煉鋼機械設備安裝規(guī)范 gb50742-2012

1.煉鋼安全生產(chǎn)的主要特點

鐵水中含有C、S、P等雜質，影響鐵的強度和脆性等，需要對鐵水進行再冶煉，以去除上述雜質，并加入Si、Mn等，調整其成分。對鐵水進行重新冶煉以調整其成分的過程叫作煉鋼。

煉鋼的主要原料是含炭較高的鐵水或生鐵以及廢鋼鐵。為了去除鐵水中的雜質，還需要向鐵水中加入氧化劑、脫氧劑和造渣材料，以及鐵合金等材料，以調整鋼的成分。含炭較高的鐵水或生鐵加入煉鋼爐以后，經(jīng)過供氧吹煉、加礦石、脫炭等工序，將鐵水中的雜質氧化除去，最后加入合金，進行合金化，便得到鋼水。煉鋼爐有平爐、轉爐和電爐3種，平爐煉鋼法因能耗高、作業(yè)環(huán)境差已逐步淘汰。轉爐和平爐煉鋼是先將鐵水裝入混鐵爐預熱，將廢鋼加入轉爐或平爐內，然后將混鐵爐內的高溫鐵水用混鐵車兌入轉爐或平爐，進行融化與提溫，當溫度合適后，進入氧化期。電爐煉鋼是在電爐爐鋼內全部加入冷廢鋼，經(jīng)過長時間的熔化與提溫，再進入氧化期。

(1)融化過程。鐵水及廢鋼中含有C、Mn、Si、P、S等雜質，在低溫融化過程中，C、Si、P、S被氧化，即使單質態(tài)的雜質變?yōu)榛蠎B(tài)的雜質，以利于后期進一步去除雜質。氧來源于爐料中的鐵銹(成分為Fe2O3·2H2O)、氧化鐵皮、加入的鐵礦石以及空氣中的氧和吹氧。各種雜質的氧化過程是在爐渣與鋼液的界面之間進行的。

(2)氧化過程。氧化過程是在高溫下進行的脫炭、去磷、去氣、去雜質反應。

(3)脫氧、脫硫與出鋼。氧化末期，鋼中含有大量過剩的氧，通過向鋼液中加入塊狀或粉狀鐵合金或多元素合金來去除鋼液中過剩的氧，產(chǎn)生的有害氣體CO隨爐氣排出，產(chǎn)生的爐渣可進一步脫硫，即在最后的出鋼過程中，渣、鋼強烈混合沖洗，增加脫硫反應。

(4)爐外精煉。從煉鋼爐中冶煉出來的鋼水含有少量的氣體及雜質，一般是將鋼水注入精煉包中，進行吹氬、脫氣、鋼包精煉等工序，得到較純凈的鋼質。

(5)澆鑄。從煉鋼爐或精煉爐中出來的純凈的鋼水，當其溫度合適、化學成分調整合適以后，即可出鋼。鋼水經(jīng)過鋼水包脫入鋼錠模或連續(xù)鑄鋼機內，即得到鋼錠或連鑄坯。

澆注分為模鑄和連鑄兩種方式。模鑄又分為上鑄法和下鑄法兩種。上鑄法是將鋼水從鋼水包通過鑄模的上口直接注入模內形成鋼錠。下注法是將鋼水包中的鋼水澆人中注管、流鋼磚，鋼水從鋼錠模的下口進人模內。鋼水在模內凝固即得到鋼錠。鋼錠經(jīng)過脫保溫帽送入軋鋼廠的均熱爐內加熱，然后將鋼錠模等運回煉鋼廠進行整模工作。

連鑄是將鋼水從鋼水包澆入中間包，然后再澆入潔凈器中。鋼液通過激冷后由拉坯機按一定速度拉出結晶器，經(jīng)過二次冷卻及強迫冷卻，待全部冷卻后，切割成一定尺寸的連鑄坯，最后送往軋鋼車間。

2.煉鋼生產(chǎn)的主要安全技術

(1)彎頭或變徑管燃爆事故的預防。氧槍上部的氧管彎道或變徑管由于流速大，局部阻力損失大，如管內有渣或脫脂不干凈時，容易誘發(fā)高純、高壓、高速氧氣燃爆。應通過改善設計、防止急彎、減慢流速、定期吹管、清掃過濾器、完善脫脂等手段來避免事故的發(fā)生。

(2)回火燃爆事故的防治。低壓用氧導致氧管負壓、氧槍噴孔堵塞，都易由高溫熔池產(chǎn)生的燃氣倒罐回火，發(fā)生燃爆事故。因此，應嚴密監(jiān)視氧壓。多個爐子用氧時，不要搶著用氧，以免造成管道回火。

(3)汽阻爆炸事故的預防。因操作失誤造成氧槍回水不通，氧槍積水在熔池高溫中汽化，阻止高壓水進入。當氧槍內的蒸氣壓力高于槍壁強度極限時變發(fā)生爆炸。

3、廢鋼與拆爐爆破安全技術

(1)爆破可能出現(xiàn)的危害:爆炸地震波;爆炸沖擊波;碎片和飛塊的危害;噪聲。

(2)安全對策:一是重型廢鋼爆破。廢鋼必須在地下爆破坑內進行，爆破坑強度要大，并有泄壓孔，泄壓孔周圍要設立柱擋墻;二是拆爐爆破，限制裝藥量，控制爆破能量;三是采取必要的防治措施。

4、鋼、鐵、渣灼傷防護技術

鐵、鋼、渣液的溫度很高，熱輻射很強，又易于噴濺，加上設備及環(huán)境的溫度很高，極易發(fā)生灼傷事故。

(1)灼傷及其發(fā)生的原因:設備遺漏，如煉鋼爐、鋼水罐、鐵水罐、混鐵爐等滿溢;鐵、鋼、渣液遇水發(fā)生的物理化學爆炸及二次爆炸;過熱蒸汽管線穿漏或裸露;改變平爐爐膛的火焰和廢氣方向時噴出熱氣或火焰;違反操作規(guī)程。

(2)安全對策:定期檢查、檢修煉鋼爐、鋼水罐、鐵水罐、混鐵爐等設備;改善安全技術規(guī)程，并嚴格執(zhí)行;搞好個人防護;容易漏氣的法蘭、閥門要定期更換。

5、煉鋼廠起重運輸作業(yè)安全技術

煉鋼過程中所需要的原材料、半成品、成品都需要起重設備和機車進行運輸，運輸過程中有很多危險因素。

(1)存在的危險:起吊物墜落傷人;起吊物相互碰撞;鐵水和鋼水傾翻傷人;車輛撞人。

(2)安全對策:廠房設計時考慮足夠的空間;革新設備，加強維護;提高工人的操作水平;嚴格遵守安全生產(chǎn)規(guī)程。

6、煉鋼生產(chǎn)事故預防措施和技術

(1)煉鋼廠房的安全要求。應考慮煉鋼廠房的結構能夠承受高溫輻射;具有足夠的強度和剛度，能承受鋼水包、鐵水包、鋼錠和鋼坯等載荷和碰撞而不會變形;有寬敞的作業(yè)環(huán)境，通風采光良好，有利于散熱和排放煙氣，要充分考慮人員作業(yè)時的安全要求。

(2)防爆安全措施。鋼水、鐵水、鋼渣以及煉鋼爐爐底的熔渣都是高溫熔融物，與水接觸就會發(fā)生爆炸。當1 kg水完全變成蒸汽后，其體積要增大約1500倍，破壞力極大。煉鋼廠因為熔融物遇水爆炸的情況主要有:轉爐、平爐氧槍，轉爐的煙罩，連鑄機的結晶器的高、中壓冷卻水大漏，穿透熔融物而爆炸;煉鋼爐、精煉爐、連鑄結晶器的水冷件因為回水堵塞，造成繼續(xù)受熱而引起爆炸;煉鋼爐、鋼水罐、鐵水罐、中間罐、渣罐漏鋼、漏渣及傾翻時發(fā)生爆炸;往潮濕的鋼水罐、鐵水罐、中間罐、渣罐中盛裝鋼水、鐵水、液渣時發(fā)生爆炸;向有潮濕廢物及積水的罐坑、渣坑中放熱罐、放渣、翻渣時引起的爆炸;向煉鋼爐內加入潮濕料時引起的爆炸;鑄鋼系統(tǒng)漏鋼與潮濕地面接觸發(fā)生爆炸。防止熔融物遇水爆炸的主要措施是，對冷卻水系統(tǒng)要保證安全供水，水質要凈化，不得泄漏;物料、容器、作業(yè)場所必須干燥。