YJ0317-炉前出铁引起的事故

1、YJ0317-炉前出铁引起的事故案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案例是高炉炉前出铁引起的事故分析案例，体现了高炉炉前出铁、放渣、出铁事故及处理等知识点和岗位技能，与本专业高炉炼铁等课程出铁操作单元的教学目标相对应。案例名称炉前出铁引起的事故适用说明本案例适合中职、高职、职业本科等院校冶金技术专业，在高炉炼铁、出铁操作，高炉放渣操作及设备，更换风口和渣口操作、炉前常用耐火材料，特殊炉况的炉前操作等相似的综合性课程教学中使用，更适合在

2、高炉炼铁炉前工、控制室操作工等工种的职业技能鉴定和职工培训中使用。案例背景某中型炼铁厂1350m3高炉一座，采用串罐无料钟炉顶，炉体采用全冷却壁砖衬结构，先进的软水密闭循环冷却方式，采用焙烧炭砖+陶瓷杯的复合结构形式，顶燃式热风炉三座，干法布袋除尘。由于生产时的操作条件不完善，加上工人的工作经验的不足，引起炉前出铁跑大流，放干渣，引起电路起火。案例所涉及的知识点炉前出铁操作各种异常现象应急预案的处理；事故的原因分析及处理措施；高炉放渣操作；特殊炉况的炉前操作等工艺知识。案例所涉及的技能点炉前操作安全知识、出铁事故及其处理等生产操作要点的制定案例工作任务的分解出铁设备与铁沟、炉前操作任务及指标、

3、炉前操作安全知识、出铁事故及其处理教学目标(1)了解高炉炼铁冶炼应关注的问题；(2)掌握炼铁炉前出铁操作要点；(3)学习综合考虑各种生产事故预案及处理措施，根据设备、生产现状，选择合理的工艺处理措施；(4)全面复习所学知识，并将知识转化为能力。案例建议的教学时间68学时案例的操作演示现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。（视频、图片等）案例点评案例教学可实现现场案例与所学理论知识的有机结合，将书本知识转化为现实工作能力，培养学生的分析问题、解决问题的能力。本案例可迁移为其他冶金专业方面教学，学生通过本案例学习，可以提高炉前操作技能。炉前出铁引起的事故1 背景介绍某中型炼铁

4、厂1350m3高炉一座，采用串罐无料钟炉顶，炉体采用全冷却壁砖衬结构，先进的软水密闭循环冷却方式，采用焙烧炭砖+陶瓷杯的复合结构形式，顶燃式热风炉三座，干法布袋除尘。由于生产时的操作条件及工人的工作经验的不足，引起炉前出铁跑大流，放干渣，引起电路起火。2 主要内容2.1 事故经过高炉于8月15日下午18:30点火开炉，16日上午10:10顺利放出第一炉铁，渣铁物理热充沛，流动性好，随之展开开风口、加负荷、扩矿、加风、喷煤等一系列工作，炉前问题逐渐暴露出来：炮手将堵铁口泥炮堵上去后不知道打泥，撇渣工不知道在出完铁，堵口时扒净小井附近的瘀渣，铁沟两边堆的高高的、满满的。当产量达到1000吨/日左右

5、时，于24日晚上11：30分，小夜班下班后，大夜班接班，小夜班留下的活较多，大夜班第一炉铁铁口浅，渣铁没有出净，撇渣器小井处较高，铁沟内积存渣铁较多。2:00出第二炉铁铁口依然浅，堵口后撤炮较晚，将泥炮粘住，炮撤不回来，工长将风减到最小，而炉前工全然不知事态已经很严重，依然不紧不慢，工长指挥不动。等到公司组织人员将泥炮撤回时已经接近25日5:00，赶紧放铁。由于渣铁连续没有放净，加之时间间隔又长，改放干渣。干渣场后面是布袋除尘器，与干渣场有一墙相隔，干渣场有进出的通道，旁边是布袋除尘器的电缆。出干渣时需将进出道堵死，为了节省成本，采用除尘灰堵进出道。放渣后，大量炽热渣铁流入干渣场，除尘器电缆点

6、燃，虽然极力抢救，但无济于事。放完渣铁后休风37小时，处理布袋除尘器电缆及炉前铁沟过高。 图1 炉前渣沟清理 图2 高炉放干渣2.2 事故原因分析(1)对高炉本体处于高温区的电线桥架及管道设计存在安全隐患，要进行整改或保护，避免发生类似事件。(2)高炉铁出不净使炉缸积铁过多，是造成炉前事故最经常的祸端。一旦炉内积铁接近渣日水平，放渣时渣中带铁，轻则值口破损，重则造成渣口和冲渣沟爆炸。铁出不净强制堵出铁口也容易烧坏电炮嘴、封不住铁口，进而引起铁水罐溢铁、烧坏铁道、铸死铁罐等事故。铁口过浅使铁水流未经缓冲即从铁口在高压状态下冲出，铁水流不稳定，且由于铁口过浅铁口直径随时间的延长而增大，最后失去控制

7、造成“跑大流”，以致流到炉台，炉下，难以保证人身与设备安全。这些事故处理起来都很费事，有时需要长时间休风，操作人员的劳动强度也很大。因此应该竭力避免铁出不净，尤其应该避免连续几次铁出不净。在出现铁出不净特别是连续铁出不净时，一方面高炉应减风以控制产铁量，另一方面炉前操作应采取必要措施，如铁水面已接近渣口时，应停放上渣；强制堵口时，应先将炮头烤热等。2.3 预防措施高炉炉前出现事故，不仅会直接影响高炉的正常生产，而且会威胁到人身安全，为此，高炉操作者应强化炉前生产操作，以便适应快节奏生产的需要。虽然每次事故的发生都有其具体的原因，但综合起来看造成炉前事故的原因有其共同点，也是可以预防的。2.3.

8、1铁口过浅时的处理(1)缩小开铁口的孔径，目的是为了增加堵口时的阻力，适当的降低泥炮吐泥速度，有利于铁口形成泥包，易涨铁口。因为一般浅铁口的区域都比较活跃，如泥炮吐泥速度过快，炮泥就会很快的进入熔池中，既而被漂浮走，形成不了泥包。反过来，如果吐泥太慢，会造成铁口打泥困难，也不利于形成泥包。(2)增加出铁次数，采用最大的打泥量。调整出铁顺序，通过增加出铁次数，用最大的打泥量将侵蚀的泥包尽快的填补并扩大，起到涨铁口的效果。(3)刚投入的铁口深度一般都比较浅，堵铁口时每次填充最大的泥量反而不利于涨铁口，为使铁口深度稳步的上涨，根据多年摸索积累的经验，采用了当铁口深度小于3m时打泥量由400kg起始、

9、逐渐增加，待达到3m以上时增加泥量到560kg。(4)休风时采用最大的打泥量。因为休风渣铁已出尽，渣铁液面下降，炉内阻力变小，打进的炮泥不会被漂浮，都会堆积在铁口的周围而形成泥包，从而起到涨铁口的目的。(5)改进炮泥质量。良好性能的炮泥能增强对渣铁抗侵蚀。2.3.2铁口过深时的处理铁口过深会导致铁口打开后下渣困难；铁口过深还易发生漏铁口现象。当铁口深度大于正常深度1.2倍时已基本进入炉缸死料柱，由于死料柱内焦碳比较密实透液性差，渣铁相对流动受阻，进入铁口孔道的速度也比较慢，铁口内的铁流得不到尽快的补充，就不可能形成一个完整的铁流，此时，料柱中的煤气就会进入铁口孔道造成铁口喷溅。铁口涨的过快、过

10、深时，形成的铁口泥包是“尖竹笋形”，受渣铁液及焦炭的上下浮动力，易发生铁口漏及断裂造成开口困难。铁口过深易卡焦炭，增加捅铁棒和烧氧气的概率，加剧了铁口孔道及铁口泥包的机械损伤。为出尽渣铁就必须按要求及时见渣，为此采用提前打开下一个铁口的出铁方式，即上次铁堵口前10-20分钟打开深铁口，以确保及时下渣。铁口过深时，按规定打泥标准进行减泥，但每次的减泥量幅度不宜太大。2.3.3开口困难的处理在正常开铁口过程中、如果开口时间大于30分钟称之为开口困难。开铁口困难的正确处理方式是：确认铁口孔道是中间有裂缝造成漏铁、还是铁口末端红热的硬壳未钻开造成漏铁，如果是铁口中间有裂缝造成漏铁，采取的措施应该是进行

11、堵口重新再开，严禁烧氧气和捅铁棒，操作顺序是：首先让漏出的铁流小流一会，同时去打开另一个铁口确保出渣铁不受影响，清除铁口前的黏结物、然后堵上铁口，堵口时不能冒泥，打泥要一次完成不能停顿，把打泥压力或电流压高，到打不进泥为止，这样有利于将铁口中的漏点封堵住，20分钟拔炮进行重新开口，选用45mm的钻头一次钻开铁口，（比原来小一号钻头可以顺利通过漏点避免再次钻漏）本方法在许多高炉应用后效果量良好，从而消除了开口困难的现象，对铁口维护起到了积极作用。2.3.4制止铁口异常喷溅的处理方法铁口打开喷溅超过30分钟属于异常喷溅。(1)提高开铁口操作技巧，确保开铁口质量。采用“柔性开口”，在开铁口初始时正打

12、击不宜过大，主要是靠快速的旋转来切削前进，控制好水量、钻杆前进速度要均匀不宜过快。(2)铁口孔道过硬时，钻头磨损快，要得到笔直平滑的铁口孔道，就要勤于更换钻杆。(3)铁口见喷就堵，既不会让铁口孔道漏点进一步增大，又可增加堵铁口时的压力，炮泥密实度增加的同时对弥补铁口孔道内的裂缝也有利，能有效防止出铁后喷溅。(4)堵口中采用“电流、压力逼高法”，就是堵口时要注意打泥电流或压力，如果打泥电流或压力较低时，打完泥后停一会再点动几下，把电流或压力逼高，一般打泥电流在100-130A，停留的时间是2-3分钟，把电流逼到150A以上。这种措施经常被使用，虽然没能完全制止喷溅现象但有时效果也比较明显。此方法

13、的关键是点动几下，把孔道内的炮泥压缩一下，增加孔道内炮泥的密实度。(5)采取“堵口再开”，即对出铁前期冒煤气大、喷溅异常不止的铁口采取封堵一下后再重新重开。由于铁口出铁时间不长，铁口眼没有扩大，一般打泥电流和压力较高，铁口孔道充填就相当的致密，能填补住铁口孔道内的裂缝，封住煤气逸出，堵口重新开口间隔时间不长，炮泥烧结时间不长，开口容易得到笔直平滑的孔道从而有效的制止铁口喷溅。3 分析路径该案例是炼铁生产中炉前出铁事故案例类型，本生产案例体现了高炉炼铁冶炼原理及炉前出铁的知识点和岗位技能，与冶金技术专业高炉炼铁课程出铁操作单元的教学目标相对应。根据国家职业标准关于炼铁工种要求，对应教学目标，从此

14、生产案例归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。采用生产视频、图片展示等手段，引导学生通过自学、讲授、讨论、对比等方式学习炼铁知识，掌握炼铁炉前操作技能，达到教学目标要求。学生走上工作岗位后，保证高炉的稳定顺行是保证企业经济效益，稳定生产，保证质量的重要项目。炉前操作在高炉生产中占有十分重要的地位。高炉炉前操作的好坏，直接影响到高炉的正常生产。炉前事故不仅损坏设备，给生产造成损失，而且劳动强度特别大，甚至会造成人身伤亡，高炉工作者必须随时注意防止此类事故的发生。事故预防与分析是高技能人才的重要

15、能力，牵涉到“人、机、料、法、环”多方面因素。下面以某厂高炉出铁事故为例，通过对事故经过、事故原因分析、提出预防改进措施，说明案例教学的经过。4 教学目标(1)进行事故判定，掌握高炉炉前事故的预防与处理；(2)严细操作，注重岗位接口沟通。(3)全面复习所学知识，并将知识转化为能力。5 教学方式方法现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。具体教学过程设计如下：5.1 课前计划(1)学生掌握知识：高炉炼铁生产的基本原理、工艺、设备；(2)学生分组，指定组长；(3)与现场联系，进行现场教学准备，包括安全教育、劳保用品、行走路线，现场兼职教师，现场教室等；(4)安全教育，教师带领学

16、生下厂调研，记录10次炉前出渣、出铁生产工艺参数，收集事故相关资料；(5)学生根据所学知识和实习、调研中获得的资料，总结高炉炉前事故的预防与处理措施；(6)与技术人员交流，请技术人员准备讲授高炉生产中出现的出铁口事故。(7)教室设置成学习岛，准备投影，为每组准备2张0开白纸，大号记号笔1支、作业纸每人2张。5.2 课中计划(1)学生按小组就座学习岛周围，选举记录人、发言人。(2)采用头脑风暴法，每人总结一条炉前事故的产生原因并提出预防措施，按顺时针顺序轮流发言，记录人将操作要点在0开白纸上按人、机、料、法、环分别记录。要求每人发言，可以轮空，直到所有人员无法补充为止，时间810分钟；(3)整理

17、完成后，小组发言人上台展示0开白纸上的记录，并向全体师生汇报交流炉前事故的产生原因和预防措施；发言学生汇报完成后，同组学生可以补充。汇报完成，本组自评，其它组进行点评打分，现场技术人员参与对学生汇报的操作要点评价，指出优点和不足，每组时间58分钟；(4)技术人员讲授实际生产中炉前操作事故案例，时间20分钟；(5)教师讲授出铁口案例，引导学生分析本案例因铁口连续过浅而造成事故的产生原因，熟悉预防措施，时间30分钟。5.3 课后计划布置作业，见8-126 思考题及考评6.1 课前思考题布置课前思考题，保证学生下厂调研知道找什么材料、看什么操作、思考为什么如此操作。(1)炉前操作的主要任务？(2)炉

18、前工作的四个指标是什么？(3)每次出铁为什么要待渣铁出净才能堵口？(4)常见出铁事故有哪些？如何处理及预防？6.2 课堂练习课堂提问或者集体回答，目的：及时复习、巩固知识，检查教学效果。练习题：1. 铁口为一长方形直口，由铁口框架，（保护板）（砖套）（泥套）铁口通道及泥包等构成。2. 开炉烘炉前炉前工必须在铁口区构筑（泥套）（泥包）以保护炉衬。3. 铁口主要是靠（堵口时打入的新泥形成泥包）来保护的。4. 保持铁口的（正常深度）是铁口维护的关键，而（出净渣铁）又是保持正常铁口深度的中心环节。5. 高炉生产的主产品是（生铁），副产品（炉渣）（煤气）和瓦斯灰。6. 小坑的作用是确保（渣铁分离干净）。

19、7. 炉前常用炮泥有（有水炮泥，和无水炮泥）两种。8. 遇潮铁口出铁，必须（烤干）后出铁，杜绝三漏，即（钻漏，掏漏，烧漏）。9. 我厂出铁工作的三个严打是（严打潮铁口出铁，严打跑冒留泥，严打烧铁口）。10. 高炉突然停风，炉前工应尽快把（窥视孔大盖）打开。11. 炉前工常用设备主要有（泥炮，开口机，吊车，堵渣机）四种。12. （按时出净渣铁）是炉前操作的中心任务。13. 堵口退炮后应将泥炮装满，装泥时严禁将（冻泥，太硬或太软的炮泥），及（杂物）装入炮内。14. 开铁口时，有积铁钻不动，应用（氧气）按（角度）烧开，不得烧歪。15. 出铁口状况的三要素是（铁口深度，铁口角度，铁流孔道横断面大小）。16. 根据高炉冶炼强化程度，每次最大出铁量，不应超过（炉缸的安全容铁量）。17. 出铁开口，若有潮泥，必须（烤干），否则不能出铁。18. 出铁前应认真撇渣器，确保（畅通不结盖