電弧爐爐蓋崩塌的原因及預(yù)防

1、 電弧爐爐蓋崩塌的原因及預(yù)防 爐蓋倒塌是電弧爐冶煉過程中的惡性事故。爐蓋倒塌時，大火夾著鋼渣、耐火磚、廢鋼等沖出爐體，對爐體四周20余米內(nèi)的設(shè)備、人員構(gòu)成極大威逼。據(jù)悉，某鋼廠在一次爐蓋倒塌時，造成了四死五傷的重大事故，幾乎使該鋼廠生產(chǎn)經(jīng)營陷入絕境。因此，防止爐蓋倒塌事故是電爐煉鋼生產(chǎn)的重要課題。 一、緣由分析 分析證明，爐蓋倒塌是由于爐內(nèi)突然發(fā)生爆炸時產(chǎn)生了強大壓力，造成爐蓋倒塌。那么爐內(nèi)為什么會突然發(fā)生爆炸呢？ 第一，爐蓋倒塌事故多發(fā)生于氧化法冶煉的鋼種。氧化法冶煉的鋼種有氧化期，能大量去除鋼液中的氣體、夾雜及有害無素，一般多采納一般廢鋼作鋼鐵料。一般廢鋼中含有大量鐵銹，并附有泥沙、耐火材

2、料等，是爐中酸性物質(zhì)的主要來源，有的還有密閉容器等可爆物品。這些可爆物品在高溫條件下就會發(fā)生爆炸，爆炸時產(chǎn)生強大壓力，沖垮爐蓋，造成爐蓋倒塌事故。其次，氧化法冶煉的鋼種配碳量較高，為鋼液中的碳氧反應(yīng)奠定了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。再次，氧化法冶煉的鋼種不但熔化末期要向鋼液供氧，氧化期也要向鋼液大量供氧，鋼液中碳氧反應(yīng)激烈，其反應(yīng)產(chǎn)生物CO是可燃氣體，達到肯定比例就會發(fā)生爆炸。 其次，爐蓋倒塌事故可發(fā)生于氧化法冶煉的各個時期。 爐蓋倒塌可發(fā)生于氧化法冶煉的裝料后、溶化期和氧化期、還原期和出鋼時。 1.裝料后 裝料時，由于電爐剛出完前一爐鋼，爐墻發(fā)紅，爐內(nèi)溫度較高，假如爐料中混有密閉容器或炸彈等物品，受熱后

3、，就會發(fā)生爆炸，沖垮爐蓋，造成爐蓋倒塌事故。 2.熔化期和氧化期 熔化期和氧化期的任務(wù)雖然不同，但在冶煉條件和完成任務(wù)手段上都有共同之處：(1)鋼液表面都有一層爐渣；(2)鋼液中含碳量較高；(3)都要向鋼液中大量供氧。由于向鋼液大量供氧，都有一個產(chǎn)生CO氣體并上浮進入爐氣的過程。正常狀況下，CO通過爐渣能勻稱進入爐氣與爐氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成CO2。此時如爐中消失特別狀況，如吹氧時垮料，猛烈地振動著鋼水，增大大了碳氧反應(yīng)的速度，爐中瞬間產(chǎn)生了大量CO氣體，達到了爆炸極限，就要發(fā)生爆炸，沖垮爐蓋。又如，低溫加礦或加礦過快過多時，使礦石不能準時反應(yīng)，在熔池中形成了積累區(qū)，當(dāng)溫度上升和激烈地振動時，

4、碳氧快速反應(yīng)，產(chǎn)生了大量CO。另外還有一種狀況，爐渣堿度過低或渣子太稠時，爐渣透氣性極差，極大地阻礙著CO氣體上浮，使CO大量聚集在爐渣與鋼液界面之間，當(dāng)壓力達到肯定程度時，突然沖開爐渣表面，進入爐氣，達到CO爆炸極限，就發(fā)生爆炸，沖垮爐蓋。 3.還原期和出鋼時 大量案例表明，此時發(fā)生的爐蓋倒塌事故的緣由大都是爐墻漏水或鋼水損壞水冷爐墻所致。由于漏水點被鋼液沉沒，水在高溫條件下，快速變成水蒸氣，體積擴大上千倍。水越漏越多，壓力越來越大，當(dāng)壓力達到肯定程度時，突然發(fā)生了爆炸，沖開了鋼液、爐渣、沖垮爐蓋，造成爐蓋倒塌事故。 二、防范措施 在發(fā)生爆炸事故的緣由中，爐料中混有密閉容器或炸彈等是物質(zhì)因素

5、；爐內(nèi)CO排放過快是操作因素；而設(shè)備因素主要是爐墻漏水或爐蓋腐蝕嚴峻。預(yù)防爐蓋倒塌事故就是要從消退爐內(nèi)爆炸因素著手，嚴把鋼鐵料配料關(guān)；消退CO爆炸條件；維護、檢查好設(shè)備。 第一，把好鋼鐵料配料關(guān)，就是要從廢鋼選購、入廠驗收、配料前分選三個環(huán)節(jié)入手，嚴格把關(guān)，杜絕炸彈、密閉容器入爐。特殊要把好配料前分選關(guān)，這是防止易爆物品入爐的最終一道關(guān)口。 其次，消退CO爆炸條件，要從工藝入手，向爐氣中或鋼液中增加適量的惰性氣體。另外，要從操作入手。首先，裝料前墊底石灰用量要保證，確保料熔化后爐渣中有適當(dāng)?shù)膲A度；其次，在熔化末期和氧化初期時，發(fā)覺渣子冒白煙，應(yīng)進行換渣操作，增加爐渣中CaO含量。渣子太稠時，準

6、時稀渣，增加爐渣透氣性，使鋼液中CO能勻稱上浮；再次，吹氧時要常常換動位子。對易塌爐料進行切割，防止塌料。氧化期要掌握好加礦量和加礦溫度，禁止低溫加礦或加礦過猛過多。 第三，維護使用好設(shè)備。(1)檢查好漏水點，做到三查：裝料前查、氧化前查、出鋼前查，發(fā)覺漏水點準時處理；(2)更換好爐蓋。爐內(nèi)壓力較大，高溫對爐墻腐蝕也較大，要保證爐蓋能承受爐內(nèi)較大壓力，必需加強爐蓋檢查，特殊是當(dāng)爐蓋使用到后期，爐蓋腐蝕嚴峻，要準時更換。 這里要特殊強調(diào)的是，預(yù)防爐蓋倒塌事故一是要"防"，二是要"避"。"防"就是實行有效措施，防止爐蓋倒塌事故發(fā)生。"避&quo