根據某公司對歷年來煉鋼廠轉爐進行事故統計,共發生灼燙事故89起,43%的灼燙事故發生在爐前系統,其中大部分集中在爐前作業及爐下清渣過程中,16%的灼燙事故發生在澆鋼作業過程中,
以澆鋼位為該傷害多發點。因此轉爐煉鋼防灼燙傷害機理對策。
轉爐系統翻包一般是指大、中包的翻包,其涉及的區域為:出鋼位、精煉爐精煉位、大包運行之澆注跨各區段、大包轉臺及中包澆鋼位,這些區域一單發生翻包危害很大,
特別是大包轉臺及中包澆鋼位,這里人員密集,若發生翻包后果不堪設想。
結合以往事故案例對大、中包翻包原因分析如下:
(1)大、中包包潮是多發且傷害較大的翻包原因之一。
(2)爐前后吹時間較長,鋼水氧化性較強,造成大包出鋼過程中或出鋼后不久翻包,也較為常見。
(3)大、中包早期加料(如:碳粉、碳化稻殼等)位置過偏,淤積于死角,造成翻包。
(4)大、中包后期追加料潮濕,造成翻包。
以上是較為常見的4種翻包原因,下面我們就這4種情況進行分析,制定防范措施。
2.1造成大、中包潮的主要原因分析:
①轉爐煉鋼廠大、中包烘烤氣源于自產轉爐煤氣,由于工藝及相關配套設施的原因,煤氣的供應還不能做到壓力、流量、熱值等技術參數的恒定,造成烘烤時間雖然充足,但不能滿足使用要求。
②大、中包的烘烤時間均達到50小時,時間跨度較大,由于操作人員的變化或責任心不強,使烘烤程序與要求出現背離,就可能使未烘烤透的大、中包流入下一道工序。
③對中包的狀況(如挖補、涂抹層等)不了解,修筑與烘烤相脫節。
2.2鋼水氧化性強成因及由此引發翻包的機理:
①終點鋼水含碳量的影響。鋼中含氧量主要受含碳量控制,含碳量高時,含氧量就低;含碳量低時,含氧量就高,這兩者之間的關系是由碳—氧平衡規律所決定。
②鋼水中的殘錳量也影響鋼中含氧量。在低碳范圍內,錳對投氧化性的影響更加明顯。
③熔池溫度。溫度對于金屬氧化性的影響,在不同的碳含量時顯示出不同的特征,含碳量俞低氧化性俞高。
④操作工藝對金屬的氧化性也有一定的影響,例如:高槍位低氧壓,使熔池攪拌減弱,將增加鋼水的氧化性;當C<0.5%時,進行拉碳補吹操作,也將增加鋼水含氧量;拉碳前加礦石、
氧化鐵皮等泠卻劑,也將增加鋼水含氧量??梢?,為了獲得正常的鋼水氧化性,首先應該冶煉操作正常。
鋼水氧化性強,進入鋼包后,遇包內的加料,加上出鋼產生的攪拌作用,會在包內產生劇烈反應,從而發生翻包現象。
2.3大、中包早期加料引起翻包機理。
某些爐次由于工藝需要會提前向鋼包內加料(如碳粉等),由于包底不平,或包底殘渣鋼形成了死角,就可能使碳粉積存在這些死角內,出鋼時被渣子蓋住,鋼水出到一定量時渣子化開,
碳粉在鋼包底部與鋼水反應,劇烈時就會形成翻包。
2.4大、中包后期加入的料如果潮濕,遇鋼水后水蒸汽不能及時排出,也會形成較大的翻包。
2.5通過以上分析,大、中包翻包的主要原因已找出,根據轉爐煉鋼廠實際情況,采取安全防范技術及管理措施如下:
2.5.1對大、中包烘烤系統進行改造,提高烘烤效率:
(1)大包烤包器改造:
①增設兩個倒扣式煤氣烤包器,即烤包器煤氣燒嘴的火焰向上燒,修筑好的鋼包翻扣在煤氣烤包器上,使煤氣燃燒后產生的熱量最大限度地、較長時間地保留在鋼包內,以達充分吸收的目的。
②由于倒扣式煤氣烤包器與鋼包之間間距較小,有時會存在燃燒不充分的現象,使燃燒效率降低,為了解決這一問題,此類烤包器采取強制輸風措施,即外設風機,
具體送風配比視煤氣燃燒情況隨時調節。
③原立式大包烤包器僅用于轉爐出鋼前大包在線提溫。
(2)中包烤包器的改造:
增設了四臺翻扣式中包烤包器,增加中包對熱量的充分吸收,提高單位時間內的烤包效果。此類烤包器我們還將陸續增加4~5臺。
(3)防翻包系統的有效設置。
中包護板的齊全與完好。中包護板是防翻包的必要設施,原設計的護板存在以下缺陷:
①與大包澆鋼平臺之間有縫隙,翻包后鋼水可能從此縫隙涌到澆鋼位。
②澆鋼壓桿與護板相接處存在間隙,翻包時亦可造成灼燙事故。
③中包護板長時間在高溫狀態下使用,易變形,在中包與中包護板處產生縫隙,也可能造成灼燙事故的發生。
針對以上問題,主要采取了以下措施:
①改變中包護板角度,使中包護板上沿與大包澆鋼平臺平齊,有效削除原有間隙,同時,在中包護板上端設橫向護板(高20cm),這樣就可以有效防止鋼水從中包護板上沿涌到澆鋼位了。
②在中包護板內側壓桿通過處設置插板槽,插入外置小護板,堵死壓桿與中包護板處的縫隙,杜絕鋼水從此處濺到澆鋼位。
③制做備用護板,每澆次更換護板,對有缺陷的護板及時進行維修,保持護板不變形和護板的完好性;在護板上輔設石棉布,減少澆鋼初期濺鋼對中包護板的沖擊。
另外,保持澆鋼位通道暢通,對一旦發生翻包,澆鋼工的及時撤離有很大的好處。