(来学网)2017年5月10日11时40分左右,A钢铁集团有限公司炼铁厂1号高炉在停炉大修放残铁准备过程中发生铁水外流事故,造成9人死亡、1人烫伤。该高炉于2002年建成投产,炉容为2300m^3,采用碳砖+陶瓷杯水冷炉底结构以及无钟炉顶上料方式。
该高炉为降低焦比,采用混合煤制粉喷粉工艺,该工艺主要设备设施包括干煤棚、原煤运输和储存系统、制粉系统、喷吹系统。喷吹系统气体采用压缩空气,工况异常时可切换为氮气。
2017年4月,A钢铁集团有限公司炼铁厂决定对1号高炉实施大修,制订了《1号高炉停炉降料线及放残铁方案》(停炉方案),明确了采用回收煤气空料打水法停炉及放残铁等相关工作。
5月10日7时30分,对1号高炉实施预休风操作。10时20分,在选择的残铁口位置,切割下尺寸为800mm×1000mm的炉皮(高炉使用的碳砖规格为400mm×400mm×400mm)。11时20分,完成切割和取下冷却壁工作。11时25分左右,炉前大班长甲打水冷却取下的冷却壁,并扑灭碳素填充料上的明火。同时,当班工长乙让甲对其负责的项目完成情况进行签字确认,甲在《确认表》上签字确认(该项目实际尚未完成)。11时30分左右,高炉车间主任丙看到《确认表》第8项“割炉皮焊残铁沟(满焊)”无人员签字后,未进一步核实,便向1号高炉当班炉长丁下达了“复风”指令,丁随即组织复风操作。11时40分左右,残铁口碳砖瞬时塌落,残铁口位置大量高温铁水突然涌出,造成事故发生。
根据以上场景,回答下列问题:
1.列出高炉喷吹系统由压缩空气喷吹切换为氮气喷吹的异常工况。
2.说明1号高炉残铁口碳砖瞬时塌落的原因。
3.简述1号高炉停炉降料线的安全操作要求。
4.列出保证高炉冷却系统安全运行的控制措施。
5.根据1号高炉采取的停炉方案,按照《炼铁安全规程》(AQ 2002),列出停炉放残铁时应遵守的安全规定。
正确答案:
1.高炉喷吹系统由压缩空气喷吹切换为氮气喷吹的异常工况有:
(1)喷吹罐罐内温度高于设定上限值。
(2)喷吹罐罐顶压力低于混合器出口输送压力。
(3)压缩空气压力低于设定压力。
2.1号高炉残铁口碳砖瞬时塌落的原因有:
(1)残铁口开口偏大。
(2)预休风阶段将炉皮开口处的冷却壁取下。
(3)水喷到残铁口处的碳砖,会降低碳砖承压能力。
3.1号高炉停炉降料线的安全操作要求如下:
(1)减轻炉顶放散阀的配重。
(2)高炉与煤气系统应可靠分隔。
(3)打水停炉降料面期间,避免休风。
(4)打水停炉降料面时,不应开上、下密封阀;上、下密封阀不应有积水。
(5)炉顶设置足够水泵,炉顶温度小于350℃。
(6)炉顶打水宜采用均匀水滴状和雾状喷水。
(7)应指定专人负责放残铁。
(8)煤气中氢浓度不应超6%。
4.保证高炉冷却系统安全运行的控制措施有:
(1)炉体冷却系统应保证各部位冷却强度。
(2)冷却水压比热风压力至少大0.05MPa。
(3)总管测压点的水压,比该点到最上一层冷却器的水压应至少大0.1MPa。
(4)供水分配管应保留足够的备用水头。
(5)制定因冷却水压降低,高炉减风或休风后的具体操作规程。
5.停炉放残铁时应遵守的安全规定有:
(1)严禁采取打水方式对残铁口降温冷却。
(2)规范制作残铁口,保证碳砖有可靠的径向支撑。
(3)铁口通道应用泥套捣打料捣打结实,出残铁口泥套应捣实烤干。
(4)应保持残铁口、残铁沟、铁水罐烧烤干燥,炉基、铁道清理干净,无积水,铺满干燥的黄沙。
(5)应保证残铁口、残铁沟两侧有逃生通道。
(6)现场应具有良好的通风和照明设施。
(7)现场应严禁无关人员进入。
(8)应计算好残铁量,备足残铁罐和罐间连接沟并烤干。
(9)搭建好残铁口操作平台,保证作业通道安全畅通。
(10)合理选择残铁口位置。