2020年中级注册安全工程师《金属冶炼》考点：炼焦安全技术

第三节 炼焦安全技术

　　一、工艺概述

　　现代蓄热室焦炉具有以下特点，被广泛采用：

　　(1)热工效率高，加热系统阻力小，能源消耗低;

　　(2)自动化程度和劳动生产率高;

　　(3)炉温易调节，焦饼成熟均匀，焦炭质量好;

　　(4)化工产品二次裂解少，可回收宝贵的化工产品;

　　(5)炉体结构合理，坚固耐用，窜漏少，寿命长;

　　(6)能较好地解决环境污染问题。

　　(一)焦炉砌体

　　焦炉砌体由燃烧室、炭化室、蓄热室、斜道区、炉顶区、烟道与基础组成。

　　(二)焦炉工艺设备

　　焦炉工艺设备包括护炉设备和煤气设备两部分。

　　(三)焦炉机械

　　二、安全技术

　　(一)炼焦主要危险有害因素分析

　　1. 火灾与爆炸

　　焦炉煤气含有 H2、CH4、CO 、H2S 以及 CnHm 等可燃成分，其爆炸极限为 5.3% ~ 32%(体积分数)，

　　着火温度为 550 ~ 650 ℃;

　　高炉煤气主要可燃成分为 CO、H2和少量的 CH4，其着火温度为 750 ℃，爆炸极限为 35% ~ 72%(体

　　积分数);

　　干熄焦循环气体的主要成分为 N2，但同时含有 H2、 CH4、CO 等可燃成分，当循环气体中的可燃成

　　分达到一定浓度，与空气中的 O2混合会形成爆炸性气体，遇明火或高温有可能爆炸，因此，应重视循

　　环气体的爆炸特性，采取措施，使可燃成分含量始终处于安全范围。

　　2. 中毒和窒息

　　高炉煤气，CO 含量高达 25%~30%。当空气中含有 0.2%的 CO，人吸入后就会失去知觉，当空气中

　　的 CO 浓度达到 0.4%时，人一旦吸入，就会立即死亡。

　　3.机械伤害

　　4.烧伤与烫伤

　　5.电气伤害

　　6.高处坠落

　　(二)炼焦安全控制措施

　　1.焦炉机械安全措施

　　走行声光警示信号、工业电视监视前后走行、联锁···

　　焦炉车辆上电磁站的人行道净宽不得小于 0.8m，裸露导体布置于人行道上部，且离地面高度小于

　　2.2m 时，其下部应有隔板，隔板离地面应不小于 1.9m。

　　焦炉车辆电源滑触线高度不宜小于 3.5m 。

　　低于 3.5m 时，其下部应设防护网，防护网应接地良好。

　　2.炼焦炉的安全措施

　　集气管的荒煤气放散管应设置自动点火装置，放散管的高度应高于集气管走台 5m 以上，如果为

　　人工操作，其开闭应能在集气管走台上进行。

　　禁止在打开上升管盖的炭化室 5m 以内清扫集气管、上升管。清扫上升管石墨时，应将压缩空气

　　吹入上升管内压火并站在上风侧。

　　装煤过程中捅煤时，钢钎插入炉口不得超过 1200mm 。

　　3. 炼焦煤气系统安全措施

　　焦炉加热用的煤气设施主要布置在焦炉地下室，焦炉地下室应设置通风换气设备，其两端应有安

　　全出口。进入地下室时，先通风换气，焦炉地下室应设置固定式一氧化碳检测及报警装置，焦炉地下

　　室煤气管道末端应设自动放散装置，地下室焦炉煤气管道末端应设泄爆装置和安全网，并应引至操作

　　走廊之外，焦炉地下室煤气管道排水器水位保持满流，冷凝液排放旋塞不应采用铜材质。

　　焦炉的交换传动装置应按照先关煤气，再交换气、废气，最后开煤气的顺序动作，交换机应设有

　　手动装置。

　　焦炉地下室、机焦侧烟道走廊炉间台和炉端台底层等区域属于爆炸危险区域，所有电气设备均应

　　采用防爆型。

　　焦炉生产过程中，出现下列情况之一时，应立即停止焦炉加热：

　　主管压力低于 500Pa ，以防压力突然降低出现负压形成爆炸性混合气体而发生爆炸;烟道吸力下

　　降，无法保证蓄热室、交换开闭器等处吸力不小于 5Pa;

　　换向设备发生故障或煤气管道损坏，无法保证安全加热;煤气鼓风机停止运转时。

　　往焦炉内送煤气时，炉内燃烧系统应具有一定的负压，必须先给火源后送煤气，严禁先送煤气后

　　给火源。

　　煤气管道停煤气后重新向管道送煤气时，必须经化验或爆发试验合格后，才可送入炉内。

　　高炉煤气因压力低停止使用后，在重新使用前，必须把充压的焦炉煤气放散掉。

　　焦炉的煤气设施停煤气检修时，必须可靠地切断煤气气源，根据不同目的采用蒸汽、氮气等吹扫

　　置换，直至氧含量分析或爆发试验合格。吹扫时应停止出炉操作，炉顶放散管周围人员要疏散到安全

　　区域。不准在烟道走廊和地下室带煤气抽、堵盲板。

　　4.干熄焦安全措施

　　(12)出现下列情况之一时，应立即停止干熄炉装焦：

　　①通过调节仍无法控制循环气体中的可燃气体超标。

　　②干熄炉内料位达到上上限报警值。

　　③排焦温度持续超限。

　　④炉体出现异常。

　　⑤环境除尘设备出现故障停止运转。

　　⑥循环风机因故障停机

　　⑦锅炉系统因故障无法正常工作。

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