高爐煤氣、轉爐煤氣和焦爐煤氣是煉鋼、煉鐵和煉焦生產中的副產品,每生產一噸生鐵可產生2100~2200m3高爐煤氣;每煉一噸鋼可產生50~70m3轉爐煤氣,每煉一噸焦炭可產生300~320m3焦爐煤氣。此外還有發生爐煤氣,天然氣等都是冶金工廠的重要氣體燃料。各種煤氣的成分及主要性質見表1
表1
成 分 % |
種 類 | ||||
高爐煤氣 |
焦爐煤氣 |
發生爐煤氣 |
轉爐煤氣 |
天然氣 | |
甲烷 炭氫化合物 一氧化碳 氫氣 氮氣 二氧化碳 發熱量(kcal/Nm3) 重度(kg/Nm3) 燃點(℃) 主要性質 |
27~30 1.5~1.8 55~57 8~12 850~950 1.295 700 無色無味 有劇毒 易燃易爆 |
20~30 2 7 58~60 7~8 3~3.5 3900~4400 0.45~0.55 600~650 無色 有臭味 有毒 易燃易爆 |
3~6 ≤0.5 26~31 9~10 55 1.5~3.0 1400~1700 1.08~1.25 700 有色有臭味有劇毒 易燃易爆 |
60~70 1800~2200 650~700 無色無味有劇毒 易燃易爆 |
8500~90000 0.7~0.8 550 無色有蒜臭味 有窒息性麻醉性 極易燃易爆 |
1.發生煤氣事故的原因
冶金工廠接觸煤氣作業容易引起事故,通常稱為煤氣三大事故。發生煤氣事故的原因如下:
(1)缺乏煤氣安全知識,如在發生事故后不戴防毒面具進行搶救,導致事故擴大,或在有煤氣的地區干活而不戴防毒面具。
(2)煤氣設備泄漏煤氣。
(3)設備有隱患,如水封有效高度不夠,放散管高度不夠,處理煤氣的風機不防爆等。
(4)處理煤氣不徹底,沒有牢*地切斷煤氣來源。如不堵盲板,而單*開閉器切斷煤氣來源。
(5)上級變電所或自控電器設備出事故突然停電。
(6)操作技術不熟練,誤操作,或者不懂操作技術。
(7)處理煤氣完畢后,煤氣設備內的沉淀物,如焦油,萘等自燃或遇火燃燒爆炸。
(8)抽堵盲板沒有接地線,作業處蒸汽管道沒保溫(或保溫層脫落),盲板、吊具與管道摩擦等。
2.煤氣中毒及其預防
煤氣中含大量有毒氣體如一氧化碳、硫化氫.苯、酚、氨等。高爐煤氣和發生爐煤氣含一氧化碳高,吸人人體后,一氧化碳與血液中的血紅素化合,使血液失去輸氧能力,引起中樞神經障礙,輕者頭疼、暈眩、耳鳴,惡心,嘔吐,重者兩腿不聽指揮、意志障礙、吐白沫,大小便失禁等,嚴重的昏迷以至死亡。
天然氣含大量甲烷,甲烷無毒,但含量高時,氧氣含量相對減少。當空氣中甲烷含量達到10%以上時,人體的反應是虛弱.暈眩,進而失去知覺直至死亡。
預防煤氣中毒,要嚴格遵守煤氣安全規程的有關規定,首先要做到以下各點:
(1)經常檢查煤氣設備的嚴密性,防止煤氣泄漏,煤氣設備容易泄漏部分,應設置報警裝置,發現泄漏要及時處理,發現設備冒出煤氣或帶煤氣作業,要佩戴防毒面具。
(2)新建或大修后的設備,要進行強度及嚴密性試驗,合格后方可投產.
(3)進入煤氣設備內作業時,一氧化碳含量及允許工作時間應符合表2的規定。
表2 一氧化碳含量及允許工作時間
CO 含量 mg/m3 |
連續工作時間 |
30 |
國家規定衛生工作標準 |
50 |
不超過1小時 |
100 |
不超過半小時 |
200 |
不超過15~20分鐘 |
(4)要可*地切斷煤氣來源,如堵盲板,設水封等,盲板要經過試驗,水封閥門不能作為單獨的切斷裝置。煤氣系統中水封要保持一定的高度,生產中要經常保持溢流。水封的有效高度c室內為計算壓力加1000mm水柱,室外為計算壓力加500mm水柱。
(5)在煤氣設備內清掃檢修時,必須將殘存煤氣處理完畢,經試驗合格后方可進行。對煤氣區域的工作場所,要經常進行空氣中一氧化碳含量分析,如超過國家規定的衛生標準時,要檢查分析原因并進行處理。
(6)煤氣區域應掛有“煤氣危險區域”的標志牌。發生煤氣中毒事故時,應立即通知煤氣救護站,進行搶救和處理。
3.煤氣著火,爆炸及其預防
煤氣是一種可燃性氣體,當煤氣和空氣混合,煤氣中的可燃性氣體和空氣中的氧進行強烈的氧化反應,這種反應由緩慢轉變到著火溫度,并由緩慢氧化轉為瞬時猛烈氧化,即達到爆炸階段。如果煤氣著火發生在密閉容器里、就會因急劇燃燒、體積突然膨脹而造成猛烈爆炸事故,破壞性很大。
防止煤氣著火、爆炸的措施:
(1)防止煤氣與空氣混合成爆炸比例,控制氧含量不使達到爆炸界限,同時不使火源、火花或赤熱物與之接觸。
通煤氣的管道與沒有通煤氣的管道,必須有可*的切斷裝置,不允許單獨用閥門切斷,高爐煤氣管道在驅除煤氣時,必須打開末端放散管及另一端人孔,用鼓風機強制通風,焦爐煤氣管道需用蒸汽驅趕,或先通蒸汽,然后再用鼓風機通風。
(2)在停送煤氣放散時,放散管周圍40m內不準有明火存在,煤氣管道設備停煤氣后,必須立即按規定要求進行處理,合格后方可進行檢修動火,高爐煤氣、發生爐煤氣可用鴿子或其它探測、報警裝置進行檢測,焦爐煤氣、天然煤氣可做爆發試驗或進行一氧化碳含量分析。
(3)在煤氣管道上動火時,必須保持管道內正壓不低于50mm水柱,當壓力低于50mm水柱時,要立即拉掉電焊機電源,
(4)使用煤氣時,必須在壓力正常的情況下才能點火。點火時必須先點火后給煤氣,并將煙道閘門和爐門打開。
(5)發生煤氣爆炸事故時,要立即通知用戶止火,切斷煤氣來源,關閉閥門或水封并堵盲板。用蒸汽或者自然通風處理殘余煤氣,以防再次爆炸,煤氣管道局部著火時,可用黃泥堵塞著火處,如裂縫太大,用黃泥堵塞不住時,應采取緊急措施通知有關單位停止使用煤氣,然后采取滅火及處理措施。
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