置防止和消除事故的装置。铁罐耳轴应锻制而成，耳轴磨损超过10%的，即应报
31、废；每年应对耳轴作一次无损探伤检查，并记录存档。铸铁机吊运铁水应使用带有固定龙门钩的铸造起重机。高炉炼铁安全生产技术第二局部：转炉炼钢安全生产技术第二局部：转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术一、炼钢生产的工艺流程简介一、炼钢生产的工艺流程简介转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术 工作原理：转炉炼钢是在高温下用氧化剂把生铁工作原理：转炉炼钢是在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去的工序，里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去的工序，主要原料是铁水、纯氧气、生石灰造渣剂、脱氧剂主要原料是铁水、纯氧气、生石灰造渣剂、脱氧剂硅铁、锰铁或金属铝粉等
32、。顶吹转炉是通过氧枪从硅铁、锰铁或金属铝粉等。顶吹转炉是通过氧枪从熔池上面垂直向下吹入高压的纯氧，氧化去除铁水中的熔池上面垂直向下吹入高压的纯氧，氧化去除铁水中的硅、锰、碳和磷等元素，并通过造渣进行脱磷和脱硫。硅、锰、碳和磷等元素，并通过造渣进行脱磷和脱硫。各种元素氧化产生的热量，加热了熔池中的液态金属，各种元素氧化产生的热量，加热了熔池中的液态金属，使钢水到达规定的化学成分和温度。使钢水到达规定的化学成分和温度。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术 操作流程：装料时，把炉体倾斜，先装入称量好的操作流程：装料时，把炉体倾斜，先装入称量好的废钢，接着装入铁水。然后使炉体直立，一边喷吹氧气废钢
33、，接着装入铁水。然后使炉体直立，一边喷吹氧气一边投入轧钢铁皮、石灰等辅助原料。用氧气喷枪进行一边投入轧钢铁皮、石灰等辅助原料。用氧气喷枪进行喷吹出现着火现象。后期，降下副枪测定铁水中的碳浓喷吹出现着火现象。后期，降下副枪测定铁水中的碳浓度和温度，预测到达目标的时间，最后上升氧枪，把炉度和温度，预测到达目标的时间，最后上升氧枪，把炉体倒向装料侧，从炉口进行测温和取样，再把炉体倒向体倒向装料侧，从炉口进行测温和取样，再把炉体倒向出钢侧出钢。出钢后再把炉体倒向装料侧排出渣。出钢侧出钢。出钢后再把炉体倒向装料侧排出渣。主要副产品：钢渣、转炉煤气主要副产品：钢渣、转炉煤气转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全
34、生产技术主要设备：主要设备：炼钢系统：顶底复吹转炉、混铁炉、炼钢系统：顶底复吹转炉、混铁炉、LF/RH精炼炉、精炼炉、铁水预处理、氧枪系统、底吹系统、铁水预处理、氧枪系统、底吹系统、钢水罐、渣罐等；钢水罐、渣罐等；连铸局部：连铸机、钢包回转台连铸局部：连铸机、钢包回转台、中间罐、溢流罐、中间罐、溢流罐、事故罐、结晶器事故罐、结晶器 、连铸机主液压系统等、连铸机主液压系统等 煤气回收系统：转炉煤气净化系统、排水密封箱、煤气回收系统：转炉煤气净化系统、排水密封箱、蝶阀蝶阀、风机、三通阀、风机、三通阀、水封逆止阀、水封逆止阀 等。等。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术炼钢主要原、辅助材料、产品
35、及动力介质炼钢主要原、辅助材料、产品及动力介质u 原原 材材 料：料：铁水、废钢等铁水、废钢等u 辅助材料：氧气、氩气、氮气、辅助材料：氧气、氩气、氮气、镁颗粒、铁合金、镁颗粒、铁合金、石墨电极等石墨电极等u 产产 品：钢坯品：钢坯u 副副 产产 品：转炉煤气、钢渣品：转炉煤气、钢渣u 动力介质：压缩空气、蒸汽、电、净循环水、液压动力介质：压缩空气、蒸汽、电、净循环水、液压油等油等 转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术二、炼钢生产主要危险、有害因素二、炼钢生产主要危险、有害因素 炼钢生产中使用和产生的物质包括铁水、废钢、炼钢生产中使用和产生的物质包括铁水、废钢、氧气、氮气、氩气、镁颗粒、转
36、炉煤气、钢水、蒸汽氧气、氮气、氩气、镁颗粒、转炉煤气、钢水、蒸汽等，生产设备包括转炉、混铁炉、钢铁水包、精炼炉、等，生产设备包括转炉、混铁炉、钢铁水包、精炼炉、连铸机、压力容器、起重设备、运输车辆、煤气回收连铸机、压力容器、起重设备、运输车辆、煤气回收系统等，具有较高危险性。系统等，具有较高危险性。主要危险因素：火灾、爆炸、中毒窒息、机械伤害、主要危险因素：火灾、爆炸、中毒窒息、机械伤害、触电、高处坠落、起重伤害、车辆伤害、灼烫等。触电、高处坠落、起重伤害、车辆伤害、灼烫等。主要危害因素：毒物、粉尘、噪声、高温等。主要危害因素：毒物、粉尘、噪声、高温等。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术
37、三、重点危险因素的分析及对三、重点危险因素的分析及对策策1、转炉氧枪坠落爆炸、转炉氧枪坠落爆炸 转炉冶炼过程中转炉冶炼过程中C-O反响所反响所需的氧气由氧枪提供，反响过需的氧气由氧枪提供，反响过程中高温高达程中高温高达1700以上，为以上，为了防止氧枪烧坏，氧枪均采取了防止氧枪烧坏，氧枪均采取高压水冷却，但如果氧枪直接高压水冷却，但如果氧枪直接与高温液面接触，即使有在冷与高温液面接触，即使有在冷却系统完好的情况下，氧枪也却系统完好的情况下，氧枪也会被烧坏，高压水击入高温液会被烧坏，高压水击入高温液面下，形成爆炸。面下，形成爆炸。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术导致氧枪与高温液面接触的原
38、因共两项：导致氧枪与高温液面接触的原因共两项：一是氧枪一是氧枪提升装置提升装置失效失效氧枪抱闸失灵氧枪抱闸失灵氧枪提升联轴器断氧枪提升联轴器断氧枪提升钢丝绳断氧枪提升钢丝绳断氧枪钢丝绳受力测氧枪钢丝绳受力测定装置之换向结断定装置之换向结断加强性措施：加强性措施：氧枪轨道上加装固定限位装置氧枪轨道上加装固定限位装置控控制制对对策策u加双抱闸加双抱闸u断电抱闸抱紧断电抱闸抱紧u联轴器明装，使维护联轴器明装，使维护检查直接化检查直接化u尼龙销定期更换尼龙销定期更换u钢丝绳定期检查、更换钢丝绳定期检查、更换u加装钢丝绳受力监测加装钢丝绳受力监测和强制制动装置和强制制动装置u换向结加配钢丝绳换向结加配钢
39、丝绳转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术二是炉底上长二是炉底上长工艺因素工艺因素控控制制对对策策u 冶炼操作中按工艺冶炼操作中按工艺要求操作，不出现导致要求操作，不出现导致炉底上涨的因素；炉底上涨的因素；u每炉观察炉底情况，每炉观察炉底情况，发现上涨时，在下一炉发现上涨时，在下一炉的操作中要采取降炉底的操作中要采取降炉底措施；措施；u定期测定炉底高度在定期测定炉底高度在规定范围内。规定范围内。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术三、重点危险因素的分析及对策三、重点危险因素的分析及对策2、转炉冶炼过程中的喷溅、转炉冶炼过程中的喷溅 吹炼过程中的喷溅。吹炼过程中的喷溅。兑铁、加废钢时发生大
40、喷兑铁、加废钢时发生大喷 终点倾炉大喷终点倾炉大喷 钢水回炉大喷钢水回炉大喷转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术1吹炼过程中的喷溅。吹炼过程中的喷溅。爆发性喷溅：多发生于熔池温度降低时参加批料，爆发性喷溅：多发生于熔池温度降低时参加批料，或二、三批料参加矿石过多时。或二、三批料参加矿石过多时。u 由于熔池温度下降，脱碳反响受到抑制，但供氧由于熔池温度下降，脱碳反响受到抑制，但供氧仍继续进行，熔池中积蓄了大量氧化铁，一旦温度仍继续进行，熔池中积蓄了大量氧化铁，一旦温度升高后便会发生剧烈的碳氧反响，产生爆发性喷溅。升高后便会发生剧烈的碳氧反响，产生爆发性喷溅。u 因吊吹时间长，后又突然降枪引起
41、爆发性碳氧反因吊吹时间长，后又突然降枪引起爆发性碳氧反响响;u 因渣量过大，炉渣发泡，炉膛空间过小，因渣量过大，炉渣发泡，炉膛空间过小，CO气气体排除受阻，到达一定程度便会形成大喷。体排除受阻，到达一定程度便会形成大喷。u 新炉时炉膛小，炉温低，渣中新炉时炉膛小，炉温低，渣中FeO多也易产生大多也易产生大喷。喷。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术1吹炼过程中的喷溅。吹炼过程中的喷溅。金属喷溅：金属喷溅：u 前期渣未化好，参加二批料过晚渣子不化或者中前期渣未化好，参加二批料过晚渣子不化或者中期返干，均使炉渣不能很好覆盖金属液面，氧气流期返干，均使炉渣不能很好覆盖金属液面，氧气流把炉渣推向炉
42、墙，流股直接冲击金属液使局部金属把炉渣推向炉墙，流股直接冲击金属液使局部金属被冲碎被冲碎,加上反射气流和加上反射气流和CO气体的推动作用而造成气体的推动作用而造成金属喷溅。金属喷溅。u由于炉渣太粘而又发泡，渣中含有较多的金属液由于炉渣太粘而又发泡，渣中含有较多的金属液滴，炉渣距炉口较近，当产生剧烈的碳氧反响时，滴，炉渣距炉口较近，当产生剧烈的碳氧反响时，可能将金属液滴带出炉口，也会造成金属喷溅。可能将金属液滴带出炉口，也会造成金属喷溅。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术1吹炼过程中的喷溅。吹炼过程中的喷溅。泡沫渣喷溅：泡沫渣喷溅：在吹炼前期由于熔池温度低，渣中在吹炼前期由于熔池温度低，渣
43、中FeO和酸性氧和酸性氧化物化物SiO2、P2O5高，炉渣粘度大，容易形成大量高，炉渣粘度大，容易形成大量泡沫渣充满整个炉膛。泡沫渣充满整个炉膛。如炉渣严重发泡，渣面接近炉如炉渣严重发泡，渣面接近炉口，此时脱碳速度稍有增加，即可能将炉渣推出炉外口，此时脱碳速度稍有增加，即可能将炉渣推出炉外,造成泡沫渣喷溅。造成泡沫渣喷溅。分析说明，熔池内发生爆发性碳氧反响，瞬时产分析说明，熔池内发生爆发性碳氧反响，瞬时产生大量生大量CO气体是造成喷溅的根本原因。气体是造成喷溅的根本原因。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术2兑铁、加废钢时发生大喷的原因兑铁、加废钢时发生大喷的原因 均发生在均发生在留渣作业
44、留渣作业 留渣操作中，假设兑入铁水，炉内条件发生根本留渣操作中，假设兑入铁水，炉内条件发生根本变化，一方面铁水带来大量碳，另一方面铁水温度较变化，一方面铁水带来大量碳，另一方面铁水温度较低低,使炉内残留炉渣及钢水温度骤然下降，促进碳氧反使炉内残留炉渣及钢水温度骤然下降，促进碳氧反响的剧烈进行，就会发生响的剧烈进行，就会发生“爆炸性大喷。爆炸性大喷。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术3终点倾炉大喷原因终点倾炉大喷原因u后吹时间长或由于操作不当，炉内尚在剧烈反响，后吹时间长或由于操作不当，炉内尚在剧烈反响，使大量钢渣外涌，形成喷溅。使大量钢渣外涌，形成喷溅。u补炉料粘结不牢，倾炉时突然塌落，
45、造成钢渣猛烈补炉料粘结不牢，倾炉时突然塌落，造成钢渣猛烈外涌性喷溅。外涌性喷溅。u出钢或兑铁过程中炉衬大面积塌落。出钢或兑铁过程中炉衬大面积塌落。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术4钢水回炉大喷原因钢水回炉大喷原因 回炉就是把不合格钢水回到炉内重新冶炼。一炉回炉就是把不合格钢水回到炉内重新冶炼。一炉内回炉钢水量一般要少于总装入量的内回炉钢水量一般要少于总装入量的1/2，回炉钢水因，回炉钢水因钢中氧与铁水中碳发生反响，向炉内兑铁钢水时钢中氧与铁水中碳发生反响，向炉内兑铁钢水时又有搅拌作用，很易造成又有搅拌作用，很易造成C-O的剧烈反响，造成喷溅的剧烈反响，造成喷溅事故。事故。转炉炼钢安全生
46、产技术转炉炼钢安全生产技术预防转炉喷溅伤害的对策：预防转炉喷溅伤害的对策：控制好熔池温度。前期温度不过低，中后期温度不控制好熔池温度。前期温度不过低，中后期温度不过高，防止熔池温度突然降低，保证脱碳反响能均衡过高，防止熔池温度突然降低，保证脱碳反响能均衡进行，削除爆发性脱碳反响。进行，削除爆发性脱碳反响。控制渣中氧化铁。在操作上不易过早，否则，因提控制渣中氧化铁。在操作上不易过早，否则，因提枪过高，使渣氧化铁积聚过多，炉渣发泡，一旦升温，枪过高，使渣氧化铁积聚过多，炉渣发泡，一旦升温，脱碳反响加速，必然引起大喷，当炉渣已化时，一定脱碳反响加速，必然引起大喷，当炉渣已化时，一定要降枪，减少渣中氧
47、化铁。中期要防止降枪过低引起要降枪，减少渣中氧化铁。中期要防止降枪过低引起炉渣返干，造成金属喷溅。炉渣返干，造成金属喷溅。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术预防转炉喷溅伤害的对策：预防转炉喷溅伤害的对策：吹炼中途加料，尽量采用小批次的方法，以防止熔吹炼中途加料，尽量采用小批次的方法，以防止熔池温度明显降低，抑制碳氧反响而使渣中氧化铁升高。池温度明显降低，抑制碳氧反响而使渣中氧化铁升高。炉渣不化，提枪化渣时，不能长时间高枪位吹氧，炉渣不化，提枪化渣时，不能长时间高枪位吹氧，否则，氧化铁大量增加，引起喷溅。一旦发生喷溅，否则，氧化铁大量增加，引起喷溅。一旦发生喷溅，不能立即降枪，假设此时降枪
48、，脱碳反响更加剧烈，不能立即降枪，假设此时降枪，脱碳反响更加剧烈，反会加剧喷溅。此时可适当提枪，一方面减缓脱碳反反会加剧喷溅。此时可适当提枪，一方面减缓脱碳反响，另一方面借助氧气流股的机械冲击力冲击炉渣，响，另一方面借助氧气流股的机械冲击力冲击炉渣，使气体排出，减轻炉渣发泡程度。如果是金属喷溅，使气体排出，减轻炉渣发泡程度。如果是金属喷溅，可适当提枪增加渣中氧化铁，另外加适量萤石，使炉可适当提枪增加渣中氧化铁，另外加适量萤石，使炉渣快速熔化覆盖钢液面。渣快速熔化覆盖钢液面。转炉炼钢安全生产技术转炉炼钢安全生产技术预防转炉喷溅伤害的对策：预防转炉喷溅伤害的对策：回炉时，兑钢铁水应缓慢进行，或对回
49、炉钢水回炉时，兑钢铁水应缓慢进行，或对回炉钢水进行脱氧后缓慢兑入。进行脱氧后缓慢兑入。吹炼过程中关闭挡火门，堵好出钢口，炉前、炉后吹炼过程中关闭挡火门，堵好出钢口，炉前、炉后严禁过人。吹炼过程中严禁到炉下作业。严禁过人。吹炼过程中严禁到炉下作业。南钢一炼钢炉爆燃三人受伤南京钢铁集团一炼南京钢铁集团一炼钢炉突然发生爆炸钢炉突然发生爆炸,飞溅的钢水喷涌，飞溅的钢水喷涌，将将3名工人灼伤。名工人灼伤。事故是由于高温炼事故是由于高温炼钢炉遇水引发的钢炉遇水引发的。广东大埔县奕兴铸件厂钢水喷溅事故 2008年年12月月6日凌晨零时日凌晨零时50分许，大埔县高陂镇坪溪村分许，大埔县高陂镇坪溪村的奕兴铸件厂
50、发生炼钢炉的奕兴铸件厂发生炼钢炉“返返氧氧沸炉事故，从炼钢炉中喷沸炉事故，从炼钢炉中喷射出射出1000多摄氏度钢水将现场多摄氏度钢水将现场2名炼钢工人当场烫死，另名炼钢工人当场烫死，另1名名工人被烫成重伤，现场另有工人被烫成重伤，现场另有3名工人侥幸逃出。事故还引发名工人侥幸逃出。事故还引发厂区大火。厂区大火。广东大埔县奕兴铸件厂钢水喷溅事故事故原因：事故原因：一是违规操作，高温时不该下铁矿石。因料不好，一是违规操作，高温时不该下铁矿石。因料不好，化验后含碳高了，于是工人加铁矿石，发生化验后含碳高了，于是工人加铁矿石，发生“返氧返氧“返氧是炼钢过程中发生过氧化反响，产生大返氧是炼钢过程中发生过