以某煉鋼廠(chǎng)為例,該煉鋼廠(chǎng)擁有4臺60 t氧氣轉爐,采用頂吹工藝。從煉鐵廠(chǎng)用鐵軌罐車(chē)運來(lái)鐵水包,進(jìn)入廠(chǎng)房后,用起重機將鐵水加入混鐵爐內,混鐵爐所出鐵水吊運加入氧氣轉爐內,鐵水在起始溫度(1 200℃~1 250℃)至終點(diǎn)溫度(1 700℃左右,吹煉過(guò)程溫度在1 320℃~1 700℃)范圍、頂吹噴氧、經(jīng)自控系統嚴格控制條件下冶煉,得到所需工藝目標的鋼水。鋼水再吊運至廠(chǎng)房?jì)鹊倪B鑄機內,經(jīng)鑄造得到所需規格的連鑄鋼坯。

從冶煉過(guò)程與安全工程學(xué)角度分析,該煉鋼工藝危險有害因素特點(diǎn)簡(jiǎn)要概括如下:

1)煉鋼過(guò)程基本為氧化過(guò)程,鐵水在高溫下進(jìn)行脫碳、去磷、去氣、去雜質(zhì)。冶煉過(guò)程放出熱量,熱平衡上有熱量富余,從而使鐵水/鋼水均維持在高溫狀態(tài)。高溫鐵水/鋼水對現場(chǎng)工人始終具有燙傷、燒傷的危險。高溫鐵水/鋼水遇水、遇濕可爆炸。

2)冶煉過(guò)程產(chǎn)生轉爐煤氣,主要成分為一氧化碳,一氧化碳為高毒類(lèi)物質(zhì),如發(fā)生泄漏易引發(fā)急性中毒事故。冶煉過(guò)程不間斷地噴吹具有一定壓力要求(大于0. 6MPa)的氧氣。高溫、高壓條件下的氧氣氧化能力更強,若管線(xiàn)上更換的管件沒(méi)有按安全要求嚴格脫脂,殘存的脂肪類(lèi)可燃物可發(fā)生燃爆,造成人員傷亡。氧氣管線(xiàn)為壓力管道,有壓力管道上的安全要求。冶煉過(guò)程產(chǎn)生溫度很高的廢渣,高溫廢渣遇水、遇濕可發(fā)生爆炸。

3)高溫鐵水/鋼水(爆炸、灼燙傷)與煤氣(爆炸火災、中毒)為煉鋼廠(chǎng)主要危險物質(zhì)。其他危險物質(zhì)為氧氣(爆炸)、乙炔(爆炸)、氮氣(窒息)等。

4)對轉爐等大型設備的操作、維護有特殊的安全要求:

①由于轉爐內容物為高溫鐵水/鋼水,對爐襯不斷侵蝕,冶煉間歇需補爐;

②氧槍需不斷有效地給水冷卻,以保護氧槍;

③氧槍冷卻水系統一旦有水滲入轉爐,接觸高溫鐵水/鋼水可爆炸,嚴重者造成人員傷亡及轉爐損壞;

④冶煉過(guò)程可由于轉爐的設計、冶煉工藝控制等方面的原因造成“大噴”,嚴重的“大噴”可造成人員傷亡及轉爐損壞;

⑤出鐵水過(guò)程、冶煉過(guò)程若發(fā)生停電,如裝置的安全控制設施不完善,可發(fā)生鐵水包(罐)傾覆等安全事故,易引起周?chē)藛T傷亡。因而,在轉爐的進(jìn)鐵、運行、出鋼過(guò)程都應嚴格制定合理的安全操作規程并認真執行、采取必要的安全措施,否則易出現鐵水/鋼水噴濺、爆炸、燙傷人員的事故。

5)立體作業(yè)/特種作業(yè):由于高溫的鐵水/鋼水在廠(chǎng)房?jì)鹊墓に囘B接采用起重機吊運,起重機為特種設備,鐵水包重量大,轉爐、混鐵爐、合金爐為大型設備,煉鋼廠(chǎng)房?jì)纫蚬に嚺c運輸的要求對這些設備布置的凈高度較高,設備立體布置、鐵水包立體轉運,因而,應非常注意高溫鐵水轉運、操作過(guò)程引起燙傷、燒傷等安全事故的防范,對煉鋼廠(chǎng)房?jì)雀黜椬鳂I(yè)應有嚴格的安全要求。