矿热炉风险识别及防范措施

文摘   2024-12-03 15:44   湖北  
     2024年5月23日21点30分许,海东市民和县工业园区青海烨华硅业有限公司冶炼车间2#矿热炉发生一起较大喷料灼烫事故,截止6月22日造成4人死亡、2人重伤、2人轻伤,直接经济损失约1900.73万元。

经调查认定:青海烨华硅业有限公司“5.23"事故是因2#矿热炉内B相电极保护套漏水后和预热物料重力共同作用下引发的一起喷料灼烫较大生产安全责任事故。

调查组充分组织开展调查,专家组紧紧围绕反应机理物料分析、设备情况、喷料原因、事故性质等核心问题进行深入分析论证的基础上,综合调查组的调查情况和专家组的分析论证及意见,事故调查组认定:

(一)直接原因

2#矿热炉在长期生产过程中,由于B相电极保护套长时间受高温烘烤、冷热交替、水流冲刷腐蚀等作用下开裂漏水,水流喷向C相电极压力环下方,致使其电极附近的烧结区在预热区物料的重力作用下造成局部坍塌,导致循环水进入炉内还原区(坩埚区)与高温物料接触后体积迅速膨胀:致使炉内还原区压力急剧增大从而引发喷料事故。

(二)间接原因

1.安全设施未有效运行。2#矿热炉冷却循环水进水总管(Ф300mm)设置1个电磁流量计,1#和2#矿热炉回水共用一根回水总管,在共用回水总管(Ф630mm)设置1个流量监测器,回水流量监测器未能监测到流量差值,未能触发报警。

2.设备检维修[6]不到位。矿热炉的电极保护套在长时间受高温烘烤、冷热交替、水流冲刷腐蚀等作用下极易开裂,企业未定期对炉内电极的保护套、铜瓦等水冷构件进行检维修,导致保护套开裂发生漏水。

3.安全隐患排查不及时。矿热炉内水冷构件是否存在漏水作为企业重点检查内容,相关岗位人员未及时排查发现电极保护套出现漏水现象,从而采取有效措施,消除事故隐患。

印尼当地时间2023年12月24日凌晨5时30分,青山控股印度尼西亚铁合金工厂在检修矿热炉时发生事故,造成19人死亡,其中中国籍员工8名。

     初步原因:此次检维修作业是处理矿热炉炉缸位置壳体发红问题。因矿热炉炉内渣铁料面未下降至预期高度,炉内高温渣铁冷却时间不够,壳体扒开后高温熔融渣铁流出。临时放置在炉前平台用于矿热炉壳体火焰切割的氧气瓶、乙炔瓶等,因高温烘烤发生爆炸。加之国外单班作业人数比国内配置多,导致大量人员伤亡。

2012年7月3日上午,位于河北平山县小觉镇的石家庄三环锰硅科技有限公司小觉分厂第四车间发生一起矿热炉渣水泄漏与雨水接触引发高热蒸汽意外事故,造成6人高温窒息,2人当场死亡。另外4人送往小觉医院抢救,截至10点30分,经抢救无效死亡。

2018231530分许,百色市必晟矿业有限公司(以下简称必晟公司)1#矿热炉发生一起喷火灼烫事故,造成人被从炉门喷出的高温火焰灼伤,经送医院抢救无效死亡,直接经济损失95万元。

2021年5月25日21时20分左右,宝兴县穆坪镇大渔溪四川省兴晟铁合金冶炼有限公司承租的宝兴县鑫广矿冶开发有限公司2号矿热炉发生一起一般灼烫事故,造成7人受伤,直接经济损失约571.4万元。

矿热炉主要存在以下事故风险:


1、火灾和爆炸风险


易燃易爆气体泄漏:矿热炉生产过程中可能会用到煤气、乙炔等气体用于加热或切割等操作。如果这些气体的输送管道、阀门等设备存在密封不严的情况,气体泄漏后与空气混合,遇到火源就可能发生爆炸。例如,乙炔是一种易燃易爆气体,当它在空气中的含量达到2.5% - 82%这个爆炸极限范围时,只要有点火源(如明火、静电火花等)就会爆炸。

高温熔渣和金属飞溅:矿热炉内的炉料在高温熔炼过程中会变成液态的熔渣和金属,这些高温液体可能会因为炉体晃动、操作不当(如出炉时流速控制不好)等原因飞溅出来。熔渣和金属液滴温度极高,一旦溅落到周围的易燃物(如木质结构、保温材料等)上,很容易引发火灾。


2、灼烫风险


接触高温表面:矿热炉本体、输送高温熔渣和金属的溜槽、包等设备表面温度极高。操作人员在巡检、维护设备或者进行出炉等操作时,如果没有采取足够的防护措施(如穿着隔热服),不小心接触到这些高温表面,就会被严重灼烫。

高温熔液喷溅:除了飞溅的风险外,在矿热炉的冶炼过程中,还可能出现炉内压力突然变化、炉料反应剧烈等情况,导致高温熔液像喷泉一样喷溅出来,使附近的人员遭受大面积灼烫。


3、中毒和窒息风险


有害气体产生:在矿热炉冶炼过程中会产生一氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体。如果通风系统不完善,这些气体在车间内积聚,人员吸入后会中毒。而且,在一些封闭或半封闭的空间(如矿热炉底部的检修坑、加料仓等),有害气体浓度可能更高。当氧气被有害气体置换或者消耗后,还会导致人员窒息。

化学物质泄漏:矿热炉生产可能会涉及一些化学试剂(如用于精炼的添加剂等),这些化学物质如果泄漏,并且具有毒性,也会造成中毒事故。


4、机械伤害风险


运转部件卷入:矿热炉配套的设备(如电极升降装置、加料设备、出渣出铁设备等)中有很多运转部件。如果操作人员的衣服、头发或者肢体不小心靠近这些运转部件,就可能被卷入,造成肢体截断、骨折等严重机械伤害。

设备故障冲击:设备在运行过程中,如果出现部件松动、脱落(如连接电机的皮带断裂、齿轮损坏等),可能会以较大的力量弹出,击中附近的操作人员。

为预防矿热炉灼烫事故,可采取以下措施:


一、人员防护方面


配备合适的个人防护装备

为操作人员提供耐高温的工作服、手套、防护鞋和面罩。例如,选用防火纤维制成的工作服,其能够承受矿热炉周围的高温环境,有效减少热辐射对人体的伤害。

确保防护装备的质量符合标准,定期检查和更换防护装备,保证其防护性能良好。

加强人员培训教育

对员工进行灼烫事故风险的安全培训,包括高温熔液的特性、可能导致灼烫的场景等知识。例如,通过案例分析和现场讲解,让员工清楚了解在矿热炉出炉操作时,如果站在错误的位置,熔渣飞溅可能造成的严重后果。

培训员工正确使用个人防护装备,如如何正确佩戴隔热手套,如何检查防护面罩的视野和密封性等。同时,培养员工的安全意识,让他们能够自觉遵守安全操作规程。


二、设备设施方面


隔离高温区域

在矿热炉周围设置防护栏和隔热屏障,防止人员意外接触到高温设备和熔液。例如,采用陶瓷纤维等隔热材料制作的隔热屏障,可以有效阻挡热辐射,降低周围环境温度。

对高温熔液的输送管道、溜槽等设备进行包裹式保温和防护,减少热量散发,并防止熔液泄漏造成灼烫。

设备维护与检查

定期检查矿热炉及其附属设备的完整性,及时修复或更换有损坏迹象的设备部件。例如,检查炉衬的磨损情况,因为炉衬破损可能导致熔液泄漏;检查电极的密封情况,防止电极周围的高温气体泄漏。

确保矿热炉的温度、压力等监测系统正常运行,以便及时发现异常情况。如安装温度传感器,当炉内温度过高或熔液温度出现异常波动时,能够及时发出警报,提醒操作人员采取措施。


三、操作流程方面


规范操作程序

制定详细、严格的矿热炉操作流程,包括加料、熔炼、出炉等各个环节。例如,在出炉操作时,规定操作人员必须站在安全位置,并且要先打开出铁口的防护装置,缓慢引导熔液流出,避免熔液喷溅。

在操作流程中明确应急处置措施,当发生熔液飞溅、泄漏等紧急情况时,操作人员应该如何快速躲避和采取初步的处理措施。

现场监督管理

在矿热炉作业现场安排专人进行监督,确保操作人员严格按照操作规程进行作业。监督人员要及时纠正操作人员的不安全行为,如发现操作人员未正确佩戴防护装备或者违规靠近高温区域等情况,要立即制止。

幸福东沙
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