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工业金属冶炼加工中炉具安全运行研究

2019-02-09杨宝菊

世界有色金属 2019年9期
关键词:炉具燃烧器冶金

杨宝菊

(河东区应急管理局,山东 临沂 276000)

随着我国经济的发展,我国对矿产资源需求的不断提高,使工业金属冶炼行业迎来了高速发展时期。在工业金属冶炼加工中,炉具的安全运行水平将直接影响到工业金属冶炼加工安全,一旦炉具在运行过程中出现安全隐患,势必会给冶金加工人员带来极大的生命威胁。为此,对工业金属冶炼加工中炉具安全运行进行深入的研究是具有重要意义的。

1 工业金属冶炼加工中炉具安全运行现状

在工业金属冶炼加工中,炉具作为重要的生产设备,其自身的安全性正受到越来越多人的重视,众所周知,炉具在工业金属冶炼加工中发挥着至关重要的作用,金属往往需要在炉具内的高温高压环境中进行冶炼加工,这也使炉具在运行过程中往往会因高温高压而产生爆炸隐患,炉具是一种典型的特种设备,由于炉具操作人员的自身水平及综合素质存在不同的差异,再加上不同企业对炉具的运行管理能力不同,这也造成炉具在运行时,往往难以进行及时的保养,这也导致炉具爆炸事故频繁发生,这对现场冶炼加工人员的生命安全造成了巨大的威胁。

因此,要想保障炉具在工业金属冶炼加工中的安全运行水平,就必须要对工业金属冶炼加工中炉具可能会出现的安全风险进行系统化分析。

2 工业金属冶炼加工中炉具安全运行问题及应对

2.1 冶金和炉具的匹配性问题及应对

在工业金属冶炼中,对炉具的选择是非常重要的,其直接影响到工业金属的冶炼安全。在对炉具型号进行选择时,不仅要考虑炉具中燃料在燃烧时的挥发成分,还要对金属在炉具中的水分及灰分等进行考虑,并且要掌握金属的颗粒细度。在冶金过程中,必须要对金属粉中的含水量进行高度重视,了解金属内的含水量,这是因为在工业金属冶炼加工中,如果金属内的水分过于丰富,不仅会使金属冶炼加工的电能消耗大幅增加,而且还会影响到冶金的发电量,金属在冶炼过程中,由于炉具中的高温,会使金属内的水分蒸发,从而使水蒸气带走大量的热量。

除了要对金属中的含水量予以重视以外,还要关注燃料的挥发份,挥发份直接影响到金属的冶金加工质量,一旦燃料中的挥发份过少,炉具与燃烧器便难以对燃料进行充分利用,从而导致金属在冶炼加工过程中出现燃烧不稳定、燃烧不充分等问题,而如果燃料中含有的挥发分过高,又会导致金属在冶炼过程中出现聚集现象,一旦其在冶炼时受到外部条件影响,便极易引发金属粉自燃甚至爆炸事故。因此,对于企业来说,必须要组织相应的专家团队,对炉具及金属的质量进行检验,确保能够不断摸索出保证炉具安全运行的相关媒质参数,从而避免在工业金属冶炼加工过程中发生结焦、运行不稳定、灭火等现象。

2.2 金属储运过程中的安全问题及应对

在工业金属冶炼加工过程中,对于金属粉的储存、运输和燃烧时,如果外部环境过于干燥,便可能会产生金属粉自燃甚至爆炸等安全隐患,这是因为干燥的环境会使空气中的氧气与金属材料进行大面积的接触,从而使金属材料吸附氧的数量大幅增加,当外界环境出现摩擦高温,或存在剧烈的振动源时,氧分子便会迅速与金属材料发生氧化反应,进而产生大量的热量,并造成金属粉发生热分解,使可燃气体产生,一旦可燃气体与空气进行混合后,遇到较高的温度时便会发生燃烧,从而出现金属粉自燃现象,金属中的局部所释放的热量,还会以辐射热传导方式传导给其他悬浮的金属粉,从而使受热进一步升级,并生成大量可燃气体,这些可燃气体在遇热后会迅速进行燃烧,从而引发安全隐患。

因此,在工业金属冶炼加工时,对金属粉在储存、运输及燃烧时,必须要对金属粉在悬浮状态下其所处的环境条件是否为浓相,一旦发现环境过于干燥或温度较高,必须要采取必要的降温措施,此外对金属粉进行储存与运输时,也需要对金属粉自身的安全问题予以重视。

2.3 炉膛和燃烧器的匹配性问题及应对

在工业金属冶炼加工中,炉具内的燃烧器是其核心设备,其直接关系到炉具能否正常运行。因此在操作和管理炉具过程中,必须要对其内部燃烧器所具有的燃烧稳定性进行重点分析,对燃烧器的运行状态进行定期评估,在炉具停止后,运行人员还要对燃烧器的相关项目进行及时的检查,这些检查的项目主要包括燃烧器的几何尺寸是否发生变化,燃烧器的风门挡板是否出现变形,炉具内部是否存在结焦挂灰现象,一旦发现燃烧器出现以上问题,就必须要停止炉具使用,对上述问题进行必要的处理,待问题得到彻底解决后,方可继续使用炉具。

考虑到炉具设计及其加工精度的差异,在炉具运行过程中,燃烧器可能会出现某些问题,因此企业必须组织专家团队来对燃烧器的使用状态进行必要的检测,掌握炉具在使用前的具体性能,并采取相应的措施来消除因设计差异与加工精度给炉具安全运行带来的不利影响。

2.4 空气和金属粉的混合爆炸问题及应对

在炉具内输送金属粉时,应确保输送的金属粉达不到爆燃的浓度范围,这是因为金属粉具有易燃性,其粉尘有着很强的燃烧性,并且着火点的温度往往可达到300℃至500℃。因此,无论是在何种条件下,一旦炉具开始运行或停止,必须要对炉膛进行吹扫,风量至少要超过50%以上,并且送风时间要至少在十分钟以上。这是因为工业金属冶炼加工是一种特殊作业,需要利用风量来对一次风管道进行吹扫,并且在吹扫时还要对金属材料仓的安全问题予以关注。

2.5 金属冶炼加工流程不规范问题及应对

要想确保炉具的安全运行,企业还要组织专家团队,并聘请具有相应资质的机构来对炉具的维护保养标准进行合理制定,严格按照该标准来进行炉具保养和金属冶炼加工,同时还要建立专门的管理团队,防止金属冶炼加工过程中出现安全隐患。

2.6 工业金属冶炼的环保问题及应对

针对工业金属冶炼加工中的环保问题,当地政府应对冶金炉具的安全运行提供指导标准,并通过证件考取制度来提高冶金管理人员的专业能力,一旦企业内部人员难以满足炉具的安全运行管理要求,还需要托管专业的服务团队来进行管理。

3 结语

总而言之,本文对工业金属冶炼加工中炉具安全运行可能存在的安全问题进行了分析,并提出相应的应对策略,以期能够保障炉具在工业金属冶炼加工中的运行安全,促进工业冶金行业的进一步发展。

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