鐵合金安全講座

1、胡長林胡長林2016年年10月月一、一、礦熱爐簡介礦熱爐簡介礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐，亦稱還原電爐或礦熱電爐，電極一端埋入料層，在料層內(nèi)形成電弧并利用料層自身的電阻發(fā)熱加熱物料；常用于冶煉鐵合金（見鐵合金電爐），熔煉冰鎳、冰銅（見鎳、銅），以及生產(chǎn)電石（碳化鈣）等。它主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金，是冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。一、一、礦熱爐簡介礦熱爐簡介其工作特點(diǎn)是采用碳質(zhì)或鎂質(zhì)耐火材料作爐襯，使用自培石墨電極。電極插入爐料進(jìn)行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的因爐料的電阻而產(chǎn)生能量來熔煉金屬，陸續(xù)續(xù)加料，

2、間歇式出鐵渣，連續(xù)作業(yè)的一種工業(yè)電爐。同時電石爐、黃磷爐等由于使用狀況和工作狀態(tài)相同，也可以歸結(jié)在礦熱爐內(nèi)，但是由于黃磷爐的。純阻性負(fù)載情況，因此也有將黃磷爐歸結(jié)到電阻爐的說法。二、礦熱爐主要類別、用途二、礦熱爐主要類別、用途硅鐵的用途：硅鐵的用途： (1)在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。(2)在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。 (3)鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。 (4)在其他方面的用途。磨細(xì)或霧化處理過的硅鐵粉，在選礦工業(yè)中可作為懸浮相。在焊條制造業(yè)中可作為焊條的涂料。高硅硅鐵在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等產(chǎn)品。三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)礦熱爐是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，

3、水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。礦熱爐共分三層 第一層為爐殼，爐襯，出鐵系統(tǒng)，燒穿器等組成。第二層 （1）爐蓋?，F(xiàn)代人型礦熱爐人多數(shù)采用密閉式，具有密封爐蓋。采用這樣的結(jié)構(gòu)可把生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣（主要成分是一氧化碳）收集起來綜合利用，并可減少電路的熱損失，降低電極上部的溫度，改善操作條件。三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）電極夾持器。大多數(shù)礦熱爐都由三相供電，按正三角形對稱位置布置在爐膛中間。大型礦熱爐一般采用無煙煤，焦碳和瀝青煤油拌合成的電極料，在電爐工作過程中自己培燒成的電極。 （3）短網(wǎng)（4）銅瓦

4、（5）電極殼（6）下料系統(tǒng)（7）倒?fàn)t機(jī)（8）排煙系統(tǒng)（9）水冷系統(tǒng)（10）礦熱爐變壓器（11）操作系統(tǒng)第三層 （1）液壓系統(tǒng)（2）電極壓放裝置（3）電極升降系統(tǒng)（4）鋼平臺（5）料斗及環(huán)行布料車 其他附屬；斜橋上料系統(tǒng)，電子配料系統(tǒng)等 四、鐵合金的定義四、鐵合金的定義鐵與一種或幾種元素組成的中間合金。主要用于用于鋼鐵冶煉。在鋼鐵工業(yè)中一般還把所有煉鋼用的中間合金，不論含鐵與否（如硅鈣合金），都稱為“鐵合金”。習(xí)慣上習(xí)慣上還把某些純金屬添加劑及氧化物添加劑也包括在內(nèi)。 五、鐵合金的生產(chǎn)方法五、鐵合金的生產(chǎn)方法鐵合金根據(jù)產(chǎn)品品種和質(zhì)量要求采用不同的冶煉方法，生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法主要有：碳還原法（高爐、

5、電爐）、金屬熱還原法和電解法；精煉方法精煉方法主要有：脫硅精煉、吹氧、真空固態(tài)脫碳等某些合金元素在礦石中含量很低含量很低，必須先進(jìn)行富集，包括選礦和濕法冶金或火法冶金處理，提取純凈的氧化物或其他中間產(chǎn)品，再行冶煉。 鐵合金生產(chǎn)三要素鐵合金生產(chǎn)三要素大廚師大廚師材料材料鍋灶鍋灶原料原料生產(chǎn)者生產(chǎn)者設(shè)備設(shè)備大酒店（飯店）大酒店（飯店）鐵合金廠鐵合金廠礦熱爐生產(chǎn)主要參數(shù)礦熱爐生產(chǎn)主要參數(shù)礦熱爐參數(shù)礦熱爐參數(shù)設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)熔煉特性參數(shù)熔煉特性參數(shù)電氣參數(shù)爐型參數(shù)電氣特性操作制度變壓器容量電極電流二次側(cè)電壓 爐膛直徑 爐膛深度 電極直徑 極心圓大小功率因素相平衡操作電阻電極插入深度化料速度爐料透氣性礦

6、熱爐主要設(shè)備組成礦熱爐主要設(shè)備組成（1 1）爐用變壓器）爐用變壓器 （2 2）短網(wǎng)系統(tǒng)）短網(wǎng)系統(tǒng)（3 3）電極系統(tǒng)）電極系統(tǒng) （4 4）爐體部分）爐體部分（5 5）水冷系統(tǒng)）水冷系統(tǒng) （6 6）加料系統(tǒng)）加料系統(tǒng)（7 7）除塵系統(tǒng)）除塵系統(tǒng)礦熱爐主體設(shè)備示意圖礦熱爐主體設(shè)備示意圖1-1-高壓母線；高壓母線；2-2-油開關(guān)；油開關(guān)；3-3-電爐變壓器；電爐變壓器；4-4-高壓線圈；高壓線圈；5-5-低壓線圈；低壓線圈；6-6-鐵芯；鐵芯；7-7-銅排；銅排；8-8-軟電纜；軟電纜；9-9-導(dǎo)電銅管；導(dǎo)電銅管；10-10-銅瓦；銅瓦；11-11-電極；電極；12-12-爐襯；爐襯；13-13-熔池

7、熔池普通礦熱爐設(shè)備示意圖普通礦熱爐設(shè)備示意圖國內(nèi)部分企業(yè)短網(wǎng)運(yùn)行情況調(diào)查匯總表國內(nèi)部分企業(yè)短網(wǎng)運(yùn)行情況調(diào)查匯總表電極升降機(jī)構(gòu)和壓放機(jī)構(gòu)電極升降機(jī)構(gòu)和壓放機(jī)構(gòu)電極升降機(jī)構(gòu)電極壓放機(jī)構(gòu)彈簧閘塊式抱閘液壓傳動剛性連接，鉸性連接鋼帶式抱閘機(jī)械傳動卷揚(yáng)傳動，鏈輪傳動高礦熱爐爐膛結(jié)構(gòu)示意圖（高礦熱爐爐膛結(jié)構(gòu)示意圖（A A型）型）1.1.松散的燒結(jié)料；松散的燒結(jié)料；2. 2. 軟熔帶；軟熔帶；3. 3. 渣焦混合物；渣焦混合物；4. 4. 焦炭層；焦炭層；5. 5. 渣層（有焦炭）；渣層（有焦炭）；6. 6. 渣層；渣層；7. 7. 金屬；金屬；8. 8. 死料區(qū)；死料區(qū)；9. 9. 電極碎塊；電極碎塊；1

8、0. 10. 電極；電極；11. 11. 碳磚；碳磚；12. 12. 出渣口；出渣口；13. 13. 出鐵口出鐵口六、鐵合金安全生產(chǎn)管理六、鐵合金安全生產(chǎn)管理安全管理依據(jù)：1.鐵合金安全規(guī)程（AQ2024-2010）2.冶金企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評定標(biāo)準(zhǔn)（鐵合金）3.原冶金部鐵合金安全規(guī)程（冶金工業(yè)部冶金工業(yè)部8888冶安冶安環(huán)字第環(huán)字第367367號文頒發(fā)號文頒發(fā)）4.4.安監(jiān)總局令第安監(jiān)總局令第2626號、等號、等5.5.其他：如安法、應(yīng)急管理、安全培訓(xùn)、隱患排查、其他：如安法、應(yīng)急管理、安全培訓(xùn)、隱患排查、危險作業(yè)管理、等等，與冶金企業(yè)安全管理要求基危險作業(yè)管理、等等，與冶金企業(yè)安全管理要求

9、基本一致。本一致。七、礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施七、礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施（一）主要危險高溫熔融金屬：遇水爆炸、灼燙；煤氣：火災(zāi)、爆炸和中毒；電氣系統(tǒng)：觸電、火災(zāi)、爆炸；冷卻系統(tǒng)：汽化、堵塞、漏水；排渣系統(tǒng)：爆炸、灼燙；輔助生產(chǎn)系統(tǒng)：機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、淹溺、等等。礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施（二）防范措施高溫熔融金屬：起重吊運(yùn)環(huán)節(jié)、周邊環(huán)境防潮和防水、冶煉過程防噴濺、爐內(nèi)防漏水、水沖渣防止蒸汽爆炸；煤氣：煤氣設(shè)備設(shè)施防止泄漏、第三層平臺煤氣監(jiān)控、除塵設(shè)備檢修前吹掃或置換、煤氣設(shè)備設(shè)施周邊火源控制；電氣系統(tǒng)：水冷設(shè)備防止泄漏、電極糊、短網(wǎng)短路、變壓

10、器防止爆炸、人員防觸電，等。水冷系統(tǒng)：報警裝置（溫度、流量和壓力）、安全供水（雙電源、備用水泵、高位水箱）、防止泄漏礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施礦熱爐生產(chǎn)主要危險與安全措施輔助設(shè)施：上料系統(tǒng)（防止過卷、防止超重）、皮帶安全繩、防護(hù)欄（罩）、聯(lián)鎖裝置等；梯子、平臺欄桿、安全標(biāo)志、管道介質(zhì)流向標(biāo)識、現(xiàn)場安全通道、等等。水沖渣系統(tǒng)：防止渣淹埋出水口、沖渣槽絕對不能全封閉，等。鐵水罐：合格產(chǎn)品、耳軸定期檢測、罐體耐材燒烤；吊具：合格產(chǎn)品、自制設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)、動態(tài)檢查與監(jiān)管等；危險作業(yè)監(jiān)管：定制度、審批作業(yè)、現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，等等。八、事故教訓(xùn)八、事故教訓(xùn)2012年7月3日上午7時12分，位于石家莊市平山縣的石家莊

11、三環(huán)錳硅科技有限公司第四車間3號錳鐵礦熱爐爐壁被燒穿洞，高溫液態(tài)鐵合金渣水從爐體泄漏，流入爐體外側(cè)的環(huán)冷水槽，瞬間產(chǎn)生大量的高溫蒸汽，沖入4號爐操作室，造成6名在內(nèi)停留的工人窒息死亡。教訓(xùn)：企業(yè)擅自違規(guī)設(shè)計(jì)、建造和使用教訓(xùn)：企業(yè)擅自違規(guī)設(shè)計(jì)、建造和使用, ,未經(jīng)有關(guān)部未經(jīng)有關(guān)部門審批、鑒定、驗(yàn)收門審批、鑒定、驗(yàn)收, ,存在重大安全隱患存在重大安全隱患, ,長期長期 帶病帶病生產(chǎn)。生產(chǎn)。2008年8月的*日，山西山陰*冶金有限公司生產(chǎn)硅錳的16500KVA礦熱爐在出鐵后期（第三包渣已經(jīng)流滿半包渣水）。當(dāng)班爐長親自操作跟插下插電極，在下插的同時發(fā)生嚴(yán)重噴料事故，大量熱渣分別從兩個爐門噴出爐膛外部平

12、臺上，致使兩口部位的爐臺操作工當(dāng)場一人死亡，二人重傷（其中一人入院后21天死亡）的重大傷亡事故。教訓(xùn)：原料水分大，部分沫料不可避免的進(jìn)入爐教訓(xùn)：原料水分大，部分沫料不可避免的進(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t料板結(jié)，透氣性差。內(nèi)，使?fàn)t料板結(jié)，透氣性差。操作上應(yīng)努力克服三操作上應(yīng)努力克服三相電極的不平衡現(xiàn)象，特別是在電極淺的爐況上更相電極的不平衡現(xiàn)象，特別是在電極淺的爐況上更要多加注意。要多加注意。2006年2月3日，寧夏興平冶金化工股份公司5號電石爐發(fā)生電極露弧，高溫氣體噴出爐面，造成15名操作工不同程度灼傷。教訓(xùn)：由于電極糊焙燒不好，發(fā)生漏糊現(xiàn)象，導(dǎo)致教訓(xùn)：由于電極糊焙燒不好，發(fā)生漏糊現(xiàn)象，導(dǎo)致該公司生產(chǎn)該公司生產(chǎn)5 5號電爐的號電爐的2 2號電極小料面板結(jié)，透氣性號電極小料面板結(jié)，透氣性變差發(fā)生大面積塌料，造成爐內(nèi)一氧化碳?xì)怏w瞬間變差發(fā)生大面積塌料，造成爐內(nèi)一氧化碳?xì)怏w瞬間釋放，產(chǎn)生大量易燃易爆氣體；電極糊在漏糊過程釋放