YJ0317-爐前出鐵引起的事故

1、YJ0317-爐前出鐵引起的事故案例簡要說明:依據(jù)國家職業(yè)標準和冶金技術專業(yè)教學要求，歸納提煉出所包含的知識和技能點，弱化與教學目標無關的內(nèi)容，使之與課程學習目標、學習內(nèi)容一致，成為一個承載了教學目標所要求知識和技能的教學案例。該案例是高爐爐前出鐵引起的事故分析案例，體現(xiàn)了高爐爐前出鐵、放渣、出鐵事故及處理等知識點和崗位技能，與本專業(yè)高爐煉鐵等課程出鐵操作單元的教學目標相對應。案例名稱爐前出鐵引起的事故適用說明本案例適合中職、高職、職業(yè)本科等院校冶金技術專業(yè)，在高爐煉鐵、出鐵操作，高爐放渣操作及設備，更換風口和渣口操作、爐前常用耐火材料，特殊爐況的爐前操作等相似的綜合性課程教學中使用，更適合在

2、高爐煉鐵爐前工、控制室操作工等工種的職業(yè)技能鑒定和職工培訓中使用。案例背景某中型煉鐵廠1350m3高爐一座，采用串罐無料鐘爐頂，爐體采用全冷卻壁磚襯結構，先進的軟水密閉循環(huán)冷卻方式，采用焙燒炭磚+陶瓷杯的復合結構形式，頂燃式熱風爐三座，干法布袋除塵。由于生產(chǎn)時的操作條件不完善，加上工人的工作經(jīng)驗的不足，引起爐前出鐵跑大流，放干渣，引起電路起火。案例所涉及的知識點爐前出鐵操作各種異常現(xiàn)象應急預案的處理；事故的原因分析及處理措施；高爐放渣操作；特殊爐況的爐前操作等工藝知識。案例所涉及的技能點爐前操作安全知識、出鐵事故及其處理等生產(chǎn)操作要點的制定案例工作任務的分解出鐵設備與鐵溝、爐前操作任務及指標、

3、爐前操作安全知識、出鐵事故及其處理教學目標(1)了解高爐煉鐵冶煉應關注的問題；(2)掌握煉鐵爐前出鐵操作要點；(3)學習綜合考慮各種生產(chǎn)事故預案及處理措施，根據(jù)設備、生產(chǎn)現(xiàn)狀，選擇合理的工藝處理措施；(4)全面復習所學知識，并將知識轉(zhuǎn)化為能力。案例建議的教學時間68學時案例的操作演示現(xiàn)場調(diào)研、問題討論、點評、案例分析、講授、課堂練習、大作業(yè)。（視頻、圖片等）案例點評案例教學可實現(xiàn)現(xiàn)場案例與所學理論知識的有機結合，將書本知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實工作能力，培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力。本案例可遷移為其他冶金專業(yè)方面教學，學生通過本案例學習，可以提高爐前操作技能。爐前出鐵引起的事故1 背景介紹某中型煉鐵

4、廠1350m3高爐一座，采用串罐無料鐘爐頂，爐體采用全冷卻壁磚襯結構，先進的軟水密閉循環(huán)冷卻方式，采用焙燒炭磚+陶瓷杯的復合結構形式，頂燃式熱風爐三座，干法布袋除塵。由于生產(chǎn)時的操作條件及工人的工作經(jīng)驗的不足，引起爐前出鐵跑大流，放干渣，引起電路起火。2 主要內(nèi)容2.1 事故經(jīng)過高爐于8月15日下午18:30點火開爐，16日上午10:10順利放出第一爐鐵，渣鐵物理熱充沛，流動性好，隨之展開開風口、加負荷、擴礦、加風、噴煤等一系列工作，爐前問題逐漸暴露出來：炮手將堵鐵口泥炮堵上去后不知道打泥，撇渣工不知道在出完鐵，堵口時扒凈小井附近的瘀渣，鐵溝兩邊堆的高高的、滿滿的。當產(chǎn)量達到1000噸/日左右

5、時，于24日晚上11：30分，小夜班下班后，大夜班接班，小夜班留下的活較多，大夜班第一爐鐵鐵口淺，渣鐵沒有出凈，撇渣器小井處較高，鐵溝內(nèi)積存渣鐵較多。2:00出第二爐鐵鐵口依然淺，堵口后撤炮較晚，將泥炮粘住，炮撤不回來，工長將風減到最小，而爐前工全然不知事態(tài)已經(jīng)很嚴重，依然不緊不慢，工長指揮不動。等到公司組織人員將泥炮撤回時已經(jīng)接近25日5:00，趕緊放鐵。由于渣鐵連續(xù)沒有放凈，加之時間間隔又長，改放干渣。干渣場后面是布袋除塵器，與干渣場有一墻相隔，干渣場有進出的通道，旁邊是布袋除塵器的電纜。出干渣時需將進出道堵死，為了節(jié)省成本，采用除塵灰堵進出道。放渣后，大量熾熱渣鐵流入干渣場，除塵器電纜點

6、燃，雖然極力搶救，但無濟于事。放完渣鐵后休風37小時，處理布袋除塵器電纜及爐前鐵溝過高。 圖1 爐前渣溝清理 圖2 高爐放干渣2.2 事故原因分析(1)對高爐本體處于高溫區(qū)的電線橋架及管道設計存在安全隱患，要進行整改或保護，避免發(fā)生類似事件。(2)高爐鐵出不凈使爐缸積鐵過多，是造成爐前事故最經(jīng)常的禍端。一旦爐內(nèi)積鐵接近渣日水平，放渣時渣中帶鐵，輕則值口破損，重則造成渣口和沖渣溝爆炸。鐵出不凈強制堵出鐵口也容易燒壞電炮嘴、封不住鐵口，進而引起鐵水罐溢鐵、燒壞鐵道、鑄死鐵罐等事故。鐵口過淺使鐵水流未經(jīng)緩沖即從鐵口在高壓狀態(tài)下沖出，鐵水流不穩(wěn)定，且由于鐵口過淺鐵口直徑隨時間的延長而增大，最后失去控制

7、造成“跑大流”，以致流到爐臺，爐下，難以保證人身與設備安全。這些事故處理起來都很費事，有時需要長時間休風，操作人員的勞動強度也很大。因此應該竭力避免鐵出不凈，尤其應該避免連續(xù)幾次鐵出不凈。在出現(xiàn)鐵出不凈特別是連續(xù)鐵出不凈時，一方面高爐應減風以控制產(chǎn)鐵量，另一方面爐前操作應采取必要措施，如鐵水面已接近渣口時，應停放上渣；強制堵口時，應先將炮頭烤熱等。2.3 預防措施高爐爐前出現(xiàn)事故，不僅會直接影響高爐的正常生產(chǎn)，而且會威脅到人身安全，為此，高爐操作者應強化爐前生產(chǎn)操作，以便適應快節(jié)奏生產(chǎn)的需要。雖然每次事故的發(fā)生都有其具體的原因，但綜合起來看造成爐前事故的原因有其共同點，也是可以預防的。2.3.

8、1鐵口過淺時的處理(1)縮小開鐵口的孔徑，目的是為了增加堵口時的阻力，適當?shù)慕档湍嗯谕履嗨俣?，有利于鐵口形成泥包，易漲鐵口。因為一般淺鐵口的區(qū)域都比較活躍，如泥炮吐泥速度過快，炮泥就會很快的進入熔池中，既而被漂浮走，形成不了泥包。反過來，如果吐泥太慢，會造成鐵口打泥困難，也不利于形成泥包。(2)增加出鐵次數(shù)，采用最大的打泥量。調(diào)整出鐵順序，通過增加出鐵次數(shù)，用最大的打泥量將侵蝕的泥包盡快的填補并擴大，起到漲鐵口的效果。(3)剛投入的鐵口深度一般都比較淺，堵鐵口時每次填充最大的泥量反而不利于漲鐵口，為使鐵口深度穩(wěn)步的上漲，根據(jù)多年摸索積累的經(jīng)驗，采用了當鐵口深度小于3m時打泥量由400kg起始、

9、逐漸增加，待達到3m以上時增加泥量到560kg。(4)休風時采用最大的打泥量。因為休風渣鐵已出盡，渣鐵液面下降，爐內(nèi)阻力變小，打進的炮泥不會被漂浮，都會堆積在鐵口的周圍而形成泥包，從而起到漲鐵口的目的。(5)改進炮泥質(zhì)量。良好性能的炮泥能增強對渣鐵抗侵蝕。2.3.2鐵口過深時的處理鐵口過深會導致鐵口打開后下渣困難；鐵口過深還易發(fā)生漏鐵口現(xiàn)象。當鐵口深度大于正常深度1.2倍時已基本進入爐缸死料柱，由于死料柱內(nèi)焦碳比較密實透液性差，渣鐵相對流動受阻，進入鐵口孔道的速度也比較慢，鐵口內(nèi)的鐵流得不到盡快的補充，就不可能形成一個完整的鐵流，此時，料柱中的煤氣就會進入鐵口孔道造成鐵口噴濺。鐵口漲的過快、過

10、深時，形成的鐵口泥包是“尖竹筍形”，受渣鐵液及焦炭的上下浮動力，易發(fā)生鐵口漏及斷裂造成開口困難。鐵口過深易卡焦炭，增加捅鐵棒和燒氧氣的概率，加劇了鐵口孔道及鐵口泥包的機械損傷。為出盡渣鐵就必須按要求及時見渣，為此采用提前打開下一個鐵口的出鐵方式，即上次鐵堵口前10-20分鐘打開深鐵口，以確保及時下渣。鐵口過深時，按規(guī)定打泥標準進行減泥，但每次的減泥量幅度不宜太大。2.3.3開口困難的處理在正常開鐵口過程中、如果開口時間大于30分鐘稱之為開口困難。開鐵口困難的正確處理方式是：確認鐵口孔道是中間有裂縫造成漏鐵、還是鐵口末端紅熱的硬殼未鉆開造成漏鐵，如果是鐵口中間有裂縫造成漏鐵，采取的措施應該是進行

11、堵口重新再開，嚴禁燒氧氣和捅鐵棒，操作順序是：首先讓漏出的鐵流小流一會，同時去打開另一個鐵口確保出渣鐵不受影響，清除鐵口前的黏結物、然后堵上鐵口，堵口時不能冒泥，打泥要一次完成不能停頓，把打泥壓力或電流壓高，到打不進泥為止，這樣有利于將鐵口中的漏點封堵住，20分鐘拔炮進行重新開口，選用45mm的鉆頭一次鉆開鐵口，（比原來小一號鉆頭可以順利通過漏點避免再次鉆漏）本方法在許多高爐應用后效果量良好，從而消除了開口困難的現(xiàn)象，對鐵口維護起到了積極作用。2.3.4制止鐵口異常噴濺的處理方法鐵口打開噴濺超過30分鐘屬于異常噴濺。(1)提高開鐵口操作技巧，確保開鐵口質(zhì)量。采用“柔性開口”，在開鐵口初始時正打

12、擊不宜過大，主要是靠快速的旋轉(zhuǎn)來切削前進，控制好水量、鉆桿前進速度要均勻不宜過快。(2)鐵口孔道過硬時，鉆頭磨損快，要得到筆直平滑的鐵口孔道，就要勤于更換鉆桿。(3)鐵口見噴就堵，既不會讓鐵口孔道漏點進一步增大，又可增加堵鐵口時的壓力，炮泥密實度增加的同時對彌補鐵口孔道內(nèi)的裂縫也有利，能有效防止出鐵后噴濺。(4)堵口中采用“電流、壓力逼高法”，就是堵口時要注意打泥電流或壓力，如果打泥電流或壓力較低時，打完泥后停一會再點動幾下，把電流或壓力逼高，一般打泥電流在100-130A，停留的時間是2-3分鐘，把電流逼到150A以上。這種措施經(jīng)常被使用，雖然沒能完全制止噴濺現(xiàn)象但有時效果也比較明顯。此方法

13、的關鍵是點動幾下，把孔道內(nèi)的炮泥壓縮一下，增加孔道內(nèi)炮泥的密實度。(5)采取“堵口再開”，即對出鐵前期冒煤氣大、噴濺異常不止的鐵口采取封堵一下后再重新重開。由于鐵口出鐵時間不長，鐵口眼沒有擴大，一般打泥電流和壓力較高，鐵口孔道充填就相當?shù)闹旅?，能填補住鐵口孔道內(nèi)的裂縫，封住煤氣逸出，堵口重新開口間隔時間不長，炮泥燒結時間不長，開口容易得到筆直平滑的孔道從而有效的制止鐵口噴濺。3 分析路徑該案例是煉鐵生產(chǎn)中爐前出鐵事故案例類型，本生產(chǎn)案例體現(xiàn)了高爐煉鐵冶煉原理及爐前出鐵的知識點和崗位技能，與冶金技術專業(yè)高爐煉鐵課程出鐵操作單元的教學目標相對應。根據(jù)國家職業(yè)標準關于煉鐵工種要求，對應教學目標，從此

14、生產(chǎn)案例歸納提煉出所包含的知識和技能點，弱化與教學目標無關的內(nèi)容，使之與課程學習目標、學習內(nèi)容一致，成為一個承載了教學目標所要求知識和技能的教學案例。采用生產(chǎn)視頻、圖片展示等手段，引導學生通過自學、講授、討論、對比等方式學習煉鐵知識，掌握煉鐵爐前操作技能，達到教學目標要求。學生走上工作崗位后，保證高爐的穩(wěn)定順行是保證企業(yè)經(jīng)濟效益，穩(wěn)定生產(chǎn)，保證質(zhì)量的重要項目。爐前操作在高爐生產(chǎn)中占有十分重要的地位。高爐爐前操作的好壞，直接影響到高爐的正常生產(chǎn)。爐前事故不僅損壞設備，給生產(chǎn)造成損失，而且勞動強度特別大，甚至會造成人身傷亡，高爐工作者必須隨時注意防止此類事故的發(fā)生。事故預防與分析是高技能人才的重要

15、能力，牽涉到“人、機、料、法、環(huán)”多方面因素。下面以某廠高爐出鐵事故為例，通過對事故經(jīng)過、事故原因分析、提出預防改進措施，說明案例教學的經(jīng)過。4 教學目標(1)進行事故判定，掌握高爐爐前事故的預防與處理；(2)嚴細操作，注重崗位接口溝通。(3)全面復習所學知識，并將知識轉(zhuǎn)化為能力。5 教學方式方法現(xiàn)場調(diào)研、問題討論、點評、案例分析、講授、課堂練習、大作業(yè)。具體教學過程設計如下：5.1 課前計劃(1)學生掌握知識：高爐煉鐵生產(chǎn)的基本原理、工藝、設備；(2)學生分組，指定組長；(3)與現(xiàn)場聯(lián)系，進行現(xiàn)場教學準備，包括安全教育、勞保用品、行走路線，現(xiàn)場兼職教師，現(xiàn)場教室等；(4)安全教育，教師帶領學

16、生下廠調(diào)研，記錄10次爐前出渣、出鐵生產(chǎn)工藝參數(shù)，收集事故相關資料；(5)學生根據(jù)所學知識和實習、調(diào)研中獲得的資料，總結高爐爐前事故的預防與處理措施；(6)與技術人員交流，請技術人員準備講授高爐生產(chǎn)中出現(xiàn)的出鐵口事故。(7)教室設置成學習島，準備投影，為每組準備2張0開白紙，大號記號筆1支、作業(yè)紙每人2張。5.2 課中計劃(1)學生按小組就座學習島周圍，選舉記錄人、發(fā)言人。(2)采用頭腦風暴法，每人總結一條爐前事故的產(chǎn)生原因并提出預防措施，按順時針順序輪流發(fā)言，記錄人將操作要點在0開白紙上按人、機、料、法、環(huán)分別記錄。要求每人發(fā)言，可以輪空，直到所有人員無法補充為止，時間810分鐘；(3)整理

17、完成后，小組發(fā)言人上臺展示0開白紙上的記錄，并向全體師生匯報交流爐前事故的產(chǎn)生原因和預防措施；發(fā)言學生匯報完成后，同組學生可以補充。匯報完成，本組自評，其它組進行點評打分，現(xiàn)場技術人員參與對學生匯報的操作要點評價，指出優(yōu)點和不足，每組時間58分鐘；(4)技術人員講授實際生產(chǎn)中爐前操作事故案例，時間20分鐘；(5)教師講授出鐵口案例，引導學生分析本案例因鐵口連續(xù)過淺而造成事故的產(chǎn)生原因，熟悉預防措施，時間30分鐘。5.3 課后計劃布置作業(yè)，見8-126 思考題及考評6.1 課前思考題布置課前思考題，保證學生下廠調(diào)研知道找什么材料、看什么操作、思考為什么如此操作。(1)爐前操作的主要任務？(2)爐

18、前工作的四個指標是什么？(3)每次出鐵為什么要待渣鐵出凈才能堵口？(4)常見出鐵事故有哪些？如何處理及預防？6.2 課堂練習課堂提問或者集體回答，目的：及時復習、鞏固知識，檢查教學效果。練習題：1. 鐵口為一長方形直口，由鐵口框架，（保護板）（磚套）（泥套）鐵口通道及泥包等構成。2. 開爐烘爐前爐前工必須在鐵口區(qū)構筑（泥套）（泥包）以保護爐襯。3. 鐵口主要是靠（堵口時打入的新泥形成泥包）來保護的。4. 保持鐵口的（正常深度）是鐵口維護的關鍵，而（出凈渣鐵）又是保持正常鐵口深度的中心環(huán)節(jié)。5. 高爐生產(chǎn)的主產(chǎn)品是（生鐵），副產(chǎn)品（爐渣）（煤氣）和瓦斯灰。6. 小坑的作用是確保（渣鐵分離干凈）。

19、7. 爐前常用炮泥有（有水炮泥，和無水炮泥）兩種。8. 遇潮鐵口出鐵，必須（烤干）后出鐵，杜絕三漏，即（鉆漏，掏漏，燒漏）。9. 我廠出鐵工作的三個嚴打是（嚴打潮鐵口出鐵，嚴打跑冒留泥，嚴打燒鐵口）。10. 高爐突然停風，爐前工應盡快把（窺視孔大蓋）打開。11. 爐前工常用設備主要有（泥炮，開口機，吊車，堵渣機）四種。12. （按時出凈渣鐵）是爐前操作的中心任務。13. 堵口退炮后應將泥炮裝滿，裝泥時嚴禁將（凍泥，太硬或太軟的炮泥），及（雜物）裝入炮內(nèi)。14. 開鐵口時，有積鐵鉆不動，應用（氧氣）按（角度）燒開，不得燒歪。15. 出鐵口狀況的三要素是（鐵口深度，鐵口角度，鐵流孔道橫斷面大?。?。16. 根據(jù)高爐冶煉強化程度，每次最大出鐵量，不應超過（爐缸的安全容鐵量）。17. 出鐵開口，若有潮泥，必須（烤干），否則不能出鐵。18. 出鐵前應認真撇渣器，確保（暢通不結蓋