复吹转炉内钢水的防爆方法.pdf

本发明属于复吹转炉炼钢生产领域，特别涉及复吹转炉内钢水的防爆方法，所解决的技术问题是：针对复吹转炉发生氧枪冷却水漏水时，为了防止冷却水被卷入钢水中引起转炉内钢水发生爆炸，造成生产安全和人身安全的意外事故而采取的紧急停气应急防范措施。该方法是根据氧枪冷却水进、出水流量差决定是否停止底吹供气，当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，氧枪自动提升，停止供氧；启动紧急处理按钮，停止底吹供气，然后切断氧枪进水水源；待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气，同时对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。该方法易实施、易操作、应急反应快速，安全性高，能消除安全隐患。

1.  复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：根据氧枪冷却水进、出水流量差决定是否停止底吹供气。

2.  根据权利要求1所述的复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：
(1)当氧枪冷却水进、出水流量差＜8t/h时，正常生产；
(2)当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，氧枪自动提升并停止供氧，停止底吹供气，并切断氧枪进水水源；
(3)当氧枪冷却水进、出水流量差为8t/h～20t/h时，氧枪自动提升并停止供氧，如果能够及时将氧枪漏水处理好，则不关底吹供气，不关冷却水；如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，则紧急停止底吹供气，并切断氧枪进水水源。

3.  根据权利要求2所述的复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：设置紧急处理按钮，启动该按钮能够实现氧枪立即自动提升并停止供氧，同时停止底吹供气，切断氧枪进水水源。

4.  根据权利要求3所述的复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：
(1)当氧枪冷却水进、出水流量差＜8t/h时，正常生产；
(2)当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，启动紧急处理按钮，氧枪自动提升并停止供氧，并立即停止底吹供气，切断氧枪进水水源；待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气；对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产；
(3)当氧枪冷却水进、出水流量差为8t/h～20t/h时，氧枪自动提升停止供氧，如果能够及时将氧枪漏水处理好，则不关底吹供气，不关冷却水，对氧枪进行维修或更换后恢复生产；如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，则停止底吹供气，切断氧枪进水水源，待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气，同时对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。

5.  根据权利要求4所述的复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：启动紧急处理按钮后，待无漏水流出后10min～30min，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气。

6.  根据权利要求5所述的复吹转炉内钢水的防爆方法，其特征在于：整个处理过程中保持转炉不摇动。

复吹转炉内钢水的防爆方法
技术领域
本发明属于复吹转炉炼钢生产领域，特别涉及复吹转炉内钢水的防爆方法，适合于复吹转炉在生产过程中发生氧枪意外漏水而防止钢水放炮或发生爆炸的紧急防范措施。
背景技术
由于复吹转炉炼钢(或复吹转炉提钒)具有良好的冶金效果，国内外炼钢生产厂家普遍采用了顶、底复合吹炼技术，即顶吹氧、底吹惰性气体加强搅拌，获得优质钢水的炼钢技术。由于复吹转炉底吹供气的特点，在转炉内有钢水的情况下，底吹供气必须保持一定大小的流量，不能断气，否则会造成底吹透气砖的堵塞。透气砖一旦堵塞就很难恢复到原来的通气状态，甚至堵死，造成该炉役剩下炉次的炼钢生产就无法在复吹条件下炼钢，只能在纯顶吹条件下炼钢，不能获得复吹炼钢的冶金效果，对炼钢生产成本及钢水质量有较大的影响。因此复吹转炉冶炼过程中必须始终保持底吹供气连续不间断。
在没有底吹的情况下，当转炉在炼钢生产过程中发生氧枪冷却水意外漏水事故时，一般采用的处理方法是，氧枪立即自动提枪并停止供氧，对氧枪漏水进行处理，切断冷却水水源，此时转炉不能动，否则钢水将泄露的冷却水卷入钢水中，转炉炉内钢水就有发生爆炸的危险。
对于复吹转炉，在氧枪发生漏水事故时，则增加了另一危险因素，即：钢水在底吹气体搅拌的情况下，炉内钢水处于循环流动的状态，钢水极容易将冷却水卷入高温钢液中，造成冷却水急剧膨胀而发生爆炸事故。为了保证复吹转炉底吹供气的连续性和抗干扰能力，在制定底吹供气模式时，一般都采用了相应的抗干扰手段，即：将某一钢种复吹冶炼的底吹供气采用固定模式并锁定，冶炼过程中进行自动控制和调节，避免操作人员在冶炼正常情况下发生误操作，干扰或阻断底吹供气。这种方法虽然抗干扰能力很强，容易保持底吹的连续性和转炉复吹寿命，但发生氧枪冷却水漏水事故时，在生产安全及人身安全的防范上存在较大的隐患，必须针对底吹供气的特点采取相应的防范措施，防止炉内钢水发生放炮或爆炸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对复吹转炉发生氧枪冷却水漏水时，为了防止冷却水被卷入钢水中引起转炉内钢水发生爆炸，造成生产安全和人身安全的意外事故而提供一种应急防范措施。
本发明通过以下技术方案实现：当发生氧枪漏水事故时根据氧枪冷却水进、出水流量差决定是否停止底吹供气，防止氧枪冷却水卷入钢水发生爆炸。
(1)当氧枪冷却水进、出水流量差＜8t/h时，正常生产；
(2)当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，氧枪自动提升并停止供氧，紧急停止底吹供气，并切断氧枪进水水源；对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。
(3)当氧枪冷却水进、出水流量差为8t/h～20t/h时，氧枪自动提升并停止供氧，如果能够及时将氧枪漏水处理好，则不关底吹供气，不关冷却水；如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，则紧急停止底吹供气，并切断氧枪进水水源。
为了能够及时紧急处理氧枪漏水事故，在控制室内设置紧急处理按钮，启动该按钮，能够实现氧枪立即自动提升并停止供氧，同时停止底吹供气，切断氧枪进水水源。
当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时启动该按钮。
当8t/h≤氧枪冷却水进、出水流量差≤20t/h时，氧枪自动提升并停止供氧，这时一般暂时不关气、不关冷却水，而是先对氧枪漏水位置进行处理，如果在不关气、不关冷却水的条件下，能较快地将氧枪漏水处理好，则不必启动紧急处理按钮，对氧枪进行维修或更换后恢复生产。如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，这时就必须启动紧急处理按钮，紧急停止底吹供气，然后再切断氧枪进水水源，待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气，同时对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。
因为切断氧枪进水水源对生产节奏的影响比较大，因此优先考虑不关闭冷却水的条件下进行处理。
发明的有益效果：采用本发明方法，针对复吹转炉底吹供气的特点，制定相应的底吹紧急停气预案模式及安全隐患消除实施步骤及方法，当复吹转炉在炼钢生产过程中发生氧枪冷却水漏水时，具有易实施、易操作、应急反应快速，安全性高的特点，能消除其安全隐患，减小突发事件发生后给安全生产和人身伤害带来的损失。
附图说明
图1底吹供气紧急停气预案模式
具体实施方式
总之，根据本发明方法，当发生氧枪漏水事故时，为了防止底吹供气时循环流动的钢水将氧枪冷却水卷入钢水发生爆炸，采用如图1所示的方案紧急处理：
(1)当氧枪冷却水进、出水流量差＜8t/h时，正常生产；
(2)当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，采取以下步骤进行安全处理：①氧枪自动提升并停止供氧，并立即停止底吹供气，切断氧枪进水水源；
通常在氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h可以判断氧枪冷却水漏水量大，对安全生产带来严重威胁，炉内钢水随时有发生爆炸的危险。因为切断水源的开关位置距离控制室较远，关闭水源须要一段时间，在大流量底吹供气的情况下，容易发生爆炸，因此在控制室应首先立即关闭底吹气源，减少爆炸的引发因素；
②待无漏水流出后10min～30min，待爆炸的安全隐患消除后，应立即恢复转炉底吹供气，减少底吹透气砖堵死的情况；
③对氧枪进行检查并维修或更换；
④恢复正常生产。整个处理过程中转炉保持在零位(炉口向上竖立)，不能摇动转炉；
(3)当8t/h≤氧枪冷却水进、出水流量差≤20t/h时，氧枪自动提升停止供氧，如果在不关气、不关冷却水的条件下，能较快地将氧枪漏水处理好，就不使用紧急处理按钮，对氧枪进行维修或更换后恢复生产。如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，这时就必须立即停止底吹供气，然后再切断氧枪进水水源，待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气，同时对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。
进一步地，可在控制室设置紧急处理按钮，
(1)当氧枪冷却水进、出水流量差＜8t/h时，正常生产；
(2)当氧枪冷却水进、出水流量差≥20t/h时，启动紧急处理按钮，氧枪自动提升并停止供氧，并立即停止底吹供气，切断氧枪进水水源；待无漏水流出，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气；对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产；
(3)当氧枪冷却水进、出水流量差为8t/h～20t/h时，氧枪自动提升停止供氧，如果能够及时将氧枪漏水处理好，则不关底吹供气，不关冷却水，对氧枪进行维修或更换后恢复生产；如果无法及时处理好，或处理需要较长时间，则立即启动紧急处理按钮，停止底吹供气，切断氧枪进水水源，待无漏水流出，10-30min后，爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气，同时对氧枪进行检查并维修或更换后恢复正常生产。
实施例1
某钢铁公司炼钢厂1#转炉在氧枪枪龄125次时发生氧枪漏水事故，氧枪进、出水流量差达到22t/h。采用本发明方法：(1)氧枪自动提升停止供氧，严禁摇动转炉；(2)立即停止底吹供气；(3)切断氧枪进水水源，等待10min，(消除残留积水)待爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气；(4)对氧枪漏水原因进行检查并维修处理；(5)恢复正常生产。消除了炉内钢水发生爆炸的安全隐患，没有发生设备和人身安全事故。
实施例2
某钢铁公司炼钢厂提钒复吹转炉在氧枪枪龄89次时发生氧枪漏水事故，氧枪进、出水流量差15t/h，在没有使用紧急停气预案的条件下，相关人员立即对氧枪漏水进行处理，但经调查和初步处理，无法及时停止氧枪漏水，氧枪处理所需时间较长，于是采用本发明方法：(1)氧枪自动提升停止供氧，严禁摇动转炉；(2)立即停止底吹供气；(3)切断氧枪进水水源，等待10min，(消除残留积水)待爆炸的安全隐患消除后，立即恢复转炉底吹供气；(4)对氧枪漏水原因进行检查并维修处理；(5)恢复正常生产。消除了炉内钢水发生爆炸的安全隐患，没有发生设备和人身安全事故。
实施例3
某钢铁公司炼钢厂3#转炉在氧枪枪龄161次时发生氧枪漏水事故，氧枪进、出水流量差5t/h，漏水量较小，漏入炉内的冷却水能得到快速挥发，不至于引起钢水发生爆炸，因而未执行底吹供气停气操作，按照纯顶吹转炉的常规处理方法进行处理，没有安全事故。