高炉悬料事故.doc

YJ0315-高炉悬料事故
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。

该案例是高炉悬料事故分析案例，体现了高炉炉况判断、炼铁生产管道行程事故的预防及处理、悬料事故的预防及处理等知识点和岗位技能，与本专业炼铁学等课程高炉炉内操作单元的教学目标相对应。

高炉悬料事故分析
1.背景介绍
某钢铁企业炼铁厂拥有7座高炉其中包括1260m3、2500m3高炉；烧结机6台；拥有大型转炉9座，LF、RH、VD等精炼设施配套齐全；炼铁、炼钢、轧钢年产能达到900万吨。

该厂主要生产系列螺纹钢、热轧带钢、热轧钢管、机械用圆钢。

2.主要内容
2.1.事故经过
2015年3月5日中班燃料比542kg/t，班料批53批，炉温：w[Si+Ti]=0.52% 物理热1442℃，3月6日夜班燃料比543kg/t,班料批50批，炉温：w[Si+Ti]=0.64% 物理热1450℃，中后期出渣不畅，料速变慢，炉温持续上行，尤其第四、第五炉实际铁量与理论铁量相符，但渣量较少，炉内明显憋渣，4:50工长王某减煤至5吨，降低燃料比至530kg/t，5:30左右减风至170-175kPa。

6:00受5#高炉送风的影响，风压波动较大，造成控风不到位，交班后白班7:50出现管道行程，顶压由65kpa瞬间升高至85kpa，顶温最高570℃，持续放料并开炉顶打水降顶温，同时减风至100kpa，管道行程后，补偿热量损失，加净焦6吨，风压恢
复至125kpa ，喷煤，但是加风后炉况不接受，再次出现管道行程，管道消除后，9:30风压加至135kpa ，发生悬料，出铁后排风坐料，并加净焦10吨，风压控制在110kpa ，16:30净焦进入炉腹后开始加风，17:00全风，炉况恢复正常。

事故损失：风量不足全风风量90%持续5小时。

直接损失铁量200吨；间
接损失焦炭16
吨。

图1 管道行程 2.2. 事故原因分析
（1）技术分析
近期7号高炉入炉料调整频繁，见下表：
频繁的调整入炉矿结构，对气流分布产生了较大影响，加剧了炉况的恶化。

夜班后期工长考虑到渣铁连续两炉未出净减煤减风至160-175kpa进行控制，但是受5#炉送风以及加风的影响，风压、风量波动较大，控风不到位，导致渣铁量继续积存。

（2）操作责任分析
夜班后两炉，渣铁不畅，炉内憋渣，导致炉温升高，未采取有效措施降低炉温、排净渣铁，致使白班前期透气性低，炉温高；
白班在出现难行及管道行程后，对炉温及炉况趋势过于乐观，首次加焦量不足，恢复风量过快，初期未及时控制乱料，在炉况不接受的情况下，加风两次，导致又出现多次难行。

（3）管理责任分析
外围条件产生较大变化后对炉况的变化预计不足，未及时采取退守措施；工长没有认知到持续性高顶温定向气流的影响后果。

2.3预防措施
（1）加强高炉工长对高炉悬料、炉凉事故培训，提高工长对炉况的认知、判断、处理能力；
（2）出现管道行程后必须及时减风至消除管道行程，对管道行程造成的持续性顶温高于500℃，应一次性补足净焦10t。

并针对此次事故制定7号高炉管道行程的应急预案
（3）制定炉料结构变化的应对预案，尽最大努力降低外围条件变化影响。

3.分析路径
该案例是操作欠佳的生产事故，本生产案例体现了高炉炉况判断、高炉失常炉况的处理等知识点和岗位技能，与冶金技术专业专业炼铁学课程高炉炉内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。

采用实训模拟、图片等手段，引导学生通过讲授、讨论、对比等方式学习高炉炉内操作知识，掌握高炉炉况失常判断及处理的技能，达到教学目标要求。

4.教学目标
（1）进行事故判定，掌握高炉悬料、管道行程的成因和相关的预防措施；
（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：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，教师带领学生下厂调研，记录8个小时炼铁生产工艺参数，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，总结悬料事故的产生原因、预防措施；
（6）与技术人员交流，请技术人员准备讲授炼铁生产中出现的悬料事故。

(可选)
（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，每人总结一条悬料、管道行程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8～10分钟；
（3）整理完成后，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悬料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5～8分钟；
（4）技术人员讲授实际生产中悬料、管道行程事故案例，时间20分钟；（可选）
（5）教师讲授悬料、管道行程事故案例，引导学生分析本案例悬料的产生原因，熟悉预防措施，时间30分钟。

5.3.课后计划
布置作业，见6.3
6.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）管道行程类型及其处理？
（2）高炉悬料的征兆有哪些？如何处理？
（3）从理论讲，高炉悬料、管道行程有何联系？
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）（多选题）悬料的主要征兆是（）ABCDE
A有难行和崩料现象。

上部悬料前崩料较深，上部压差高出正常很多；下部悬料时，下部压差高出正常很多。

B风压缓慢上升，透气性变差，风量随之自动减少，料尺缓慢活动，下降慢或完全停止。

C风压迅速升高，风量随之自动减少。

D炉顶压力下降，炉顶温度上升，各点重叠。

E 风口前焦炭不活跃或不动。

（2）（多选题）管道行程的处理方法，下列说法正确的是（）。

ABCDE
A 减风直到消除管道。

B 管道严重时，要适当加净焦，既疏松料柱又防凉。

C 如管道严重，炉温充足时，可采用出铁后排风坐料打乱炉料分布，使煤气流重新分布的处理方法，回风后的压差要低于正常操作压差。

D 如经常发生管道，应减轻负荷，降低全风水平，考虑调整基本操作制度。

E管道严重，炉顶温度超出规定，减风后炉顶温度仍继续上升时，应进行炉顶打水降温。

（3）（多选题）关于造成管道行程的原因，下列说法正确的是（）ABCDEF
A. 原燃料质量恶化；
B. 炉顶布料不正常；
C. 深料线作业；
D. 风口进风不均匀；
E. 热制度波动；
F. 渣铁前风压过高等因素造成的局部煤气流过分发展。

（4）（多选题）炉内煤气分布失常是指（）。

ABC
A．边缘行程 B.边缘煤气流不足 C. 管道行程
D.悬料
E.崩料
（5）（多选题）高炉四大事故炉况是指（）。

ABEF
A．炉缸堆积 B.恶性悬料 C.炉缸烧穿 D.炉墙结厚
E.炉缸冻结
F.高炉结瘤
（6）悬料时料尺不动，风压高，顶压（）。

A
A．低B．高C．不变
（7）悬料后在（）分钟内要坚决处理，力争尽快恢复。

C
A．5 B．10 C．15
（8）悬料在（）以上时，称为恶性悬料。

B
A．3小时 B. 4小时 C. 2小时 D.6小时
（9）处理悬料应在出铁后进行。

（）√
（10）炉凉时若悬料，应立即进行坐料。

（）×
（11）风量过大时，风对料柱的浮力会增大，易发生悬料。

（）√
（12）料尺停滞不动是悬料的主要征兆之一。

( )√
（13）处理悬料时应力争一次减风或坐料成功。

( )√
（14）悬料是由炉热造成的。

（）×
（15）休风前悬料料未坐下不准休风。

( )√
（16）出现上部悬料用高压的方法处理，出现下部悬料时减风处理。

（）×
6.3.课后作业
课后作业，复习巩固知识、提升能力。

（1）每人记录10炉以上高炉操作数据。

（2）每人结合自己调研结果，选择一个现场事故案例结合原理分析原因，提出预防措施。

（3）管道行程类型、如何处理?如何预防？
（4）高炉悬料的征兆有哪些？如何处理？
（5）从理论讲，高炉悬料、管道行程有何联系？
（6）在炼铁生产过程中高炉炉温向热时出现悬料，试问这种悬料的原因和处理方法是什么？
6.4.评价
学生考核评价实施表。