钢铁行业风险管理(23)

4. 炼钢中爆炸与熔融物喷溅的风险
（1）爆炸与熔融物喷溅事故
炼钢车间是一个高温、高压、易燃、易爆作业场所，作业中随时要与高温熔融物接触，由高温熔融物引发的爆炸或由爆炸引起的熔融物喷溅对安全的威胁最为严重。
1）熔融物遇水引起的爆炸。水与高温熔融物接触时将迅速气化而使体积急剧膨胀，极易发生爆炸。被熔融物覆盖、包围的水，相当于在密闭容器中气化，由此引发的爆炸，其猛烈程度和危害作用尤其突出。除冲击波、爆炸碎片造成伤害外，由于爆炸伴随着熔融物的飞溅，还很容易引起连锁作用造成大面积灾害。
炼钢生产过程中引起熔融物与水接触的主要因素如下：
①往熔池中加入潮湿物料；
②炉体及附属设备的高压水冷却装置穿漏，高压流水流穿入熔池内部或水冷构件落入熔池；
③熔融物由炉内或盛装容器内漏出、溢出、倾翻而与湿地面接触；
④用潮湿容器盛装熔融物。
2）炉内化学反应引起的爆炸和喷溅。炼钢熔池中发生化学反应，产生CO气体，当熔池中聚集了大量反应物质并相互充分接触时，反应就能以极大的速度进行，在短时间内产生大量CO气体。这些气体从炉内急速外溢，可将熔融物一并带出，气体喷出的反应作用力可将熔融物自炉内压出，于是形成熔融物喷溅。
CO气体与空气或氧气在炉内熔池上空混合，达到爆炸浓度范围便发生爆炸。CO空气中的爆炸物浓度范围为12.5%-74.0%，在纯氧中爆炸浓度范围为15.5%-94.0%。
引起爆炸与喷溅的具体原因如下：
①低温操作：低温下集中加入铁矿石过多，使碳氧反应停止进行，炉内聚集大量FeO及C，当温度逐渐升高到一定程度时，碳氧反应迅猛进行，引起爆炸与喷溅。
②高温操作：炉温升高、供氧过快，也会引起碳氧剧烈反应。
③炼钢炉中装入量过多，熔池过深，渣层过厚或炉渣粘度过大等，使CO气泡不能顺利排出，当其积聚到压力足够大时便突然喷出，引起熔融物喷溅及燃气爆炸。
④转炉留渣操作：留渣中含有大量FeO，当铁水高速兑入时立即发生剧烈的碳氧反应。
⑤操作失当，造成钢液过氧化，出钢时被迫在盛钢容器内向钢液增碳引起剧烈的碳氧反应。
⑥电炉操作中铁水兑入过早、过晚：过早则固体炉料加热不充分，相当于低温操作；过晚则固体料全部熔化，形成了FeO浓度相当高的熔渣，相当于留渣操作。