《案例警示教育暨安全经验分享之八转炉喷溅事故.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《案例警示教育暨安全经验分享之八转炉喷溅事故.doc（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、事故案例警示教育暨安全经验分享之八转炉喷溅事故转炉喷溅事故喷溅是顶吹转炉吹炼过程中经常见到的一种现象。但其危害也是不容忽视的。严重的喷溅会引发事故，危及人身和设备安全。因此加强冶炼喷溅的控制应该作为炼钢单位的一个重要课题来攻关。本期事故案例是贵港钢铁集团有限公司炼钢厂“3.18”转炉喷溅事故。一、事故经过：2012年3月18日13时左右，贵港钢铁集团有限公司炼钢厂2号转炉在氧枪检修结束恢复生产准备工作过程中，转动转炉时发生高温熔渣喷溅事故，造成1人重伤经抢救无效死亡，3人轻微伤的事故。二、事故原因：（一）直接原因 贵港钢铁集团有限公司炼钢厂炉长叶松生对炉内进水后没有进行确认是否蒸发完，进行摇炉
2、作业，炉内底部高温钢渣随着炉子摇动而翻出遇水，导致水迅速汽化体积急剧膨胀，高温钢渣与气浪从炉口喷出，喷出的钢渣击中刚好走过过渡跨的连铸机长张尤勇。造成“3.18”高温熔渣喷溅伤害事故的发生。（二）间接原因1、贵港钢铁集团有限公司炼钢厂厂长助理张尤灿，对现场工作缺乏检查指导，不能及时发现存在的违章行为并加以制止，明知炉内有积水，缺乏岗位应有管理技能，指示炉长叶松生倒渣并处理炉口渣，对异常状态下的现场安全警戒不到位。造成“3.18”高温熔渣喷溅伤害事故的发生。2、贵港钢铁集团有限公司炼钢厂厂长刘振球，炼钢厂主要负责人，未能根据转炉生产过程中存在的危险因素及时组织修订安全操作规程，现有的操作规程没有
3、明确氧枪漏水时心须更换后才能继续作业；炉内积水异常情况的应急处置方案不健全；且2号转炉炉前没有设活动挡火门。造成“3.18”高温熔渣喷溅伤害事故的发生。3、贵港钢铁集团有限公司安全管理存在漏洞，岗位操作规程不健全，教育培训工作薄弱，导致员工对炉内积水的应急处置程序不熟，炉内积水的处置措施执行不到位。造成“3.18”高温熔渣喷溅伤害事故的发生。三、事故性质 贵港钢铁集团有限公司“3.18”高温熔渣喷溅伤害事故，是一起责任单位安全管理存在漏洞，安全措施不力；责任人指挥不当、违规操作导致的生产安全责任事故。四、防范措施 为吸取此次事故的教训，严防类似事故再次发生，事故单位必须举一反三，防止类似事故再
4、次发生。 （一）贵港钢铁集团有限公司要根据炼钢安全规程（AQ2001-2004）要求，完善公司的安全操作规程。 （二）加大对现场的安全检查、隐患整改力度，发现违章情况及时制止、纠正，并及时整改存在隐患。增设活动挡火门，以便在发生钢渣喷溅时能有效防护人员免受伤害，以保护操作人员安全。 （三）要严格依照中华人民共和国安全生产法等法律、法规的有关规定，用人单位必须对招聘员工进行岗前业务培训和安全教育，熟悉有关安全生产规章制度和安全技术操作规程，掌握本岗位的安全操作技能，增强自我保护意识。特种作业人员必须取得操作资格证，方可上岗，在作业过程中要严格按照规范要求进行，杜绝违规违章行为的发生。 （四）企业
5、应该建立完善生产安全事故应急救援预案并定期组织演练提高应对突发事故的应急救援能力。一旦发生事故，努力使事故造成的人员伤亡和经济损失降至最低程度。点评：1、“前事不忘后事之师”，在转炉喷溅和转炉进水应急处理方面，我们已经付出过惨痛的代价，希望炼钢单位高度重视冶炼安全管理。 2、喷溅可能造成下列危害：（1）造成烟枪结瘤或漏水，结瘤处理不当，氧枪钢丝绳断落，坠入炉内引发爆炸事故。（2）造成烟罩结冷钢，处理不当，在摇炉过程中，损坏烟罩，造成烟罩冷却水流入炉内，从而引发钢水（渣）遇水发生爆炸事故。 3、炼钢单位应结合本单位实际情况，完善工艺操作规程，制定有针对性的措施，并加强员工培训，严格执行工艺纪律，
6、切实提高操作水平，最大限度减少喷溅现象的发生。 4、炼钢单位应完善喷溅应急处理程序，提高应急处理能力，确保应急处理到位。 5、炼钢单位要组织专业技术人员进行攻关，从设备、工艺上规范员工操作行为，从根本上解决喷溅现象的产生。附件1：炼钢转炉喷溅现象的成因分析和预防措施附件2：炼钢转炉炼钢技术培训 安环处 2014年7月23日附件：炼钢转炉喷溅现象的成因分析和预防措施 摘 要钢铁料消耗作为衡量一个转炉炼钢厂生产、技术和管理水平的重要的经济指标，它的成本占整个炼钢厂钢坯成本的70以上；所以降低钢铁料消耗能显著降低生产成本，而减少和避免炼钢喷溅低钢铁料消耗起着非常重要的作用。在转炉的冶炼过程中喷溅是顶
7、吹转炉吹炼过程中经常见到的一种现象，喷溅造渣中必然的过程，生产当中喷溅的控制，减少金属损失是转炉生产的一项重要课题。本文通过接近现实的笔触，试述了这一课题。并且将喷溅的形式做了分类，从生产实践的角度归纳了一些控制转炉喷溅的方法。关键词: 转炉；喷溅；危害；控制引 言喷溅是氧气顶吹转炉吹炼过程中经常发生的一种现象，通常人们把随炉气携走、从炉口溢出或喷出炉渣与金属的现象称为喷溅。在整个炼钢过程中，氧枪枪位是一个非常重要的参数，它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生，因此，必须很好地控制氧枪的枪位，使炼钢过程得以平稳进行。在转炉炼钢整个炉役中，随着炼钢炉次的增加，炉衬由于受到侵蚀不断
8、变薄，炉容不断增大，因此，每隔一定炉次对熔钢液面进行测定，根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度，而在两次测定期间，氧枪高度保持不变。同时，在具体每一个炉次中，按照吹炼的初期、中期和末期设定若干不同高度1，而在每一时间段内，其高度是不变的。由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批加入造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期)，使炉内状况发生变化，相当于加入一个扰动，同时在不同阶段，渣的泡沫程度及粘度也不同，而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况，从而使炉内的反应及退渣不能平稳地进行。造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容，渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行，有时甚至造
9、成溢渣或喷溅，从而降低钢的收得率以及粘枪，因此要尽量避免溢渣和喷溅。另一方面，固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学成分变化引起反应状况的不同。针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题，我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节，同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的，炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点，采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位，使转炉炼钢过程平稳进行，从而提高碳温命中率。 1.供氧制度对转炉喷溅的影响1.1喷头结构氧枪喷头的设计取决于炉子的大小2。多孔氧枪喷头的设计便于分散氧气流股，增加与熔池的接触面积，使氧气逸出更均匀，吹炼过程更平稳。因此，与单孔
10、喷头相比，多孔喷头具有可以提高供氧强度和冶炼强度，增大冲击面积，利于成渣，操作平稳，不易喷溅等优点。喷头出口射流马赫数的大小决定了喷嘴氧气出口速度3，即决定了氧气射流对熔池的冲击能力。射流马赫数过大，则会出现喷溅；射流马赫数过低，气流搅拌作用减弱，降低了氧气的利用率，导致渣中铁含量增高，也会引起喷溅。对于大于100 t转炉，马赫数Ma=19520；对于大于120 t转炉，Ma=2021。1.2供氧强度供氧强度的大小应根据转炉的公称吨位、炉容比来确定4。供氧强度过大，容易造成严重的喷溅；供氧强度过小，则将延长转炉吹炼时间。因此，通常在不产生喷溅的情况下，尽可能采用较大的供氧强度。目前，国内中、小
11、型转炉的供氧强度(标态)为2545 m3(tmin)，120 t以上转炉的供氧强度(标态)为28-一36 m3(tmin)。1.3供氧压力理论设计氧压是喷嘴进口处的压力3，是设计喷嘴喉口和出口直径的重要参数。一般使用氧压范围是078118 MPa，理论设计氧压是使用氧压范围中的最低氧压。生产实践中使用操作氧压不大于理论设计氧压的150仍能很好的工作。使用氧压过大或过小，都会使氧射流产生激波，射流能量损失增大，严重影响吹炼效果。1.4抢位控制过程枪位的控制原则是炉渣不返干、不喷溅、快速脱碳和熔池均匀升温4。枪位过低，会产生炉渣返干，造成严重的金属喷溅，有时甚至喷头粘钢而被损坏；枪位过高，渣中TF
12、e含量较高，又加上脱碳速度快，同样会引起大喷或连续喷溅。LL0表示氧射流对熔池的穿透深度与熔池深度的比值。在吹炼过程中LL。值决定氧气在熔池、炉渣与炉气中的分配。它对于熔池脱碳速度、渣中氧化铁含量与炉气的二次燃烧率都有重要影响。LL0值小，炉渣氧化性增加，脱碳速度降低；LL。值增大，则相反2、喷溅产生原因转炉常见喷溅主要分为爆发性喷溅、泡沫性喷溅和金属喷溅。主要发生在两个时期：第一时期是供氧4-6min左右，主要特征是炉温偏低；第二时期是供氧11-14min左右，主要特征是炉温偏高。2.1、爆发性喷溅产生的原因熔池内碳氧反应不均衡发展，瞬时产生大量的CO气体，这是发生爆发性喷溅的根本原因。碳氧
13、反应：C+(FeO)CO+Fe是吸热反应，反应速度受熔池碳含量、渣中(TFe)含量和温度的共同影响。由于操作上的原因，熔池骤然受到冷却，抑制了正在激烈进行的碳氧反应；供人的氧气生成了大量(FeO)并聚积；当熔池温度再度升高到一定程度(一般在1470以上)，(FeO)聚积到20以上时，碳氧反应重新以更猛烈的速度进行，瞬间排出大量具有巨大能量的CO气体从炉口排出，同时还挟带着一定量的钢水和熔渣，形成了较大的喷溅。在熔渣氧化性过高，熔池温度突然冷却后又升高的情况下，就有可能发生爆发性喷溅。2.2、泡沫性喷溅产生的原因除了碳的氧化不均衡外，还有如炉容比、渣量、炉渣泡沫化程度等因素也会引起喷溅。在铁水S
14、i、P含量较高时，渣中SiO2、P2O5含量也高，渣量较大，再加上熔渣中TFe含量较高，其表面张力降低，阻碍着CO气体通畅排出，因而渣层膨胀增厚，严重时能够上涨到炉口。此时只要有一个不大的推力，熔渣就会从炉口喷出，熔渣所夹带的金属液也随之而出，形成喷溅。同时泡沫渣对熔池液面覆盖良好，对气体的排出有阻碍作用。严重的泡沫渣可能导致炉口溢渣。显然，渣量大时，比较容易产生喷溅；炉容比大的转炉，炉膛空间也大，相对而言发生较大喷溅的可能性小些。2.3、金属喷溅产生的原因当渣中TFe含量过低，熔渣粘稠，熔池被氧流吹开后熔渣不能及时返回覆盖液面，CO气体的排出带着金属液滴飞出炉口，形成金属喷溅。熔渣“返干”也
15、会产生金属喷溅。可见，形成金属喷溅的一些原因与爆发性喷溅正好相反。3、喷溅的危害3.1危害的主要表现1、喷溅造成金属损失在0.55，避免喷溅就等于增加钢产量。2、喷溅冒烟污染环境。3、喷溅的喷出物堆积，清除困难，严重喷溅还会引发事故，危及人身及设备安全。4、由于喷溅物大量喷出，不仅影响脱除P、S，热量损失增大，还会引起钢水量变化，影响冶炼控制的稳定性。限制供氧强度的提高。防止和减少喷溅是顶吹转炉吹炼的重要课题之一。炉内钢水的密度约7.0t/m3，熔渣的密度约为3.2t/m3，如果没有足够的力量，金属和熔渣是不会从炉口喷出的。喷溅主要源自碳氧的不均衡反应，瞬间产生的大量CO气体，从炉口夺路而出，将金属和熔渣托出炉外。4、预防措施4.1：正确的枪位控制在某种程度上复吹转炉炼钢的氧枪操作主
