第二節(jié) 高爐本體系統(tǒng)安全技術

　　一、高爐爐體主要設備設施的構造

　　爐缸部位布置有鐵口、渣口、風口，爐身上部有煤氣取樣裝置，爐喉布置有探尺口、紅外線監(jiān)測

　　儀、溫度監(jiān)測器、煤氣回收出口和裝布料入口。鐵口、渣口分別是液態(tài)鐵、渣的排出口，與渣鐵處理

　　系統(tǒng)相連接;風口是熱風和煤粉的入爐口，它分別與富氧鼓送風和煤粉噴吹系統(tǒng)相連接;煤氣回收出

　　口是高爐生產(chǎn)的煤氣輸出口，它與荒煤氣系統(tǒng)相連接;裝布料入口是高爐所有原料的入爐通道，它與

　　供裝料系統(tǒng)相連接。其他附著在爐體上的裝置都屬于高爐安全生產(chǎn)保護和監(jiān)測裝置。

　　二、高爐本體主要事故的類別及分析

　　(一)爐基的危險有害因素分析

　　(1)高爐爐基出現(xiàn)不均勻沉降。

　　如果高爐爐基缺少足夠的耐熱性能和強度，高爐冶煉生產(chǎn)過程中，在各種應力的作用下，爐基會

　　發(fā)生不均勻沉降。

　　(2)爐基耐熱基墩開爐后大幅上漲、破損，致使大量煤氣泄漏。

　　(3)爐基區(qū)域屬于煤氣區(qū)域。

　　(4)爐基排水槽不暢或爐基周邊積水，爐底水冷管冷卻強度不夠，爐基溫度升高，導致爐缸燒

　　穿引起爐基區(qū)域著火爆炸，造成人員傷亡事故。

　　(二)冶煉中液態(tài)渣鐵水遇水產(chǎn)生的爆炸

　　(三)煤氣中毒

　　煤氣中毒是高爐生產(chǎn)的主要危險之一。高爐煤氣主要成分為 CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中 CO 約

　　占 25%，H2、CH4的含量很少。按《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》(GB 6222)規(guī)定，可較長時間工作環(huán)境中

　　CO 含量不應超過 24×10-6。

　　(四)高爐本體高溫物質導致的灼、燙、燒傷事故

　　(五)高爐大、中修內(nèi)型空間出現(xiàn)的高空墜物事故

　　三、高爐冶煉生產(chǎn)中的危險有害因素分析與對策措施

　　(一)爐基事故原因分析及預防、控制與應急措施

　　1. 高爐基礎出現(xiàn)的不均勻沉降

　　1)事故原因

　　(1)爐基設計未能滿足以下要求。

　　(2)高爐就地擴容改造過程中，有些企業(yè)為節(jié)省投資，利用原有基礎進行擴大加固為擴容高爐

　　的基礎，可能出現(xiàn)新舊基礎中心偏離，新加部分周邊不對稱，再加上設計和施工中存在缺陷，基礎在

　　重載荷狀態(tài)下難以均勻沉降。

　　2)防護控制措施

　　(1)當不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)、爐基混凝土、爐殼開裂煤氣泄漏時，首先要對爐基區(qū)域進行警界

　　警示，禁止非作業(yè)人員進入。

　　(2)崗位作業(yè)人員進入必須按進入煤氣區(qū)域作業(yè)的防護要求佩戴好個體防護用品和檢測儀器，

　　盡快組織休風、采取清縫二次澆灌和爐殼焊補加固等補救性控制措施。

　　(3)高爐恢復生產(chǎn)后，當補救性措施不生效，出現(xiàn)爐基、爐殼再次開裂并有加大跡象，同時出

　　現(xiàn)爐料偏行、爐況失控的現(xiàn)象時，就應休風停爐，進一步診斷進行補救或者拆除重建。

　　3)預防措施

　　(1)新建高爐時，地質勘查和設計單位必須按高爐基礎設施建設的地質及設計技術規(guī)范要求設

　　計，各項基礎技術參數(shù)必須達到規(guī)范要求。

　　(2)原地擴容改造的高爐，建議徹底拆除高爐舊基礎，重建新爐基。確實需要利用老基礎擴建

　　時，應讓新、老基礎的中心不變，以保持其相對的對應性。

　　(3)參加高爐建設的設計人員、施工監(jiān)理及產(chǎn)權單位的有關人員必須清楚爐基的構筑技術要求、

　　施工工藝流程，做到基礎從開挖到回填全過程現(xiàn)場監(jiān)控，以保證爐基基礎質量的可靠性。

　　2.爐基耐熱基墩大幅上漲頂破煤氣密封板導致大范圍煤氣中毒事故

　　1)事故原因

　　(1)設計單位在設計選材上未本著“膨脹系數(shù)越接近零越好”的原則，而選擇了膨脹系數(shù)較大

　　的耐火材料。

　　(2)施工單位在施工過程中沒有嚴格按照設計要求使用材料。

　　(3)施工監(jiān)理和建設單位的管理人員對耐熱基墩的技術要求不明確。

　　2)預防措施

　　(1)設計單位在選材上本著“膨脹系數(shù)越接近零越好”的原則，選擇膨脹系數(shù)較小的耐火材料。

　　(2)施工單位施工過程嚴格按設計要求使用材料。

　　(3)施工監(jiān)理和建設單位的管理人員對耐熱基墩的技術要求要明確。

　　3. 爐基區(qū)域煤氣滲漏造成人員煤氣中毒

　　1)控制措施

　　(1)落實爐殼和冷卻裝置(爐底水冷管、爐缸冷卻壁)套管的點檢制度，發(fā)現(xiàn)滲漏點可先點明

　　火燒掉滲漏的煤氣，然后利用休風機會安排對滲漏點進行焊補。

　　(2)鐵口泄漏的煤氣應采用常明火燒掉，盡可能杜絕爐基煤氣滲漏和鐵口下竄煤氣。

　　(3)進入爐基作業(yè)人員必須按照煤氣區(qū)域作業(yè)的個體防護要求佩戴防護用品和檢測儀器，禁止

　　單獨作業(yè)。

　　(4)應按規(guī)定在可進入爐基的通道設立煤氣危害的警示標志，禁止無關人員進入該區(qū)域。

　　(5)編制《煉鐵工序煤氣泄漏(中毒、著火、爆炸)事故應急救援預案》。

　　2)事故應急與防護措施

　　(1)當發(fā)生煤氣中毒事故，應馬上撤離煤氣區(qū)域，將人員安置在空氣清新且通風的場地，利用

　　高爐主控室救助裝置現(xiàn)場急救，同時通知調(diào)度室和廠區(qū)衛(wèi)生所到現(xiàn)場救護。

　　(2)現(xiàn)場救助人員進入煤氣區(qū)域必須佩戴好空氣呼吸器，確保自身安全，控制事故擴大、升級。

　　(3)出現(xiàn)多人中毒應啟動煤氣泄漏(中毒)事故應急救援預案。

　　(三)煤氣中毒事故

　　2.煤氣中毒控制措施

　　(1)查水人員煤氣中毒的控制。一是要配備長管式呼吸器，解決佩戴后查水作業(yè)間距受限問題;

　　二是在查水平臺安裝軸流式風機，通過強制性通風來降低一氧化碳濃度和改善爐身作業(yè)環(huán)境;三是安

　　全管理人員現(xiàn)場監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)險情果斷組織撤離。

　　(2)不論是在正常生產(chǎn)還是休風條件下，進入爐頂、爐身作業(yè)必須配備便攜式一氧化碳檢測報

　　警器，并備好空氣呼吸器。

　　(3)有施工前應有效切斷氣源，特別是爐內(nèi)來源;

　　(4)按規(guī)范完善出鐵場固定式一氧化碳報警裝置，正常生產(chǎn)和休風未處理煤氣進行爐頂設備檢

　　修作業(yè)應有煤氣專業(yè)人員現(xiàn)場指導，危險出現(xiàn)時應知道撤離線路和方向。

　　3.群體煤氣中毒事件的預防與應急

　　(1)在高爐平臺(特別是作業(yè)人員集中的平臺)設置固定式一氧化碳檢測器，并應在中控室集

　　中顯示，同時，在主要通道口設置當班一氧化碳檢測值公告欄;高爐中控室應備有應急用的空氣呼吸

　　器;有高爐煤氣危險區(qū)域作業(yè)的登記和監(jiān)護管理制度;高爐應編制有《煤氣中毒事故應急預案》，以

　　備在發(fā)生事故時啟動響應;煉鐵廠區(qū)應設置醫(yī)療衛(wèi)生站以備應急救援。

　　(2)無論休風時爐頂是否吹掃煤氣，進入受料斗或料罐作業(yè)前必須關閉眼鏡閥和料罐均壓煤氣、

　　氮氣閥門，并確保有效切斷煤氣來源。

　　(3)加強對爐殼所有設備安裝孔點的安裝、焊接質量的檢查。

　　(4)凡進入煤氣區(qū)域作業(yè)，必須將呼吸器帶入現(xiàn)場，以備作業(yè)中出現(xiàn)煤氣濃度升高或作業(yè)人員

　　中毒時急用。

　　(5)定期對職工進行煤氣中毒應急救援知識和現(xiàn)場急救常識的教育培訓和演練，以避免現(xiàn)場誤

　　判和處置不當而擴大事故。

　　表 4-2 高爐本體設施危險辨識和控制措施表

　　表 4-3 高爐本體作業(yè)活動危險辨識和控制措施表

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