邢利军
建龙西林钢铁有限公司安保处 黑龙江伊春 153025
摘要:安全现状评价是查找出项目在运行过程中存在的主要危险、有害因素的种类和程度,提出合理可行的安全对策措施及建议,从而达到加强对危险、有害因素的控制,防范重大或特大人身、设备事故的发生,促进被评价单位安全生产工作的目的,本文对钢铁生产企业转炉炼钢生产过程中的主要危险因素进行了详细分析,找出可能存在的问题。
关键词:转炉炼钢;危险因素;火灾爆炸;中毒窒息;灼烫
1 概述
建龙西林钢铁有限公司隶属于建龙重工集团,主要产品有主要产品有低碳钢热轧圆盘条、HRB335、HRB400热轧带肋钢筋等。炼钢系统现有三座120吨转炉。
2 转炉炼钢生产工艺流程说明
转炉炼钢采用高炉铁水—顶吹转炉—钢水二次精炼—连铸先进的生产工艺流程。转炉连铸工艺主要包括有:炉渣系统、加料系统、转炉系统、钢水接受跨、连铸系统、控制系统等。辅助设施主要包括转炉上料及投料系统、转炉烟气冷却系统、转炉烟气净化及煤气回收系统、除尘系统、供排水及水处理系统、供配电系统等。炼钢所需铁水由高炉供应,铁水运输采用铁水罐“一罐到底”的方式。
每座转炉配置了两套氧枪及传动装置,两套氧枪及传动装置放在一个横移车小车上,一套处于工作位置,另一套处于备用位置,可实现氧枪迅速而准确的更换。氧气在阀门站经压力和流量调节后供给氧枪。
转炉烟气汽化冷却、净化及煤气回收系统是实现转炉负能炼钢的重要系统,采用汽化冷却烟道、干法烟气净化及煤气回收。转炉兑铁、加废钢、出钢过程中产生的烟气;钢包吹氩喂丝产生的烟气;钢包精炼炉及上料系统;散状料、铁合金系统产生的粉尘等均通过二次除尘系统将其收集处理,经除尘达标后排放。
采用倒渣钢渣热焖热焖渣汽车外运工艺流程。炼钢车间燃气设施包括转炉煤气和丙烷气的车间管网设施。
3 转炉炼钢主要生产工艺流程危险因素分析
3.1 火灾、爆炸
3.1.1 煤气泄漏
1、转炉氧枪口、下料口等密封不好,造成煤气外泄,煤气在引出、输送、净化时,如果设备密闭不严、煤气管道法兰、阀门或者其他附件密封不良可造成煤气泄漏,泄漏的煤气与空气形成爆炸性混合物时如果遭遇明火,可发生火灾、爆炸事故。
2、煤气放散烟囱点火器回火可造成爆炸事故。烟气管道因积尘等致使系统负压降低,空气进入可能导致发生爆炸事故。煤气系统危险区内电气防爆不符合要求,未设置防雷、防静电接地措施或者接地不合格均可能在发生雷电侵入或者静电放电时导致爆炸事故。
3、铁水罐、钢水罐、中间包、烘烤、干燥系统、煤气烧嘴操作不当,致使炉内煤气浓度过高可能发生爆炸。转炉汽化冷却系统,若缺失安全装置,操作不当,水质不当形成积垢,均可能发生爆炸。
3.1.2 气体爆炸
1、在氧气管网如有锈渣、脱脂不净,容易发生氧气爆炸事故,氧气管道未采取静电接地措施也可能引起爆炸。如氧枪中氧气的压力过低,可造成氧枪喷孔堵塞,引起高温熔池产生的燃气倒灌回火而发生燃爆事故。因误操作造成氧枪冷却系统回水不畅,枪内积水汽化,阻止高压冷却水进入氧枪,可能引起氧枪爆炸。
2、氧气管道附件、阀门泄漏可使作业环境达到富氧状态,遇明火或高温极易发生火灾事故。富氧状态下许多难燃物质会变得可燃,可燃物质会变得易燃,最小点火能下降,燃烧速度快且不易扑救。氧气系统相关设备粘有油脂时如果有氧气泄漏易发生火灾事故。
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3、丙烷管道腐蚀、受撞击、输气软管受机械损伤、阀门或者法兰密封损坏、割炬损坏等均可导致丙烷泄漏,遇明火可发生爆炸事故,管网未设防雷防静电系统,当电气设备故障或者管网系统有雷电侵入、静电放电均可导致爆炸事故,丙烷用于切割,割炬未设防回火措施或者回火措施失效,当丙烷压力不足时可能造成回火引发火灾甚至爆炸事故。
3.1.3 存在水分
1、转炉炼钢过程中,加入的废钢若疏于挑选,配料时未注意到混入了潮湿物品时,有可能导致炉内钢水的爆炸或喷溅。在新补炉后,立刻兑入铁水,由于补炉料中水分尚未烘干,兑入铁水后,会导致发生爆炸。
2、在吹炼过程中,氧枪在生产过程中冷却水流量、氧压低于规定值,出水温度高于规定值,容易发生氧枪漏水,水冷炉帽、水冷烟罩或加料溜槽等水冷设施出现漏水,出现时间过久遇钢水可能发生爆炸或喷溅。
3、转炉炉下钢水罐车,渣罐车轨道(包括漏钢坑),发生水浸或过于潮湿,或开敞式的通风天窗,在大风雨的情况下,多有飘雨的现象,致使炉下区域过于潮湿。在出钢、出渣时,发生溅钢、溅渣情况时,易发生爆炸。
4、铁水脱硫,扒渣预处理时由于铁水量过多,铁水到罐口的空间不足,使铁水外溢,扒渣时倾动铁水罐到一定角度时,也使铁水外溢,地面潮湿也会产生爆炸。LF炉也存在同样情况,在吹氩搅拌时,氩气压力失控,使钢水翻腾过于猛烈,造成钢水外溢,触及到潮湿的地面也会产生爆炸。
5、钢水罐、铁水罐修理后干燥,烘烤不够,炉衬内存在大量的水分,在出钢,兑铁时也容易发生爆炸。钢水罐由于检查不够,水口多次使用或水口耐火材料质量不佳,再加上出钢钢水流过激,使水口耐不住冲击,易出现漏钢,也容易发生爆炸。特别是在吊运过程中出现,可导致火灾、爆炸,使人员受到灼烫,也使设备受到损害。出钢时,加入钢水罐中的铁合金过于潮湿,也容易出现喷溅、爆炸现象。
3.2 中毒和窒息
1、转炉氧枪口、下料口等密封不好,造成煤气外泄,煤气在引出、输送、净化时,如果设备密闭不严、煤气管道法兰、阀门或者其他附件密封不良可造成煤气泄漏均可导致发生中毒和窒息事故。
2、烘烤、干燥系统的煤气管网若产生泄漏情况,可使局部区域煤气富集,可使人员产生中毒窒息伤害。煤气压力因事故骤然升高,有时会超过最大工作压力,使煤气泄漏而导致中毒事故。
3、转炉平台上设有多处氮封(如氧枪烟罩入口处,散状料料仓处等)若通风不良,氮气如果发生泄漏,在局部区域富集,可使人员产生窒息。转炉底吹阀门站,不注意检查,门窗紧闭,排风扇不运行,发生氩气、氮气泄漏时可能发生窒息事故。
4、煤气未点火放散,由于风向气候的原因,可能造成煤气中毒。煤气设备及管道由于伸缩、碰撞、腐蚀等维护不及时或年久失修,发生煤气泄漏,而导致中毒事故。
5、煤气净化过程中,由于管道内煤气压力较高,煤气蝶阀组传动轴、煤气管道的法兰、透平轴承处等部位,由于设备管道磨损、腐蚀、伸缩、机械碰撞等造成煤气泄漏,可以造成人员中毒。
3.3 灼烫
1、钢水罐出现水口失控,漏钢或钢水装得过满,致使在作业场所出现钢水外溢飞溅,可造成周围操作人员的烧伤,设备的烧损。
2、连铸机浇钢过程中,钢水罐,中间包,结晶器等烧穿跑漏钢水,引起操作人员受到灼烫,设备损坏。
3、炼钢过程中,炉内温度在1700℃以上,出钢时,出渣时,敞开的钢液流,渣液流相当于高温明火,向周围散发大量辐射热、对流热。以上若不加防护,即使不接触在一定的范围内也能使眼睛或外露的皮肤受到灼伤。连铸坯的温度在900℃左右,也形成较强的辐射热和交流热,也容易引起伤害。
4、二冷室采用气水喷雾冷却连铸坯,产生大量饱和蒸汽,若操作人员误入后,容易受到高温饱和蒸汽的灼烫。连铸后的钢坯虽然经过冷却,但在输送和堆放中温度依然较高,如果作业人员意外接触有可能造成烫伤。
参考文献:
[1]浅谈钢铁企业的安全生产管理[J]. 刘芳,赵欣.经营管理者. 2015(26)
[2]电炉炼钢厂主要职业危害及防护[J]. 祁国琴.工业安全与防尘. 1995(06)
作者简介:邢利军(1969-),男,汉族,毕业于西钢工学院,采暖通风专业,专科,注册安全工程师,主要从事冶金企业安全技术与安全管理工作。
论文作者:邢利军
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/3/3
标签:转炉论文; 钢水论文; 煤气论文; 铁水论文; 系统论文; 发生论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年19期论文;