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    冶金安全生产管理

    一、原料、烧结、焦化生产安全管理

    (一)原料、烧结、焦化的主要设备

    1.原料场的主要设备
           原料场由原料受卸设施、一次料场、混匀设施、供料设施、取样设施、中央控制室以及相应的辅助。
           2.烧结系统的安全操作
           (1)中控操作?
           ① 设备启动前,必须严格对启动流程进行确认。主体设备启动前应重点确认,环保设备已经启动并且运行正常,主抽风机安全保护装置完好有效,主风门已经关闭,助燃风机运转正常,环冷风机风门已关闭,烧结机煤气爆发试验合格,辅机启动工作正常。
           ② 异常情况,授权岗位机侧运转,明确交代操作权限,故障排除后立刻恢复系统集中联锁。
           ③ 停机作业,正常情况下采用系统集中联锁停止。异常情况,采用紧急停机。
           ④ 系统停电及时关闭煤气系统,防止煤气回火爆炸。
           3.焦化生产的危险因素及安全措施
           (1)火灾爆炸及安全措施
           一切防火防爆措施都是为了防止生产可燃(爆炸)性混合物或防止产生和隔离足够强度的活化能,以避免激发可燃性混合物发生燃烧、爆炸。为此,必须弄清可燃(爆炸)性混合物和活化能是如何产生的,以及防止其产生和互相接近的措施。有些可燃(爆炸)性混合物的形成是难以避免的,如易燃液体贮槽上部空间就存在可燃(爆炸)性混合物。因此,在充装物料前,往贮槽内先充惰性气体(如氮),排出蒸气后才可避免上述现象发生。此外,选用浮顶式贮槽也可以避免产生可燃(爆炸)性混合物。
           (2)泄漏及安全措施
           泄漏是常见的产生可燃(爆炸)性混合物的原因。可燃气体、易燃液体和温度超过闪点的液体的泄漏,都会在漏出的区域或漏出的液面上产生可燃(爆炸)性混合物。凡是加工、处理、生产或贮存可燃气体、易燃液体或温度超过闪点的可燃液体的设备、贮槽及管道,在投入使用之前必须经过验收合格。在使用过程中要定期检查其严密性和腐蚀情况。《焦化安全规程》规定,易燃、可燃液体贮槽区应设防火堤,防火堤内的容积不得小于贮槽地上部分总贮量的一半,且不得小于最大贮槽的地上部分的贮量。防火堤内的下水道通过防火堤处应设闸门。此闸门只有在放水时才打开,放完水即应关闭。对可能泄漏或产生含油废水的生产装置周围应设围堰。
           (4)粉尘与中毒及防护
           煤尘主要产生在煤的装卸、运输以及破碎、粉碎等过程中,主要产尘点为煤场、翻车机、受煤坑、输送带、转运站以及破碎、粉碎机等处。一般煤场采用喷洒覆盖剂或在装运过程中采取喷水等措施来降低粉尘的浓度。输送带及转运站主要依靠安设输送带通廊、局部或整体密闭防尘罩等来隔离和捕集煤尘。破碎及粉碎设备等产尘点应加强密闭吸风,设置布袋除尘、湿式除尘、通风集尘等装置来降低煤尘浓度。在焦化厂,一氧化碳存在于煤气中,特别是焦炉加热用的高炉煤气中的一氧化碳含量在30%左右。?
           焦炉的地下室、烟道通廊煤气设备多,阀门启闭频繁,极易泄漏煤气。所以,必须对煤气设备定期进行检查,及时维护,烟道通廊的贫煤气阀应保证其处于负压状态。为了防止硫化氢、氰化氢气体引起的中毒,焦化厂应当设置脱硫、脱氰工艺设施。

    二、炼铁生产安全管理

    (一)炼铁的主要设备

    炼铁是一个庞大的系统,可分为若干个子系统。主要有:制料和备料系统、供料和上料系统、炉顶设备及粗煤气系统、高炉本体系统、出铁场及渣处理系统、热风炉系统、喷煤系统、铸铁机系统,以及燃气、热力、给排水、通风除尘、供配电等生产辅助系统。

    制料和备料系统。包括球团、烧结和碾泥等。碾泥有碾泥机。主要任务是为炼铁制备精料。

    供料和上料系统。包括储矿槽、过筛、输送、称量及上料机等,主要任务是保证及时、准确、稳定地将合格原料,从储矿槽送到高炉炉顶。常见的有料车上料和胶带上料系统。

    炉顶设备及粗煤气系统。炉顶附属设施主要有:炉位探尺、炉顶起重设备和炉顶点火机等。炉顶还有冷却系统、炉顶均匀、排压系统和炉顶液压、润滑系统。炉顶的粗煤气系统是从高炉内取煤气管通向四根煤气上升管,再合并成两根煤气上升管,最后通向一根煤气下降管道,把粗煤气送到煤气除尘器。

    高炉本体系统。高炉本体系统包括高炉本体结构、附属设备和炉体检测。高炉本体结构包括5个部分,即炉体钢结构、炉体冷却结构、炉体砌体结构、炉体内型和炉体附属设备。高炉工作空间的内部轮廓称高炉炉型,高炉炉型由炉缸、炉腰、炉腹、炉身和炉喉等部分组成。高炉的附属设备包括炉顶点火装置、炉顶十字测温、炉顶喷水、送风支管等。高炉本体检测,包括本体和炉前两部分,本体主要是对各种温度、压力和煤气成分等进行检测。

    高炉煤气清洁及余压发电。在高炉的生产过程中,产生大量的荒煤气,大致每吨生铁产生荒煤气2 000~3 000 m3,这是有价值的能源。高炉荒煤气离开炉顶时,含有大量灰尘,不经过除尘器处理,不能直接使用。高炉荒煤气除尘系统,可分湿式除尘和干法除尘。湿式除尘主要设备有重力除尘器和洗涤塔(文氏管和灰泥捕集器)等。干法除尘主要设备有重力除尘器和若干个除尘筒及储灰筒等。由于湿式除尘煤气洗涤系统的污水处理比较困难,现在一般使用干法除尘。高炉余压发电透平装置(简称TRT),就是通过透平机带动发电机,将部分压力能转化为电能。目前国产TRT技术日益成熟,被越来越多的厂家使用,为企业创造了巨大的经济效益及良好的社会效益。

    送风系统。包括鼓风机、热风炉及一系列管道、阀门。主要任务是保证连续可靠地向高炉供给所需数量和足够温度的热风。热风炉是高炉主要附属设备之一。热风带入的大量高热量,替代了作为发热剂的部分焦炭,达到增产降耗,还可以提高喷煤比,提高生铁质量和降低生铁成本。风是高炉冶炼过程的物质基础之一,同时又是高炉行程的运动因素,风温和风压的稳定均匀,对高炉冶炼过程,乃至稳定炉况,起到至关重要的作用。

    燃料喷吹系统。包括燃料的制备、储存,空压机、高压泵和一系列管道阀门输送设备及喷嘴等。提高高炉喷煤比是炼铁系统结构优化的中心环节,是降低炼铁生产成本的有效手段。

    (二)炼铁危险有害因素及事故预防安全技术

    炼铁安全事故主要有:中毒和窒息事故、机械伤害事故、高处坠落事故、起重伤害事故、粉尘和毒物伤害事故、高温和辐射伤害事故及噪声与振动伤害事故等。

    1.中毒窒息事故预防

    (1)危险有害因素
           ① 高炉煤气含大量有毒气体,主要是一氧化碳。在输送使用过程中,由于设备、设施故障或缺陷造成高炉煤气泄漏,引起人员中毒事故。
           ② 高炉设备检修时,炉内并不熄火,里面充满炽热的焦炭,虽已停止鼓风,但少量空气仍不断渗入炉内,产生少量一氧化碳,不断积累和逸出,使检修工人易发生中毒,也可能发生爆炸。
           ③ 进入罐、仓、烟道等有限空间检修或作业,若吹扫不尽,通风不畅,将使作业人员煤气中毒或缺氧窒息。
           ④ 在煤气采样中,自动或同步取样,在线进行分析,若取样设施不完善,将造成煤气泄漏导致人员中毒。
           ⑤ 喷煤系统采用惰化气氛制粉工艺,喷吹罐充压、流化全部采用氮气惰化保护,煤粉仓用氮气保持微正压,如厂房通风差,操作有误,可引起氮气窒息。
           ⑥ 炼铁有限空间比较多,如料仓(罐)、渣仓、煤仓、烟道及其他闭塞性场所等。有限空间由于内部空间狭小,空气流通不畅,很可能有有毒有害气体或缺氧。如果冒险进入,易发生中毒或窒息,也容易发生着火和爆炸。因此,作业前必须做好各项准备工作,采取可靠的安全技术措施,才能保证人身和设备安全。
           (2)煤气中毒事故预防措施
           ① 建立岗位责任制。在煤气区域作业,做到双人操作,定期检测,有人监护。对煤气设备加强巡检,使设备始终处于受控之中。
           ② 进入设备内部或有限空间作业,必须办理危险作业审批手续。作业前对煤气浓度、空气中的氧含量监测。含氧量在18%~23%范围内方可进入,作业期间每半小时检测一次,还要有人监护,发现异常立即停止作业。作业现场煤气防护站的人员必须到场,带足呼吸防护器材,做好事故发生的应急救护准备。在救护时,救护者应做好个人防护,防止事故扩大。
           ③ 划定煤气危险区域,对区域内作业人员配备煤气监测仪。在煤气区域内的值班室、操作室和控制室等,有固定作业人员的区域应装设煤气报警仪。做好煤气中毒应急演练,掌握煤气中毒应急技能。
           ④ 严格遵守在一氧化碳浓度超标区域限定作业时间。
           ⑤ 煤气中毒急救:第一,中毒者和其他人员迅速撤离至煤气区域的上风或侧风处;第二,对中毒者现场急救,轻微中毒者可送往医院急救,对中毒较重者,应通知煤气防护站和医生赶到现场急救;第三,切断煤气来源,如关闭管道阀门、堵盲板、堵塞泄漏点等,已有外溢煤气的要采取通风、开门和窗等有效措施,降低空气中煤气含量。
           (3)有限空间中毒和窒息事故预防措施
           ?① 打开料仓(罐)、渣仓、煤仓、烟道及其他闭塞场所的盖子后,必须做好洞口防坠落的隔离和防护。在离沿顶和沿洞边作业,必须系安全带,防止坠落。一旦坠落,必须及时组织抢救。落入松软粉尘、渣仓时,千万别挣扎,防止越陷越深。落入有毒有害或缺氧仓内时,别贸然进入抢救,必须穿戴好空气呼吸器和防护服,防止事故扩大。
           ?② 实施隔离。在设备停止运转后,将其与外界连接的管道用盲板切断,使之与生产系统安全隔离。将所有电源开关拉下并加锁,挂上警告标志牌。
           ③ 清洗和置换。进入有毒有害的有限空间作业前,必须用蒸汽或工业惰性气体进行吹扫、置换。当用置换和吹扫不能除去黏结在设备内壁上的可燃有毒介质结垢物、附着物时,还要进行清洗,直至达到安全要求。
           ?④ 取样分析。经过严格的置换清洗后,要对设备内的气体进行取样分析,以保证设备内的可燃物质不超过其爆炸下限的1/4~1/3。同时要保证罐内含氧量在18%~23%的范围内,以防罐内作业出现缺氧现象。
           ⑤ 通风。为了保证罐内有足够的氧气,防止烟尘和有毒气体的积聚,应打开所有人孔、手孔、烟门、风门等以利自然通风,必要时还要采取机械通风。
           ⑥ 监护。进入罐内和狭小的空间作业必须有专人监护。监护人应有一定的经验,熟悉设备,工作状况,具备安全知识。监护人应对被监护人的安全负责,应坚守岗位,如发现违章作业,可责令其停止或纠正。监护人应选择适当的位置并注意保护自己,做好处理事故的一切准备。监护人还应具备一定的抢救知识和采取一定的抢救措施。
           ?⑦ 清理有限空间内板结技术。清理有限空间内板结,可采取高压水(气)冲的办法。用高压水(气)冲洗时,必须站在高处往下冲,不得站在低处往上冲。在人工处理时,可采取层层剥离的办法。即料线降至15 m左右后,下面垫着跳板(防止下陷)等,进行清理。清理完毕后,再降料线,一层一层往下剥离。

    2.机械伤害事故预防

    ?(1)危险有害因素
           ?① 长距离输送设备和生产车间内的传动设备,如果运转设备的机械运转部分裸露在外,或防护设施未设置或存在缺陷等,有可能将人体的某一部位带入运转设备,造成人员伤害。炼铁要防止运转设备的伤害,特别是胶带输送机械的伤害。
           ?② 皮带运输系统缺乏安全装置,操作人员经常走动的通道,在机旁没有设置栏杆、安全绳与紧急事故开关,没有过桥,人员直接跨越皮带时,造成人员伤害。
           ③ 各种设备操作不当或检修时不小心,可能发生机械伤害。
           ④ 料仓设计的坡度不符合要求,选用的闸门不灵活或闸门年久失修等,造成堵料,当采用人工捅料时,容易发生崩料、挤压事故。
           ?⑤ 为保护上料胶带运输机及炉顶设备,在矿石胶带机和焦炭胶带机上设有矿石、焦炭除铁器,可自动检测并排除大块磁性金属料,非磁性金属料在自动检测后由人工捡除,如不注意个体防护,也可引起机械伤害。
           ?⑥ 违章作业,违章指挥,在运转设备检修、维修和清扫的过程中不停电、停机和挂牌。
           (2)机械伤害事故预防措施
           ① 胶带输送机设有符合国家要求的安全装置。有消防设施,有必要的防尘设施,现场有足够照明,通道宽度足够。
           ② 停机后启动时,必须检查确认胶带上无人,方可启动。
           ③ 严禁从胶带上方跨越、下方钻过或乘坐胶带。
           ④ 胶带机检修、维护、清扫、处理堵料等作业,必须停电、停机,开关箱打到零位,挂上“有人作业,严禁操作”的牌子。还须派专人在启动开关箱处监视或者在中控室挂牌。
           ⑤ 巡检时严禁触及运转设备。在与运转设备临近进行检修、维护、清扫、处理堵料等作业时,必须进行有效隔离。

    3.高处坠落事故预防

    (1)危险有害因素
           ① 矿槽周围未设栏杆,槽上未设格栅或格栅年久失修等,均可造成坠落碰伤事件。
           ?② 高炉检修是高空多层作业,40%的伤亡事故为高空坠落,需要严防。
           ?③ 起重机检修及平台、走台、走梯、过桥、屋面等高空作业区以及地面坑、沟、井等容易造成高处坠落事故。
           (2)高处坠落事故预防措施
           ① 凡患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病等不得从事高处作业,身体不适或过度疲劳不宜进行高处作业。严禁酒后进行高处作业。
           ?② 高处作业,工作服必须紧扣。在2m以上作业必须系安全带。安全带必须高挂低用,挂点必须牢固。
           ?③ 高处作业前,必须进行危险辨识,安全交底,制订高处作业安全计划,采取安全措施。对使用的梯子和脚手架等工具设施和个人防护用品仔细检查。梯子底部垫平,禁止两人同在一个梯子上作业。
           (2)高处坠落事故预防措施
           ① 凡患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病等不得从事高处作业,身体不适或过度疲劳不宜进行高处作业。严禁酒后进行高处作业。
           ?② 高处作业,工作服必须紧扣。在2m以上作业必须系安全带。安全带必须高挂低用,挂点必须牢固。
           ?③ 高处作业前,必须进行危险辨识,安全交底,制订高处作业安全计划,采取安全措施。对使用的梯子和脚手架等工具设施和个人防护用品仔细检查。梯子底部垫平,禁止两人同在一个梯子上作业。
           ④ 高处作业部位所用材料要堆放平稳,有防止坠落措施。工具防止脱手坠落。材料、工具禁止抛掷。检修后把拆除的栏杆和检修口盖等及时恢复。
           ⑤ 不得乘吊篮和吊物上下,安全带要单独设置在安全绳上,严禁系在吊篮和吊物上。遇到雷雨或风力超过五级时,不得在露天登高作业。
           ⑥ 上下交叉作业人员的位置应错开,不得在同一垂直点上方作业,否则应设置有防穿透能力的隔离层。

    4.起重伤害事故预防

    (1)危险有害因素

    ① 在设备安装和检修过程中,需使用起重设备,如在炉前、转运站、焦矿除铁间、焦矿槽下、传动机房、除尘系统中等均有起重设备。如果未经检测合格即投入使用,可能造成伤害事故。
           ② 因翻倒、超载、碰撞、基础损坏、操作失误、负载失落等原因引起各种起重伤害。
           ③ 起重机常见事故有:碰撞、吊运物体坠落、脱钩、钢丝绳折断、安全装置失灵、触电、吊物倾翻等。
           (2)起重伤害事故预防措施
           ① 起重司机和司索工必须经过安全培训,经考试合格,取得操作证。严禁违章作业、违章指挥。严格作业现场管理。
           ?② 制动器、卷扬限位、行程限位、缓冲器、走轮防护挡板、轨道末端立柱、夹轨钳、安全连锁等安全装置完好。对起重设备及时检查维护,确保设备完好。
           ?③ 吊具安全可靠,钢丝绳和链条达到规定的安全系数。司索规范,避免夹角过大,防止尖锐棱角重物损伤吊具等。链条不应有裂纹、刻痕、剥裂等。
           ④ 起重电器安全可靠,接地良好,布线规范,起重机滑线不能在驾驶室同一侧。照明、电铃接线与动力线分开。供电滑线有鲜明的色标信号灯。
           ?⑤ 起重机作业现场照明充足,吊运通道畅通。起吊前检查制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置。开车前、起吊前和操作中接近人时铃声报警。吊物平稳,起吊和放物时应慢速。做到“十不吊”。严禁吊物从行人头上经过。工作结束控制手柄归零位,关闭总开关。

    5.粉尘和毒物伤害事故预防

    (1)危险有害因素
           ① 热风炉和水力冲渣系统会产生少量硫化氢和二氧化硫等有害气体,作业人员长期接触可能造成中毒。特别是硫化氢高浓度吸入时,可在数秒钟内突然昏迷,呼吸和心跳骤停,甚至死亡。
           ?② 高炉粉尘主要为矿物性粉尘及煤尘。从物料的装卸、储运、破碎、混匀、筛分及高炉上料系统和出铁场等处均产生大量烟尘、粉尘。如果不能经常定期打扫,还有可能造成二次扬尘。作业人员长时间在此环境中,有可能患尘肺病。
           ③ 制粉和喷吹均有大量的粉尘产生,作业人员长时间在此环境中,有可能患尘肺病。
           ?④ 喷吹系统使用氮气加压、流化,制粉系统使用氮气作为保护气体防止爆炸,但是氮气泄漏会造成局部缺氧,引发人员窒息事故。
           (2)粉尘危害预防
           ?如果粉尘不加以控制,将破坏作业环境,危害职工身体健康和损坏机器设备,还会污染大气环境。粉尘侵入人身的途径主要有:呼吸系统、眼睛、皮肤等。其中呼吸系统为主要途径。对呼吸系统的危害主要有:尘肺、肺部病变、呼吸系统肿瘤和局部刺激作用等。粉尘危害预防措施是,做好职工职业卫生教育工作,提高职工防护意识,重点做好作业防尘,落实规章制度,做好综合防治,改进工艺和设备,加强对除尘设备维护和管理,使除尘设备处于完好和有效状态,落实个人防尘用品的穿戴,严禁高处抛洒,防止二次污染。

    6.高温和辐射伤害事故预防

    (1)危险有害因素
           ① 高炉出铁、出渣时,飞溅的炉渣和铁水可能造成人体烧、灼伤事故。
           ② 高温是钢铁企业的一大特点。出铁时红外线辐射,电焊辐射。冶炼物体温度达到1 200 ℃以上,出现紫外线辐射。高炉出铁、冲渣时热辐射较强,当大量热量散发到空气中,环境温度高于体温时,使人感到不适。尤其是在夏天,严重时可能造成中暑。
           ③ 电焊时产生的强烈刺眼弧光。
           ④ 焦炭中子测水装置,料罐放射元素测料装置。
           (2)高温和辐射伤害事故预防措施
           ?① 高温环境下易发生中暑。特别是在夏天更容易发生。防暑降温措施是,第一,改善作业环境,可采取隔热、通风等措施。第二,加强个人防护,穿戴好劳动保护用品。第三,制定合理的休息制度,调整作息时间,改善休息条件。提供清凉饮料,医务监督,定期体检等。
           ?② 严格遵守操作规程,加强对辐射源的控制和管理。远离放射源,接近时采用屏蔽和隔离。对操作放射性物质的场所进行封闭和隔离,防止无关人员误入。

    7.噪声与振动伤害事故预防

    ?(1)危险有害因素
           ?① 制粉系统主排风机后的尾气排放管道、磨煤机、煤粉收集与净化系统和空压站等均产生较高的噪声,工人长时间在强的噪声环境中操作,会造成一定的伤害。
           ② 噪声源主要有高炉炉顶均压煤气放散阀、高炉冷风放风阀、热风炉助燃风机、高炉煤气减压阀组、空压站和煤压站的压缩机以及高炉系统各除尘风机等。工人长时间在强的噪声环境中操作,会造成一定的伤害。
           ?③ 炼铁系统使用了压缩机等配套设施,如基础不牢固、安装位置不好、未采取防振措施等,均会造成一定振动伤害。
           (2)噪声伤害事故预防
           ?噪声伤害预防措施是,选择低噪声的设备,改进生产工艺和操作方法,设置隔声间,实行轮换作业,缩短作业人员在噪声环境的时间,加强个人防护佩戴耳塞等。
           (3)振动伤害事故预防
           振动伤害预防措施是,改进作业工具,做好防振,轮流作业,减少接触时间,采用合理的预防用品,定期体检,做好振动病的早期预防工作等。

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