燒結(jié)球團(tuán)工藝及主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、事故案例-江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì)

燒結(jié)球團(tuán)工藝流程簡(jiǎn)介

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，金屬填料天然富礦在產(chǎn)量和質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高爐冶煉的要求，而大量貧礦經(jīng)選礦后得到的精礦粉卻不能直接人爐冶煉，只能通過(guò)人工方法將這些粉礦制成塊狀的人造富礦供高爐使用。球團(tuán)與燒結(jié)是鋼鐵冶煉行業(yè)中作為提煉鐵礦石的兩種常用工藝，燒結(jié)法生產(chǎn)的人造富礦稱為燒結(jié)礦，球團(tuán)法生產(chǎn)的人造富礦稱為球團(tuán)礦。

1 燒結(jié)

鐵礦粉在一定的高溫作用下，部分顆粒表面發(fā)生軟化和熔化，產(chǎn)生一定量的液相，并與其他礦石顆粒作用，冷卻后，液相將礦粉顆粒藏結(jié)成塊，這個(gè)過(guò)程稱為燒結(jié)。燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對(duì)于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運(yùn)行均有一定意義。燒結(jié)系統(tǒng)工藝流程如圖 3-1所示。

圖3-1 燒結(jié)系統(tǒng)工藝流程

2 球團(tuán)

球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其他含鐵粉料造塊的又一方法。它是精礦粉、熔劑(有時(shí)還有黏結(jié)劑和燃料)的混合物，在造球機(jī)中滾成直徑 8~15mm(用于煉鋼則要大些)的生球，然后干燥、焙燒，固結(jié)成型，成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料，供給鋼鐵冶煉需要。球團(tuán)法生產(chǎn)的主要工序包括原料準(zhǔn)備、配料、混合、造球、干燥和焙燒、冷卻、成品和返礦處理等工序。球團(tuán)系統(tǒng)工藝流程如圖 3-2 所示。

圖3-2 球團(tuán)系統(tǒng)工藝流程

2 燒結(jié)球團(tuán)工藝主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

燒結(jié)球團(tuán)工藝中主要有以下安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn):

(1)燒結(jié)工藝系統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。燒結(jié)工藝涉及原料輸送、配置、計(jì)量、混合、燒結(jié)、冷卻、破碎、輸送等環(huán)節(jié)，涉及的重點(diǎn)設(shè)備有汽車或火車運(yùn)輸車輛、堆取料機(jī)、配料倉(cāng)、皮帶機(jī)、混合筒、燒結(jié)機(jī)、破碎機(jī)、環(huán)冷機(jī)、成品皮帶以及余熱回收、環(huán)保處理等設(shè)備。

主體存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有車輛運(yùn)輸?shù)膫︼L(fēng)險(xiǎn);堆取料機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)和料場(chǎng)坍塌風(fēng)險(xiǎn);料倉(cāng)的有限空間風(fēng)險(xiǎn);皮帶機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);混合筒的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);燒結(jié)機(jī)的煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸和機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);破碎系統(tǒng)的機(jī)械傷害和燙傷風(fēng)險(xiǎn);環(huán)冷機(jī)的機(jī)械傷害和燙傷風(fēng)險(xiǎn);成品皮帶火災(zāi)和機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)等。

(2)球團(tuán)工藝系統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。球團(tuán)工藝涉及原料輸送、配置、計(jì)量、干燥、球磨、造球、焙燒、冷卻、輸送等環(huán)節(jié)，涉及的重點(diǎn)設(shè)備有汽車或火車運(yùn)輸車輛、堆取料機(jī)、配料倉(cāng)、皮帶機(jī)、干燥窯、球磨機(jī)、造球機(jī)、豎爐、回轉(zhuǎn)窯、鏈箅機(jī)以及余熱回收、環(huán)保處理等設(shè)備。主體存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有車輛運(yùn)輸?shù)膫︼L(fēng)險(xiǎn);堆取料機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)和料場(chǎng)坍塌風(fēng)險(xiǎn);料倉(cāng)的有限空間風(fēng)險(xiǎn);皮帶機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);干燥窯的煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸和機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn):球磨機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);造球機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn);豎爐的煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸和機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)、回轉(zhuǎn)窯的煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸和機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)、鏈箅機(jī)的機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)等。

3 燒結(jié)球團(tuán)典型事故案例

事故案例1 燒結(jié)成品皮帶火火事故

事故經(jīng)過(guò):2019年10月24 日，某鋼鐵公司煉鐵廠燒結(jié)車間1號(hào)燒結(jié)機(jī)于 23日晚停止燒結(jié)工段作業(yè)，過(guò)程中環(huán)冷機(jī)停機(jī)后內(nèi)部仍有熾熱狀態(tài)的燒結(jié)礦，對(duì)燒結(jié)機(jī)進(jìn)行排空后，大量紅料進(jìn)人皮帶輸送工序。成品一皮帶被大火燒斷并劇烈燃燒，火勢(shì)迅速將皮帶通廊密封用采光瓦引燃，被燒斷的皮帶隨配重輥迅速下墜，導(dǎo)致成品一皮帶通廊里8名滅火人員中的7人死亡。

事故原因:(1)在燒結(jié)機(jī)尾料沒(méi)有推空的情況下提前關(guān)閉燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)，造成過(guò)量的燒結(jié)礦在環(huán)冷機(jī)內(nèi)繼續(xù)燃燒;在環(huán)冷機(jī)內(nèi)燒結(jié)礦未排空的情況下，提前關(guān)閉環(huán)冷風(fēng)機(jī)，造成環(huán)冷機(jī)上剩余的尾料不能充分冷卻，大量紅料漸次進(jìn)入皮帶輸送工序，引燃防塵罩護(hù)皮、成品皮帶和皮帶通廊。(2)對(duì)燒結(jié)料成品溫度管控不嚴(yán)，缺少燒結(jié)成品一皮帶的物料溫度檢測(cè)及聯(lián)鎖打水降溫系統(tǒng)。(3)火災(zāi)初期現(xiàn)場(chǎng)滅火指揮者，未遵守應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)處置方案規(guī)定，在未查明火災(zāi)勢(shì)態(tài)情況下，盲目安排人員冒險(xiǎn)滅火;未要求本班組滅火人員佩戴防護(hù)用品，注意安全;在火災(zāi)險(xiǎn)情擴(kuò)大時(shí)，未及時(shí)組織滅火人員撤離，是造成人員傷亡的主要原因。

事故案例2：燒結(jié)煤氣管道檢修爆炸事故

事故經(jīng)過(guò):2016 年12月26 日，某公司球團(tuán)計(jì)劃?rùn)z修回轉(zhuǎn)窯、鏈箅機(jī)等部位進(jìn)行耐材拆除作業(yè)。當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)共 17 人，其中 13 人在回轉(zhuǎn)窯部位、4 人在鏈箅機(jī)部位。與此同時(shí)，公司工程師站按照計(jì)劃安排對(duì)廠內(nèi) PLC 設(shè)備進(jìn)行檢修。切斷 PLC 電源時(shí)，生產(chǎn)線天然氣失控大量排放，遇明火發(fā)生爆炸，現(xiàn)場(chǎng)多名施工人員在爆炸過(guò)程中受傷。

事故原因：(1)球團(tuán)事業(yè)部停產(chǎn)檢修時(shí)，天然氣手動(dòng)閥、盲板閥、窯頭手動(dòng)閥全部處于開(kāi)啟狀態(tài)，檢維修人員在切斷 PLC 電源后，因失電導(dǎo)致電控氣動(dòng)切斷閥打開(kāi)，天然氣大量排放進(jìn)人回轉(zhuǎn)窯內(nèi)和鏈箅機(jī)區(qū)域。遇明火引發(fā)爆炸。(2)回轉(zhuǎn)窯操作人員未嚴(yán)格執(zhí)行公司安全操作規(guī)程，疏于對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)水、電、氣切斷情況進(jìn)行檢查，天然氣手動(dòng)閥門在事故發(fā)生前處于開(kāi)啟狀態(tài)，僅依靠電控氣動(dòng)切斷閥進(jìn)行控制。