密闭电弧炉(矿热炉)系统漏水事故原因分析、控制与改造措施.doc

密闭电弧炉（矿热炉）系统 漏水事故原因分析、控制与改造措施 一、改造措施： 1、采用先进技术，提升本质安全： (1)、目的： 依靠技术进步，实施“机械化换人、自动化减人”，并减少人犯错误的机会，保护人在事故状态下少受伤害。 (2)、增设监测装置： 在炉盖靠近荒气放空区域，增设氢气在线监测仪，反应更加灵敏且与净化的氢气在线监测进行对照，可以尽早地判断出炉内漏水的异常状况，第一时间采取相应的措施进行处置。 (3)、增设自动化装置： 在炉盖层设置自动开炉门、自动处理料面机械手、观察料面机器人等自动化装置，将原来需要人进行的风险较大的操作，改由机器进行，减少了人员受到伤害的可能。 (4)、增设保护隔离装置： ①、在炉子周围设置硬隔离挡板和移动盾牌，对需要巡检和观察的人员实施保护; ②、进入炉盖层的人员穿戴好防火隔热服等个人防护措施。确保万一有意外时，人员得到良好的保护。 2、规范行为，确保作业安全： 1 / 5 (1)、提升操作人员素质： ①、严格控制工艺指标并加强培训，提升操作人员素质； ②、通过精心操作减少漏水事故发生。 (2)、加强炉子处于非安全状态时的管理：①、炉子处于非安全状态时撤离人员到安全地带；②、氢含量高、炉压波动大、大塌料、料面温度高、循环 水量和温度变化等漏水征兆出现时及时停炉处置，严禁拖延；③、漏水点未找到并关闭漏水水路，严禁开炉门；④、漏水未关闭且积水未蒸干，严禁动电极和处理料面；⑤、炉内气体未得到有效置换，严禁开炉门；⑥、净气烟道水冷蝶阀和净化系统去总管阀门未确认关 闭，荒气烟道阀门未确认打开，严禁开炉门； ⑦、电石炉漏水后未将净化系统置换至氢含量4%，CO含量10%,严禁开炉门； ⑧、未在人员撤离到安全区域前提下离电极约 200mm,严禁开炉门； ⑨、检修作业过程中严禁动电极，如果作业时间超 4h，则每 4h 应打开炉门检查一次炉内情况，确保处于安全状态；⑩、安全状况未得到确认，严禁人员进入炉盖层，进入炉 盖层必须做好防护穿戴并严格控制炉盖层作业人数。 3、加强管理，促进持续安全： ⑴、对于避免电石炉漏水导致安全事故，采取什么统一的 2 / 5 处置步骤、需要达到什么样的配置等，应组织广大企业和专家 进行讨论，对标准规范进行优化，核心是必须对安全状况进行 确认，得到保障后，人员才能进入炉盖层进行检查和作业。 ⑵、对于已有的以及未来优化的制度和规范，电石生产企 业必须严格组织培训，使人人掌握并遵照执行，确保不再发生 事故。 二、密闭电石炉漏水导致安全事故的原因： 1、物的不安全状态： ⑴、密闭电石炉的相关部件因接触高温，需要通水进行降温保护，部件损坏后电石炉漏水是非常常见的现象，主要损坏部位为接触元件、底环、水冷护屏、加料柱、中心炉盖、炉盖和水冷蝶阀等。 ⑵、漏水进入电石炉内，会在炉盖层带来潜在的喷料和燃爆危害，危及人的生命和健康安全。 ⑶、水遇高温剧烈膨胀： ①、电石是由石灰和炭材在电极供电达到 2000℃左右的高温下反应，生成熔融的液体产品： CaO+3C=CaC? +CO↑-111.3kcal； ②、如果水发生汽化，在标态下，体积膨胀 1244 倍，而电石炉的表面料面温度达到 700℃,则体积膨胀 4433 倍，如果到了 2000℃的液态电石熔池，则膨胀 10356 倍。因此一旦漏水到达炉内的料面以下，水因发生相变剧烈膨胀，就可以将高温 3 / 5 的石灰、炭材和电石喷射出来，形成激烈的喷料事故。 (4)、水发生反应生成可爆燃气体： ①、水与高温的碳接触，发生以下反应： H? O + C= H? ↑ + CO↑； ②、如果深入熔池接触到产品电石，则反应生成乙炔气： 2H? O+CaC? = Ca(OH)? +C? H? ↑； ③、上述 3 种气体在空气中的爆炸极限为： C? H? ：2.1%?80%； H? ：4.0%?75%； CO：12%?74%。 ④、因爆炸极限范围宽，很容易与空气混合形成爆炸性混合物，在电石炉高温的条件下，发生爆燃，同时带着炉料喷出炉外。 2、人的不安全行为： (1)、对于密闭电石炉漏水，人的不安全行为会导致或加剧事故的发生。 (2)、人员在非安全状态下实施作业： ①、电石炉漏水后，为了查清漏水点，往往需要人去观察。不少企业采取的是人处于安全风险下的方法，即停炉一段时间抽负压后，就安排人打开炉门，通过肉眼观察找到漏水点，然后再关闭漏水的管路阀门，进行检修恢复。这种方法，人在开炉门之前，由于电石炉内漏水未关闭、很可能渗入料面以下， 4 / 5 存在发生喷料伤人的巨大风险。 ②、在漏水点没确认、漏水的管路未关闭、或者是料面上的积水未蒸干时，就开展炉盖层的各种作业，在作业的过程中，遇到水进入料面以下的高温区时，就会发生事故。 (3)、误操作导致水进入熔池： ①、如果在漏水过程中或者是