冶金煤氣安全萬成略中國金屬學(xué)會(huì)冶金安全分會(huì)秘書長中鋼集團(tuán)武漢安全環(huán)保研究院教授級(jí)高工1

近幾年來，冶金煤氣事故頻發(fā)，據(jù)國家安監(jiān)總局網(wǎng)站事故公布，2002~2008年，工業(yè)企業(yè)煤氣事故35起，其中冶金企業(yè)煤氣事故24起，占總數(shù)的68.6%,死亡113人，占總數(shù)的74.4%，平均每起事故死亡4.7人。國家安監(jiān)總局對(duì)冶金煤氣安全非常重視,多次進(jìn)行事故通報(bào)，提出加強(qiáng)冶金煤氣安全的要求。遵照有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的要求，我對(duì)“冶金煤氣安全”作個(gè)簡單介紹，希望能對(duì)各位領(lǐng)導(dǎo)有所裨益。2

煤氣是冶金生產(chǎn)的副產(chǎn)品和重要能源，生產(chǎn)和使用量大。焦?fàn)t煤氣：500m3~600m3/t.高爐煤氣：1000m3~1400m3/t.轉(zhuǎn)爐煤氣：50m3~100m3/t.

一、冶金煤氣的來源3

二、冶金煤氣的危險(xiǎn)性

成分煤氣種類

CO

H2

CH4

爆炸范圍焦?fàn)t煤氣6~958~6022~254.5~35.8高爐煤氣26~292.0~3.00.1~0.435.0~72.0轉(zhuǎn)爐煤氣63~662.0~3.012.5~74.0鐵合金爐煤氣60~6313~150.5~0.87.8~75.07發(fā)生爐煤氣27~317~1016~1821.5~67.54所有的煤氣都具有毒性和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。焦?fàn)t煤氣容易爆炸焦?fàn)t煤氣爆炸下限5.5%左右，接近甲烷、氫氣。轉(zhuǎn)爐煤氣極具毒性轉(zhuǎn)爐煤氣、鐵合金煤氣的CO含量在60~70%。高爐煤氣壓力高，溫度高高爐煤氣出爐壓力可達(dá)0.35~0.4Mpa,爐頂煤氣溫度可達(dá)300OC。5C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2三、冶金煤氣安全重點(diǎn)

（一）爐窯本體的安全1.高爐安全6

高爐風(fēng)口、鐵口、渣口套接不嚴(yán)冒煤氣；高爐爐頂裝料系統(tǒng)不嚴(yán)冒煤氣；高爐冷卻系統(tǒng)進(jìn)出爐壁不嚴(yán)冒煤氣；高爐風(fēng)口以上各層平臺(tái)煤氣危險(xiǎn)區(qū)。

72.轉(zhuǎn)爐安全8

轉(zhuǎn)爐煙罩氧槍、副槍插入孔冒煤氣；轉(zhuǎn)爐加料系統(tǒng)冒煤氣；轉(zhuǎn)爐煙道冷卻進(jìn)出不嚴(yán)冒煤氣；轉(zhuǎn)爐爐口以上各層平臺(tái)煤氣危險(xiǎn)區(qū)。93.焦?fàn)t安全焦?fàn)t地下室煤氣危險(xiǎn)區(qū)；焦?fàn)t爐頂煤氣危險(xiǎn)區(qū)。10（二）凈化回收工藝過程的安全

1.高爐煤氣回收高爐濕法除塵防止排污系統(tǒng)冒煤氣，循環(huán)水系統(tǒng)帶煤氣、凈化水池串入煤氣；高爐干法除塵防止出灰系統(tǒng)冒煤氣、電除塵控制煤氣含氧量不超過1%。

11轉(zhuǎn)爐煤氣回收流程(OG法)2.轉(zhuǎn)爐煤氣回收轉(zhuǎn)爐煤氣間歇式回收，保持系統(tǒng)惰性；OG法防止排污系統(tǒng)冒煤氣，控制煤氣柜含氧量不超過2%；轉(zhuǎn)爐LT法控制煤氣含氧量不超過1%。12轉(zhuǎn)爐煤氣回收流程(LT法)133.焦?fàn)t煤氣回收焦?fàn)t煤氣控制煤氣含氧量不超過1%；鼓風(fēng)機(jī)后正壓系統(tǒng)的水封、油封保持足夠高度。常見焦?fàn)t煤氣回收工藝流程圖14（三）凈化回收設(shè)備的安全凈化回收設(shè)備之間與管網(wǎng)要可靠隔斷；重力除塵器最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)放散閥；布袋除塵器應(yīng)設(shè)有煤氣高、低溫報(bào)警和低壓報(bào)警裝置，各箱體應(yīng)設(shè)泄爆裝置；電除塵器應(yīng)設(shè)氧含量超標(biāo)斷電控制；洗滌塔（包括比肖夫）污水排出管要保持水封有效高度；高爐煤氣TRT入口管道上還應(yīng)設(shè)有緊急切斷閥，應(yīng)設(shè)有可靠、嚴(yán)密的軸封裝置。

15煤氣管網(wǎng)分布區(qū)域廣、危險(xiǎn)源點(diǎn)多。煤氣管道應(yīng)采取消除靜電和防雷的措施；高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣等管道不應(yīng)埋地敷設(shè)，煤氣管道不應(yīng)穿過不使用煤氣的建構(gòu)筑物；在已敷設(shè)的煤氣管道下面，不得修建無關(guān)的建筑物和存放易燃、易爆物品；架空管道要防止高溫?zé)嵩摧椛洌幻簹夤艿赖募茉O(shè)要防止被車輛碰撞；煤氣輸送防止壓力波動(dòng)，安全運(yùn)行壓力不低于500Pa；煤氣管道要防止地基沉陷、應(yīng)力拉伸。（四）管網(wǎng)輸送安全16（五）隔斷裝置

隔斷裝置失效是煤氣事故的主要因素。可靠隔斷裝置有插板、盲板；視為可靠的隔斷形式有：閥門+水封、閘閥（密封蝶閥）+眼鏡閥(扇形閥)；閥門應(yīng)有開度及方向的標(biāo)志；水封要保持水封高度和溢流現(xiàn)象。寒冷地區(qū)應(yīng)采取防凍措施。17煤氣設(shè)備與管道附屬裝置——NK球閥U型水封閥NK球閥18（六）燃燒裝置

爆炸事故的防控重點(diǎn)爐窯點(diǎn)火必須先點(diǎn)火、后開煤氣；煤氣燃燒要防止回火、吹脫；煤氣管上應(yīng)裝逆止裝置或緊急切斷閥、在空氣管道上應(yīng)設(shè)泄爆膜；煤氣、空氣管道應(yīng)安裝低壓警報(bào)裝置；煤氣燒嘴應(yīng)有火焰監(jiān)測(cè)裝置。19（七）放散裝置

防止人為中毒事故吹刷煤氣放散管必須安設(shè)在煤氣設(shè)備和管道的最高處；或煤氣管道以及臥式設(shè)備的末端；放散管口必須高出煤氣管道、設(shè)備和走臺(tái)4m，離地面不小于10m。調(diào)壓煤氣放散管管口高度應(yīng)高出周圍建筑物，一般距離地面不小于30m，所放散的煤氣必須點(diǎn)燃，并有滅火設(shè)施。

20（八）排水器排水器是事故常發(fā)部位。有人值守的值班室、操作室等不應(yīng)設(shè)在排水器旁，排水器應(yīng)有明顯的警告標(biāo)志；排水器的滿流管口應(yīng)保持溢流。21（九）煤氣柜煤氣柜是重大危險(xiǎn)源。煤氣柜不應(yīng)建設(shè)在居民稠密區(qū);煤氣柜周圍應(yīng)設(shè)有圍墻、消防車道和消防設(shè)施，柜頂應(yīng)設(shè)防雷裝置；煤氣柜上應(yīng)有容積指示裝置，柜位達(dá)到上限時(shí)應(yīng)關(guān)閉煤氣入口閥，并設(shè)有放散設(shè)施，還應(yīng)有煤氣柜位降到下限時(shí)，自動(dòng)停止向外輸出煤氣或自動(dòng)充壓的裝置。煤氣柜應(yīng)設(shè)操作室，室內(nèi)設(shè)有壓力計(jì)、流量計(jì)、高度指示計(jì)，容積上、下限聲光訊號(hào)裝置和聯(lián)系電話。22（十）煤氣加壓站與混合站

重點(diǎn)監(jiān)控、關(guān)鍵部位。站房內(nèi)宜設(shè)有一氧化碳監(jiān)測(cè)裝置，并把信號(hào)傳送到管理室內(nèi)；站房內(nèi)應(yīng)有通風(fēng)換氣裝置；煤氣加壓機(jī)械應(yīng)有兩路電源供電；煤氣加壓機(jī)、抽氣機(jī)的排水器應(yīng)按機(jī)組各自配置；每臺(tái)煤氣加壓機(jī)、抽氣機(jī)前后應(yīng)設(shè)可靠的隔斷裝置。23（十一）其他附屬裝置一些附屬裝置容易成為安全盲點(diǎn)，如：蒸汽管、氮?dú)夤埽和Ｓ脮r(shí)必須與煤氣設(shè)施斷開或堵盲板；補(bǔ)償器：宜選用耐腐蝕材料制造；廠房內(nèi)不得使用帶填料的補(bǔ)償器；泄爆閥不應(yīng)正對(duì)建筑物的門窗和走道；管道標(biāo)志和警示牌；煤氣設(shè)施的人孔、閥門、儀表等經(jīng)常有人操作的部位，均應(yīng)設(shè)置固定平臺(tái)。

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（一）在煤氣使用單位較多的企業(yè)中，應(yīng)設(shè)煤氣調(diào)度室。（二）鋼鐵企業(yè)應(yīng)設(shè)煤氣防護(hù)站或煤氣防護(hù)組，按計(jì)劃定期進(jìn)行各種事故搶救演習(xí)。（三）煤氣設(shè)施應(yīng)明確劃分管理區(qū)域，明確責(zé)任，建立嚴(yán)格的制度。（四）煤氣管網(wǎng)、設(shè)施應(yīng)建立技術(shù)檔案。

四、冶金煤氣安全管理要?jiǎng)?wù)25

（五）煤氣危險(xiǎn)區(qū)的一氧化碳濃度應(yīng)定期測(cè)定，在關(guān)鍵部位應(yīng)設(shè)置一氧化碳監(jiān)測(cè)裝置。作業(yè)環(huán)境一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3(24ppm)。（六）應(yīng)對(duì)煤氣工作人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格的人員才準(zhǔn)上崗作業(yè)。（七）有條件的企業(yè)應(yīng)設(shè)高壓氧倉，對(duì)煤氣中毒者進(jìn)行搶救和治療。26五、冶金煤氣安全的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（一）GB6222-2005《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》（二）GB12710-91《焦化安全規(guī)程》（三）AQ2001-2004《煉鐵安全規(guī)程》（四）AQ2002-2004《煉鋼安全規(guī)程》（五）AQ2003-2004《軋鋼安全規(guī)程》2728內(nèi)容總結(jié)冶金煤氣安全。煤氣是冶金生產(chǎn)的副產(chǎn)品和重要能源，生產(chǎn)和使用量大。轉(zhuǎn)爐煤氣、鐵合金煤氣的CO含量在60~70%。高爐煤氣壓力高，溫度高。高爐煤氣出爐壓力可達(dá)0.35~0.4Mpa,爐頂煤氣溫度可達(dá)300OC。高爐風(fēng)口、鐵口、渣口套接不嚴(yán)冒煤氣。高爐濕法除塵防止排污系統(tǒng)冒煤氣，循環(huán)水系統(tǒng)帶煤氣、凈化水池串入煤氣。高爐干法除塵防止出灰系統(tǒng)冒煤氣、電除塵控制煤氣含氧量不超過1%。OG法防止排污系統(tǒng)冒煤氣，控制煤氣柜含氧量不超過2%。高