炼钢过程中的预防措施(1)

炼钢过程中的预防措施(1)安全组织管理。炼钢生产不安全因素多、事故率高、危险性大，必须做好炼钢危险源的辨识、分析和划分的基础工作。尤其是应针对易引起钢铁液、渣喷溅爆炸，跑钢漏钢，和电气设备着火爆炸等重大生产设备事故和重大伤亡事故的系统和因素进行分析。这包括炉子及其操作，氧枪和供氧，炉子和氧枪的冷却水系统，电气设施与供电，吊运钢铁水的吊车，钢浇注系统，炉料准备系统，修炉和修罐作业以及各种高空立体交叉作业等。所有这些应专门列出并作为炼钢生产的重大危险源和危险作业来强化安全管理。对于炉料、炉子冶炼、浇注和供氧、供电、供水等中心环节，必须严格执行生产技术操作规程和安全技术操作规程，开展反对“双违”活动。对于要害工艺设备和岗位，应进行安全标准化作业，制定出作业的安全标准和程序要求；还应建立现场抢救和支援体制。必须突出安全教育，强化职工安全意识，可采用目前较先进的炼钢厂强化职工自身保护安全意识的管理方法，诸如炼钢厂职工自主安全管理，安全员管理，工厂、亲属和社会多方位管理和支持安全，以及进行职工安全风险抵押承包等办法。对炼钢工、注锭工、吊车工、修炉修罐工、煤气工、电气工和爆破工、必须进行严格的专业安全技术知识的培训和考核。对拆炉用的炸药雷管和平炉开出钢口用的穿甲弹等的贮存和使用，必须严格执行国家有关规定。(2)工程措施。不少炼钢厂都是六十年代建设起来的，且大多几经扩大规模，提高产量，因此较普遍存在车间布置过分拥挤，设备陈旧，事故隐患多等问题，必须设置完整的隐患检测系统，采取相应的整改措施，或者有计划地在大修和改造中逐步加以解决。对炼钢厂的主要危险源，应采取有效的安全防护措施，配备完好齐全的安装装置；对要害设备应实行“双保险”原则，应设有相应的备用电源、水源和自动切换装置。在生产工艺上，必须采取严密措施，防止炉料带有油、水、雪、湿料、密闭器皿、未烧透的石灰石及炸药雷管等爆炸物。在生产操作上，应采取有效措施，防止炼钢炉熔池突然剧烈碳氧反应造成喷溅爆炸，禁止使用留钢、留渣和用水或潮湿物压渣等危险作业。铁水吊车和钢水铸锭吊车必须设有防碰撞、端头缓冲、上下限位、过载保护、钢绳防断防松等安全装置。氧枪系统必须设有测量冷却水流量、温度的报警和联锁装置、防氧枪坠落的安全装置以及事故紧急开关，供氧系统的管道、闸阀和仪表应符合国家有关规定。进入厂房内的铁水线、渣线、铸锭线、整脱模线等铁路线，应设有声光报警和显示信号装置。(3)工业卫生。炼钢生产由于普遍采用氧强化冶炼和大幅度提高产量，使车间作业环境恶化。因此，在采取各种必要的防护措施的同时，必须制定从根本上改善车间劳动环境的规划，有计划地在工厂大修或改造中逐步解决。必须重视炼钢厂已陆续发现矽肺病这一严重事实，炼钢炉、铸锭、混铁炉、整脱模和原料系统等产生尘源场所均应设除尘装置，逐步淘汰采用压缩空气吹扫积尘以致造成二次扬尘的落后方法。高温作业岗位，应有隔热设施和通风降温设施；各种高温作业吊车，应设有隔热、密闭，并带有双层钢化玻璃和空调装置的司机室。对于噪声危害，应采取隔音、消音、密闭和工人佩戴耳塞等综合治理措施。对于毒物危害，目前应着重加强各种毒物的检测及其特性的分析研究工作，并在此基础上采取相应的有效防护措施。2．炼钢生产的主要安全技术3)氧枪系统安全技术转炉和平炉通过氧枪向熔池供氧来强化冶炼。氧枪系统是钢厂用氧的安全工作重点。(1)弯头或变径管燃爆事故的预防。氧枪上部的氧管弯道或变径管由于流速大，局部阻力损失大，如管内有渣或脱脂不干净时，容易诱发高纯、高压、高速氧气燃爆。应通过改善设计、防止急弯、减慢流速、定期吹管、清扫过滤器、完善脱脂等手段来避免事故的发生。(2)回火燃爆事故的防治。低压用氧导致氧管负压、氧枪喷孔堵塞，都易由高温熔池产生的燃气倒罐回火，发生燃爆事故。因此，应严密监视氧压。多个炉子用氧时，不要抢着用氧，以免造成管道回火。(3)汽阻爆炸事故的预防。因操作失误造成氧枪回水不通，氧枪积水在熔池高温中汽化，阻止高压水进入。当氧枪内的蒸气压力高于枪壁强度极限时变发生爆炸。4)废钢与拆炉爆破安全技术(1)爆破可能出现的危害：爆炸地震波；爆炸冲击波；碎片和飞块的危害；噪声。(2)安全对策：一是重型废钢爆破。废钢必须在地下爆破坑内进行，爆破坑强度要大，并有泄压孔，泄压孔周围要设立柱挡墙；二是拆炉爆破，限制装药量，控制爆破能量；三是采取必要的防治措施。5)钢、铁、渣灼伤防护技术铁、钢、渣液的温度很高，热辐射很强，又易于喷溅，加上设备及环境的温度很高，极易发生灼伤事故。(1)灼伤及其发生的原因：设备遗漏，如炼钢炉、钢水罐、铁水罐、混铁炉等满溢；铁、钢、渣液遇水发生的物理化学爆炸及二次爆炸；过热蒸汽管线穿漏或裸露；改变平炉炉膛的火焰和废气方向时喷出热气或火焰；违反操作规程。(2)安全对策：定期检查、检修炼钢炉、钢水罐、铁水罐、混铁炉等设备；改善安全技术规程，并严格执行；搞好个人防护；容易漏气的法兰、阀门要定期更换。6)炼钢厂起重运输作业安全技术炼钢过程中所需要的原材料、半成品、成品都需要起重设备和机车进行运输，运输过程中有很多危险因素。(1)存在的危险：起吊物坠落伤人；起吊物相互碰撞；铁水和钢水倾翻伤人；车辆撞人。(2)安全对策：厂房设计时考虑足够的空间；革新设备，加强维护；提高工人的操作水平；严格遵守安全生产规程。3．炼钢生产事故预防措施和技术(1)炼钢厂房的安全要求。应考虑炼钢厂房的结构能够承受高温辐射；具有足够的强度和刚度，能承受钢水包、铁水包、钢锭和钢坯等载荷和碰撞而不会变形；有宽敞的作业环境，通风采光良好，有利于散热和排放烟气，要充分考虑人员作业时的安全要求。(2)防爆安全措施。钢水、铁水、钢渣以及炼钢炉炉底的熔渣都是高温熔融物，与水接触就会发生爆炸。当1kg水完全变成蒸汽后，其体积要增大约1500倍，破坏力极大。炼钢厂因为熔融物遇水爆炸的情况主要有：转炉、平炉氧枪，转炉的烟罩，连铸机的结晶器的高、中压冷却水大漏，穿透熔融物而爆炸；炼钢炉、精炼炉、连铸结晶器的水冷件因为回水堵塞，造成继续受热而引起爆炸；炼钢炉、钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐漏钢、漏渣及倾翻时发生爆炸；往潮湿的钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐中盛装钢水、铁水、液渣时发生爆炸；向有潮湿废物及积水的罐坑、渣坑中放热罐、放渣、翻渣时引起的爆炸；向炼钢炉内加入潮湿料时引起的爆炸；铸钢系统漏钢与潮湿地面接触发生爆炸。防止熔融物遇水爆炸的主要措施是，对冷却水系统要保证安全供水，水质要净化，不得泄漏；物料、容器、作业场所必须干燥。转炉和平炉是通过氧枪向熔池供氧来强化冶炼的。氧枪系统是由氧枪、氧气管网、水冷管网、高压水泵房、一次仪表室、卷扬及测控仪表等组成，如使用、维护不当，会发生燃爆事故。氧气管网如有锈渣、脱脂不净，容易发生氧气爆炸事故，因此氧气管道应避免采用急弯，采取减慢流速、定期吹扫氧管、清扫过滤器脱脂等措施防止燃爆事故。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。因此要严密监视氧压，一旦氧压降低要采取紧急措施，并立即上报；氧枪喷孔发生堵塞要及时检查处理。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，如冷却水不能及时停水，冷却水可能进入熔池而引发更严重的爆炸事故。因此氧枪的冷却水回水系统要装设流量表，吹氧作业时要严密监视回水情况，要加强人员技术培训，增强责任心，防止误操作。(3)烫伤事故的预防。铁、钢、渣的温度达1250～1670℃时，热辐射很强，有易于喷溅，加上设备及环境温度高，起重掉运、倾倒作业频繁，作业人员极易发生烫伤事故。防止烫伤事故应采取下列措施：定期检查、检修炼钢炉、混铁炉、化铁炉、混铁车及钢水罐、铁水罐、中间罐、渣罐及其吊运设备、运输线路和车辆，并加强维护，避免穿孔、渗漏，以及起重机断绳、罐体断耳和倾翻；严格执行预防铁水、钢水、渣等熔融物与水接触发生爆炸、喷溅事故；过热蒸汽管线、氧气管线等必须包扎保温，不允许裸露；法兰、阀门应定期检修，防止泄漏；制定完善安全技术操作规程，严格对作业人员进行安全技术培训，防止误操作；搞好个人防护，上岗必须穿戴工作服、工作鞋、防护手套、安全帽、防护眼镜和防护罩；尽可能提高技术装备水平，减少人员烫伤的机会。炼钢是将生铁中含量较高的碳、硅、磷、锰等元素去除或降低到允许值之内的工艺过程。炼钢方法一般为转炉炼钢，并以纯氧顶吹转炉炼钢为主。电炉多炼一些特殊钢，平炉炼钢是一种老工艺，实际上已被淘汰。由于连铸工艺的实施，连铸机广泛的使用是钢铁工业的一次重大工艺改革，所以炼钢厂包括了连铸这一部分工艺过程。顶底复吹转炉炼钢(combinedblowncovertersteelmakingprocess)从转炉炉顶吹氧的同时又向炉底吹入不同气体进行吹炼的转炉炼钢方法。这是在氧气顶吹转炉炼钢法和氧气底吹转炉炼钢法两种方法(简称顶吹法和底吹法)的基础上发展起来的一种方法。它发挥了氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉两种炼钢方法的优点，从而在一定程度上弥补了这两种方法的不足之处。复吹方法的吹炼特点是：从炼钢熔池上部通过顶吹氧枪供应炼钢主要用氧，同时从埋入炉底的喷嘴将氧或惰性气体，有时伴之必要的粉剂吹入熔池，以增强熔池的搅拌和相应的冶金反应。顶吹和底吹方法可作互相补充的主要冶金特点分别是：顶吹法熔池上下温差大，渣中FeO高，易于发生喷溅；脱碳反应在泡沫渣内进行；通过调节氧枪位置，能将炉内部CO燃烧成CO2，可适当提高废钢比；顶吹法冶炼超低碳钢困难，过氧化现象严重。底吹法则具有搅拌力远大于顶吹法，熔池内温差小；CO燃烧率小，不生成泡沫渣，前期脱磷较困难；熔池接近平衡状态，过氧化程度低等特点。技术经济效果复吹方法集合了顶吹方法和底吹方法之长处，从而获得较好的技术经济效果。主要有：(1)渣中含铁降低约2.5％～5.0％；(2)金属收得率提高约0.5％～1.5％；(3)石灰消耗减少约3～10kg／t；(4)终点碳可降至0.01％～0.03％；(5)残Mn提高约0.02％～0.06％；(6)磷含量降低约0．002％；(7)减少或消除钢液喷溅，故可适当提高炉子装入量；(8)降低氧耗约8％，并缩短了吹炼时间。