炼铁生产中的危险因素控制

　　燕兴伟吴芳谷
　　高炉是炼铁中最主要的生产设备。高炉炼铁是从高炉顶部将烧结矿、球团矿、铁矿块矿、石灰石、焦炭等物料加入，从高炉下部风口鼓入热风，使焦炭产生高温煤气，从而加热、融化炉料并使其发生化学反应的过程。由于炼铁生产中使用高能设备（如高炉、热风炉、煤粉制备及输送设备等），生产过程具有高热能、高动能、高化学能特点，并由此引发炼铁生产中不安全因素的产生，需要引起特别注意。
　　炼铁生产主要危险因素
　　炼铁生产中因设备设施的设计及制造安装缺陷，信号及标志方面缺陷，以及管理不善、个人防护措施不力等，都会促使各种危险因素的出现，最终导致可能发生灼烫、爆炸（含铁水爆炸、煤气爆炸、煤粉爆炸等）、煤气中毒、机械伤害、高处坠落等事故。
　　高炉为高温设备，且频繁出铁出渣操作，开堵铁渣口等造成的炉前铁水、铁渣的喷溅可直接造成人体的烧烫伤；熔融的铁水铁渣遇水会发生爆炸事故；高炉煤气泄漏会发生中毒事故；由于炉前起重机、泥炮、开铁口机等多种设备频繁作业，人员多、场地小，容易发生机械伤害；对上料系统进行检查、维修如安全装置不全不灵会发生机械伤害事故；热风炉、煤气净化系统等存在煤气的场所有发生煤气燃烧爆炸和煤气中毒的可能；制粉喷吹系统由于煤粉中含氧量高，可能导致煤粉爆炸事故；高炉、热风炉、除尘器等设备维护检修时防护不当会造成高处坠落事故。
　　设计施工缺陷，如由于设计计算错误导致高炉部件材质选择不当或强度不足等先天性缺陷；制造及安装过程中因制造加工工艺存在问题，使设备产生故障隐患；高炉构架在设计或安装阶段造成的强度、刚度和稳定性方面存在缺陷；高炉的保护设备及系统设计不合理、质量低劣等等，都可能引起事故发生，造成人身伤害及设备损坏。
　　信号及标志方面缺陷，如监视信号位置不当或信号设施质量不高，造成信号不正确、误差大；有关孔、洞标志不清楚、不符合要求，信号、标志等都对危险起不到警示作用，增加事故发生的可能。
　　管理不善，如安全规程未制订或不完善；机械外露的转动部位未设防护，孔、洞、沟道未加盖板；重要和危险处无警示牌；运行中的重要操作无准备无监护等。
　　个体防护措施不力，如进入生产现场不穿工作服、不戴安全帽；高空作业不系安全带；违规操作等。
　　炼铁生产过程中，主要危险因素在各危险源点的分布见表1。
　　重大危险因素的控制措施
　　安全管理的目的是通过技术和管理手段，遏制危险因素的出现，使危险因素处于受控状态，因此，进行重大危险因素的控制，保障炼铁安全，成为相关行业企业最为重视的问题。
　　1。防范煤气事故的措施
　　煤气泄漏在开放空间内，遇点火源（含明火、电火花、静电打火、雷击等）会发生着火，甚至造成火灾。煤气泄漏在密闭的作业环境中达到爆炸极限范围时，遇点火源会发生爆炸。
　　防范煤气事故，最重要的是确保煤气设备、管路保持严密，防止空气渗入。对有煤气泄漏可能的场所，应禁止明火，并设安全警示。同时，在有煤气泄漏危险的场所应选用防爆型电气设备，煤气和氧气管道应有消除静电和防雷的措施。煤气系统的检修部位与非检修部位应可靠分隔。煤气设施应设置蒸汽或氮气的管接头，热风炉、烟气炉等煤气使用设备的煤气总管应有符合GB62222005《工业企业煤气安全规程》要求的可靠隔断装置。煤气支管应有煤气自动切断阀，当燃烧器风机停止运转、助燃空气切断阀关闭、煤气压力过低时，该切断阀应能自动切断煤气，并发出警报。煤气管道应有煤气流量检测及调节装置。管道最高处和燃烧阀与煤气切断阀之间应设煤气放散管。煤气设施及管道蒸汽吹扫设施应设有防止煤气窜入蒸汽管道的控制措施，煤气危险区（加热风炉、煤气发生设施附近）的一氧化碳浓度应定期测定。带煤气作业地点，应悬挂醒目的警告标志。在一类煤气作业场所及有泄漏煤气危险的平台、工作间等，均应设置方向相对的两个出入口，有煤气泄漏可能的区域设安全警报标志。
　　除了对设备的要求，操作人员还应加强对煤气系统的检查和维护保养，防止设备带故障运行，防止煤气的泄漏。检修煤气设备（如除尘器、煤气管道等），检修前可靠切断煤气气源，应用蒸汽或氮气驱赶残余煤气，检测CO浓度不高于安全规定浓度以上方可作业。开、停炉及计划检修期间，应有煤气专业防护人员监护。热风炉烧炉期间，操作人员应经常观察和调整煤气火焰。火焰熄灭时，应及时关闭煤气闸板，查明原因，确认可重新点火，方可点火。到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。
　　2。防止煤粉火灾爆炸事故
　　煤粉遇高温、点火源会发生着火甚至造成火灾。长期堆积（储存）的煤粉自身会蓄热发生着火甚至造成火灾。如果煤尘或煤粉在空气中达到一定浓度，遇明火以及在外界高温、碰撞、摩擦、振动等形成点火源，会引起爆炸，爆炸后产生的气浪还会使沉积的煤尘飞扬，造成二次爆炸事故。
　　为了有效防止煤粉火灾爆炸事故，进行炼铁生产的企业应在存在爆炸性粉尘的生产厂房设泄爆孔，有粉尘爆炸危险的室内墙面应平滑，地面应平整，便于冲洗，并应选用不产生火花的建筑材料。制粉管道、仓式泵、煤粉罐、旋风除尘器及袋式除尘器等均应设泄爆孔，泄爆孔口应设泄爆管，管口应引向室外安全地点。喷吹罐、储气罐、空气包等压力容器的设计、制造、安装等应遵守《压力容器安全技术监察规程》的要求。磨机、布袋收粉器和煤粉仓等应设有可用于特殊情况下紧急充氮气的设施。所有装煤容器及输煤管道都充氮气，煤粉仓装有CO分析仪，煤粉仓、贮煤罐、喷煤罐均设有温度检测、报警。喷吹系统的阀门采用自动操作，并设有连锁保护装置，以防止误操作。喷吹系统的阀门在断电时自动转向安全状态，应设氧含量、一氧化碳浓度在线监测装置对磨机、布袋收粉器、煤粉仓等处进行巡回监测，达到上限值时自动报警，达到上限值对自动紧急充氮并停机。定期对喷吹罐、安全阀及泄爆装置定期检测、校验，确保其安全可靠。
　　此外，由于机器产生的静电火花有可能引起煤粉火灾爆炸事故，所以，应对所有煤粉设备、容器、管道设防静电接地，法兰之间用导线跨接。喷煤系统的供电按两路独立电源设计，喷吹制粉区应采取有效的防静电的措施。制粉及输送系统的所有设备、容器和管道均应接地。所有设备、容器、管道应设防静电接地，法兰间用导线跨接。装煤粉管都设置成无死角，避免煤粉堆积。制粉系统厂房应按GB500581992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定进行电气安全设计。电气设备包括开关、电磁阀、照明灯等应选用防爆型，布袋收粉器的布袋应采用防静电材质，厂房内、电气室应设有灭火装置，厂房周围应设消防车通道。
　　3。防止高炉系统爆炸及烫伤事故
　　为了防止高炉系统爆炸及烫伤事故，需要特别注意生产时的炉顶工作压力不能超过设计规定。高炉炉顶设置放散阀，防止炉内压力过高发生事故。
　　此外，高炉的关键部位应采用优质耐火材料砌筑，砌筑结构合理。异常侵蚀区要加强冷却，高炉周围排水应畅通。铁水所经之处防潮防积水，保持干燥。铁口不能正对着操作室的出入口，操作室的外墙砌筑耐火材料。出铁前清理铁渣沟，确保铁渣水流顺畅。操作工人在进行出铁时应进行检查，确保铁沟干燥。冲渣前检查水压、水量，出铁时严防过铁。工人在出铁时还应注意站位，穿戴好防护用品。
　　编辑韩颖