DOC《中毒及爆炸模型在钢铁企业事故中的应用》

中毒及爆炸模型在钢铁企业事故中的应用 储莹,孙胜利,郭文晶,张旭凤 (北京矿冶研究总院 北京国信安科技术有限公司,北京100160) 摘要:对钢铁企业煤气安全事故进行研究,通过建立煤气在大气中的扩散模型,分析企业常见的泄漏、中毒、火灾、爆炸事故,为企业的煤气安全运行提供指导和借鉴,为其安全管理体系的建设提供理论依据.

关键词:钢铁;

煤气;

中毒;

爆炸;

模型 中图分类号:X928 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2012)09-0000-00 Application of Poisoning and Explosion Model on Accidents in Iron and Steel Enterprises CHU Ying, SUN Sheng-li, GUO Wen-jing, ZHANG Xu-feng (Beijing Guoxin Anke Technology Co., Ltd., Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China) Abstract: Several cases of coal gas accidents once occurring in Chinese iron and steel enterprises were investigated. The common accidents of gas leakage, poisoning, fire and explosion in domestic enterprises were explored through the establishment of diffusion models of coal gas in atmosphere. The exploration serves to provide not only practical guidance and reference for a safety production in iron and steel enterprises but also a theoretical basis for the construction of safety management system. Key words: iron and steel;

coal gas;

poisoning;

explosion;

mathematical model 钢铁生产是一个从矿石、烧结、焦化、炼铁、炼钢到精炼以及包括热轧、冷轧在内的复杂的生产系统[1],"人机料法环"各要素相互作用,产生了危险因素,危险因素和非危险因素在自控和被控的过程中相互转化,在一定的时空条件下导致了事故的发生.在这个系统中,危险化学品造成的事故隐患容易被冶金企业所忽视.煤气的事故在钢铁冶金企业有4种表现形式:泄漏、中毒、着火或爆炸,并能导致事故的多米诺效应.本文通过建立事故模型结合企业现状进行分析,找出企业对危险化学品管理的空白之处,供企业查缺补漏.

1 作业场所煤气事故辨识 近3 年36 家大中型钢铁企业各工序伤亡事故总数的分析表明, 钢铁企业伤亡事故发生最多的前3个工序分别是轧钢(16.7%)、炼钢(13.5%)和炼铁(9.6%).2005-2008年国内大型钢铁企业发生的安全生产死亡事故人数共242人[2],其中居前五位的事故类型分别是中毒窒息53人、机械伤害49人、起重伤害32人、高处坠落24人、物体打击23人,可见煤气中毒事故是钢铁企业发生最多的事故. 冶金副产煤气产生于炼焦、炼铁、炼钢等生产过程中,并用作烧结、炼钢、轧钢、自备电厂等的燃料,贯穿于整个冶金流程中,因此钢铁企业的高炉、转炉、焦炉等主要冶炼场所的危险化学品安全管理重点要分析的就是煤气. 不管是高炉、焦炉还是转炉反应都会产生大量的煤气(钢铁企业煤气成分见表1[3]),由于净化后的煤气无色无味、不易被察觉,又易燃易爆,有毒,高温高压,量大(某大型钢铁厂年产85.932亿m3),一旦煤气泄漏,几分钟内就可令人窒息而亡(CO浓度与人体反应关系见表2[4]).因此确保煤气生产、输配、使用,尤其是生产检修阶段的安全,已经成为钢铁行业最为关心的问题. 表1 各种煤气的组成及在空气中的爆炸极限 Table

1 Coal gas components and its explosion limit in air /% 种类 CO CO2 H2 N2 O2 CH4 爆炸极限 焦炉煤气 6~9 2~3 50~60 2~4 0.4~0.6 22~24 4.5~35.8 高炉煤气 24~26 14~16 1~2 56~59