浅析钢渣热闷装置爆炸原因及控制措施(付仑、曾礼俊)
金属热处理危险源及安全控制措施
金属热处理危险源及安全控制措施金属热处理是一种重要的工艺过程，可以通过加热、冷却等方法来对金属进行热处理，从而改变其物理性质和化学性质，使其具有更好的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、加工性能等。
然而，金属热处理也存在着一些危险源，如果不加以控制，将会对人身安全和生产环境的安全带来威胁。
本文将介绍金属热处理中的危险源及相关安全控制措施。
一. 金属热处理过程中的危险源1.火源危险在金属热处理过程中，使用的加热设备可能会引起火灾。
尤其是在使用油浴加热时，如果油温过高，或者油的质量不佳，极易发生火灾。
同时，炉内金属零件的残留油污、炭化物、焦油等也可能成为火灾源。
2.爆炸危险在进行金属热处理时，热水蒸气和热油蒸气容易产生压力，由于排放不畅或无法承受压力，容易引起爆炸事故。
例如，在淬火时，由于快速冷却导致工件表面上的金属皮层和内部金属产生不同程度的收缩变形，致使金属内部存在较大的残余应力，一旦承受过大的外力刺激，便易产生爆炸。
3.化学危险在金属热处理过程中，化学药品也会存在一定的危险性。
例如，用于氢气处理的化学药品如果使用不当，可能会引起氢气爆炸。
此外，还有部分金属在高温下容易与空气、水分或者其他化学药品反应，产生有毒气体和腐蚀性物品。
4.机械危险金属热处理过程中存在着一些机械危险源。
例如，对于手动取放工件的过程中，如果没有优良的操作规范，手指可能会被夹到工件中。
另外，在机械传动过程中，钳口可能会发生松动或者断裂，引起钢球飞溅等情况，对人身造成威胁。
5.电气危险金属热处理过程中，许多操作位于高端设备上方，有时许多设备上有电力线路，如果不注意绝缘措施和维护保养，随时可能会引起电击或火灾事故。
二. 金属热处理的安全措施为了防止金属热处理过程中的上述危险源发生，需要采取一系列的安全控制措施。
下面主要介绍以下几点内容。
1. 安全检查和操作规范金属热处理作为一项高危工艺过程，必须遵循操作规范和标准，定期进行技术难点和安全漏洞的安全检查。
热处理危险有害因素辨识及控制措施
热处理危险有害因素辨识及控制措施引言热处理是金属材料加工过程中一种必要的工艺。
如何正确地识别和控制热处理过程中的危险因素和有害因素，将直接关系到生产安全和质量的保障。
通过对热处理危险有害因素的辨识和控制，可以最大程度地减少工人的损伤和财产损失。
危险因素和有害因素危险因素热处理过程中的危险因素，主要有以下几个方面：1.高温。
热处理过程需要对材料进行高温加热，使其在特定的气氛中形成组织和性能。
高温会对操作人员造成灼伤，甚至危及生命。
2.高压。
热处理过程中会产生气体、蒸汽等高压气体，如果操作不当，极易引发爆炸事故。
3.有毒气体。
热处理过程中会产生有害气体，如一氧化碳，甲醛等等，对人体健康造成不可逆的伤害。
4.高噪音。
热处理设备本身就会产生噪音，高温和高压等情况下噪音也会增加，对操作人员的听力造成伤害。
有害因素热处理过程中的有害因素主要有以下几个方面：1.氧化物。
高温情况下，热处理材料会与空气中的氧气反应，产生一些氧化物，如氧化碳、氮氧化物等。
这些氧化物是一些有害物质，对环境和人体有害。
2.气溶胶。
热处理过程中会产生大量的气溶胶，主要来源于涂层材料和氧化物的挥发。
这些气溶胶会通过呼吸进入人体，对身体造成伤害。
3.感光性物质。
高温下感光性物质易发生光化学反应，产生有害物质，如PM2.5等对人体呼吸系统和心血管系统造成极大的危害。
控制措施为了有效地控制热处理过程中的危险因素和有害因素，需要采取以下措施：1.减少或消除热处理过程中产生的危险因素和有害因素，比如在热处理前要对材料进行预处理，在热处理过程中采取严格的操作流程和规范，控制温度和气氛，减少或消除产生有害气体的可能性。
2.加强个人防护，比如必须穿戴防护服、手套、护目镜等个人防护装置，人员必须接受严格的培训，掌握正确的操作方法和紧急处置措施，加强个人和团队的安全意识。
3.加强对热处理设备的维护，确保设备处于最佳的工作状态，减少设备出现故障和事故的可能性。
转炉爆炸事故及预防措施
转炉爆炸事故及预防措施4月1日11时22分，JXXY钢铁集团公司2号100吨转炉发生爆炸，目前已造成4人死亡，32人受伤。
初步原因分析是：在溅渣护炉以后，岗位员工打枪处理氧枪结瘤（8:00交班处理到11:02），据了解当时烟道存在漏水现象，用氧气管吹氧枪时枪漏水，炉内存在积水，与溅渣层内渗出的钢水或出钢不净残存的钢水反应，当转炉摇至炉口正对主控室时，发生放炮（爆炸）现象，引起的炉内高温红渣喷出，产生的冲击波将挡火门和主控室全部损毁。
通过这个事故，我们一定要引以为戒，从以下几方面做好预防：1、当烟道、活动烟罩出现漏水时，炉长应密切注意漏水情况，若出现成流落到炉内，应及时通知分管人员确认，再生产或者停炉焊补。
2、当氧枪出现漏水或者氧枪枪龄到450炉时，应立即组织换枪，绝不允许带病作业，防止氧枪冷却水进入炉内。
3、当烟道有积渣需要用水冲渣时，烟道内积渣未处理干净严禁再生产，杜绝潮湿炉渣进入钢水，放生爆炸事故。
4、当烟道出现积渣时，应利用炉与炉之间的间停处理，严禁烟道内有大量积渣还在强行吹炼，防止在吹炼过程中大量积渣突然落到炉内，发生大喷事故。
5、停炉时严禁炉体停在垂直位，防止烟道或氧枪冷却水进入炉内。
若转炉出现倾动故障炉体在垂直位再生产时，需要炉长确认炉内没有积水或不潮湿时，方可组织生产。
6、在吹炼或溅渣过程中，烟道或氧枪冷却水进入炉内，严禁动炉，等炉内水蒸发干净后，由炉长、分管人员和调度确认后，方可缓慢动炉再生产。
7、处理氧枪粘钢时，炉口应离开活动烟罩，避免操作不当造成氧枪漏水进入炉内。
确认氧枪在不漏水的情况下，方可使用。
本规定由分管人员带领转炉岗位所有人员学习，并签字确认。
一炼钢2013年4月2日。
钢渣热焖技术
钢渣热焖技术介绍了钢渣的形成和性质，分析了钢渣热焖的基本原理，钢渣热焖的工艺流程及技术特点，钢渣热焖技术应得到推广。
标签：钢渣；钢渣热焖；推广TB1 钢渣的形成和性质1.1 钢渣的形成钢渣是炼钢过程中为了去除钢中杂质而副产的物质。
它包含脱硫、脱磷、脱氧产物及因之而加入的造渣剂，如石灰、萤石、脱氧剂等；金属料中带入的泥砂；铁水和废钢中的铝、硅、锰等氧化后形成的氧化物；作为冷却剂或氧化剂使用的铁矿石、氧化铁皮、含铁污泥等；炼钢过程中侵蚀下来的炉衬材料等。
1.2 钢渣的性质1.2.1 钢渣的物理性质碱度较低的钢渣呈黑灰色，碱度较高的钢渣呈褐色、灰白色。
钢渣密度为3.1～3.6g/cm3；转炉渣粉的体积密度为1.74g/cm3。
含水率为3%～8%，容重1.32～2.26t/m3，抗压强度高达300MPa，冲击强度为15次，莫氏硬度为5～7。
1.2.2 钢渣的化学成分钢渣的化学成分主要为：2 钢渣热焖技术基本原理钢渣热焖技术就是通过向加盖的热焖渣池中喷水，有效利用液态钢渣所含的余热，将水变成蒸汽，并产生饱和蒸汽压，蒸汽在一定的压力下与钢渣充分接触，由于发生了游离氧化钙和游离氧化镁水化以及硅酸二钙晶形转变，体积增大，产生的巨大的膨胀力使钢渣开裂、粉化，实现渣钢分离。
经热焖技术处理后的钢渣，游离氧化钙、游离氧化镁和C3S通过各自反应生成稳定产物。
钢渣膨胀机理分为以下两种状况：（1）钢渣中氧化镁和氧化钙不能与二氧化硅等充分反应，形成了游离氧化镁和游离氧化钙，这两种物质化学性质不稳定，遇水即发生如下反应：（2）钢渣中C3S冷却到一定温度下分解，反应式如下：式（3）反应过程中，钢渣体积也发生膨胀.其生成的游离氧化钙又可与水发生式（1）的膨胀反应。
3 钢渣热焖工艺流程钢渣热焖工艺流程为：转炉倒渣→渣罐→渣车运输到渣跨→起重机吊运渣罐→焖渣坑倒渣→挖掘机翻渣→盖焖渣盖→喷水→热焖→揭盖→出渣。
焖渣处理后，钢渣冷却到50℃用铸造起重机将热焖渣盖移至焖渣盖支架后，焖渣坑开始出渣，用挖掘机将坑内炉渣抓起装车外运。
钢铁水喷溅的原因及防止措施
钢水飞溅的原因及预防措施一、飞溅原因在钢铁冶炼过程中，钢水和铁水是高温融熔液体，本身并不致喷溅或爆炸.炼钢过程主要是氧化过程，它的反应主要是钢渣之间的反应，反应速度与温度和气相压力有密切关系。
碳氧反应的同时，产生大量一氧化碳气体，产生的气体能否顺利排除，与熔渣的沸腾有直接关系。
熔渣的碱度适当、流动性好，促使熔池有较活跃的沸腾，达到碳的氧化反应条件。
依据碳的氧化反应机理，分析了平炉冶炼过程中产生大量飞溅或爆炸的原因：(1)在熔池中熔渣过多、渣子粘，熔池流动性差、沸腾不良时，便加入氧化剂。
由于碳氧反应产生大量一氧化碳气体，因溶渣的粘性太大，使气体不能顺利排除，同时促使溶池产生巨大压力，在此瞬间形成大喷溅或大爆炸。
(2)由于低温操作，当熔池中未形成具有一定性能的碱性炉渣或温度较低时，就急于集中往炉内加入氧化剂，所加入的氧化剂未完全起作用浮在熔渣中，当熔池温度上升或从炉门抽管吹氧时，达到碳氧反应条件，突然进行急剧的碳氧化反应，产生大量气体，这些气体不能顺利排除，导致产生大喷溅或爆炸。
(3)因为熔池温度过高或熔池顶部和底部之间的温差较大。
当炉子倾动或抽管吹氧时，促使熔池形成对流作用而引起激烈反应，产生大喷溅或爆炸。
二、预防措施(1)补炉时要高温正压，分层投补，保证烧结好。
防止一次投补大量耐火材料，保持炉缸和出铁口形状正常，防止剩留残钢、残渣，防止炉床局部上浮。
(2)熔渣碱度要适当，流动性好，沸腾活跃，通常称为高温、薄渣，活跃，沸腾。
为此，尽量多放初渣，提前在熔化期进行，造渣，使熔渣碱度控制在2.0～2.5。
(3)严禁低温操作，当熔池温度较低时，加入氧化剂(矿石，铁皮)。
(4)严禁氧化剂集中和大批量加入，特别是，有必要防止添加的氧化剂未与碳和氧完全反应，又连续加入，同时要注意所加入的氧化剂未反应完全时，不能从炉门插管吹氧。
并且要适当控制供给燃料。
热泼渣喷爆原因及防范措施
梅 山科技
２０１６年第 １期
热泼 渣 喷爆 原 因及 防范 措 施
吴 康 郑 毅 张海 明 李 文 （１．梅 山钢 渣处理 有 限责任 公 司 ２．梅 山钢铁 公 司技 术 中心 南京 ２１００３９）
摘 要 ：根据 机 理不 同，热泼渣 工 艺处理 过程爆 炸 分 为物理 性爆 炸和化 学性爆 炸。物理 性 爆 炸是 渣 壳 内的水 蒸汽 急剧膨 胀 冲破 渣 壳造 成 的 ，化 学性爆 炸是 钢 渣喷 水 冷却 过 程 中产 生 的 Ｈ 燃烧 爆 炸造成 的 。针 对这 两种 不 同性 质 的爆 炸 ，制定 了相 对 应 的 防控措 施 。 为 防止发 生物 理性爆 炸 ，对 于稀 渣 ，在倒 渣 结束后 静 置 １０ ｍｉｎ后 再 洒水 ；对 于稠 渣 ，做 到 均 匀铺 洒 ，避 免 热量 聚集 。为 防止发 生化 学性 爆 炸 ，应 快速 将钢 渣 温度控 制在 ８００℃ 以 下 ，减 少渣 中带钢 量 。
１．３ 热泼渣 条 件 转炉 渣 的成分 见表 ２。
１．４ 热泼 渣技 术 的基本 原理 热泼 渣膨 胀机 理分 为 以下两 种状 况 ： 钢渣 中氧 化镁 和氧 化钙 不能 与二 氧化 硅等 充
分 反应 ，形成 了游 离氧 化镁 和游离 氧 化钙 ，这两 种
物质化学性质不稳定 ，遇水发生如下反应 ，其中反 会 与水 蒸气反 应 ，产生 Ｈ 和 Ｆｅ，Ｏ ，从 而消耗
在 标准 状 态下 ，相 同重 量 的水 与 水 汽 的体 积 氧 。它 的基 本反 应为 ：
比为 １：ｌ １６７。高温下 ，渣的热量不但将卷入的水
Ｈ２Ｏ十３ＦｅＯ＝Ｈ２＋Ｆｅ３Ｏ４
（６）
转 变成 饱 和蒸 汽 ，在 临 界 温 度 ３７４ ｏＣ以上 还会 将 其 转变 成过 热蒸 汽 ，体积 会增 大几 千倍 ，但 渣壳 的 内腔容 积并 不 能相 应 随之 增 大 ，这 就 导 致 渣 壳 内
钢渣热闷技术的应用论述
钢渣热闷技术的应用论述张建国【摘要】本文简要介绍了钢渣热闷技术原理、工艺及热闷后加工所得产品的利用情况;生产实践表明,钢渣热闷技术可以充分回收钢渣中的残钢,提高钢渣再利用率.【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P62-64)【关键词】钢渣;再利用;热闷技术【作者】张建国【作者单位】北京瀚川鑫冶工程技术有限公司【正文语种】中文钢渣是炼钢生产的副产品，我国钢产量居世界第一，而钢渣的产生量也随之增加，但是我国钢渣的综合利用率为48.7%左右，大多数钢铁企业生产的钢渣没有充分利用，形成钢渣堆置，占用土地、污染环境、浪费二次资源，不但严重影响企业的经济效益，也给钢铁工业可持续发展带来严峻挑战。
为此，加快钢渣处理技术的研究，实现钢渣“零排放”成为目前钢铁企业一项紧迫的任务。
国内外钢渣处理技术主要有冷弃法、热泼法、热闷法、浅盘法、水淬法、风淬法、滚筒法、粒化法。
由于炼钢过程中为脱硫、脱磷，常加入石灰、白云石等高钙、高镁材料作造渣剂，采用溅渣护炉技术也增加了镁质材料，导致渣粘度的进一步提高，流动性变差，处理难度增加。
这些技术中只有热闷技术不受渣的流动性限制，能充分回收钢渣中的残钢、并保证钢渣的质量，是目前最先进的钢渣处理技术。
1.钢渣热闷技术原理钢渣热闷技术原理是通过提供反应条件，使导致钢渣膨胀的不稳定因素游离氧化钙(f—CaO)、游离氧化镁(f—MgO)和C3S通过各自反应，生成稳定产物。
钢渣膨胀机理主要有以下两种情形：(1)钢渣中氧化钙和氧化镁不能和二氧化硅等充分反应，形成了f—CaO和f—MgO，这两种物质不稳定，遇水即发生下列反应：①和② 反应过程中，钢渣体积分别膨胀97.8%和148%。
(2)渣中C3S冷却到某温度下分解，反应式如下：式③ 反应过程中，钢渣体积也发生膨胀。
通过提高余热自解装置内的蒸汽压力，可加快消解速率，缩短处理周期，处理后的钢、渣分离效果好。
钢渣喷溅防止措施
钢渣喷溅防止措施1、炉前在冶炼操作时，应采取的措施是增大供氧量采用多孔喷头，低枪位操作，这样可以降低渣中FeO含量，从而降低钢中氧含量，提高一次拉碳命中率，尽量减少补吹。
加大合金脱氧时，应按照先弱后强的顺序，先加入硅铁，然后加入锰铁，以保证良好的脱氧效果。
保证拉碳准确，避免过低量的碳，然后补加碳粉或SiC来增碳，从而降低钢中的氧含量。
2、加入碳粉或SiC时，不要将碳粉或SiC一次性加入包底，以防被钢包底部渣子裹住，钢水翻入后，不能及时反应，待到温度达到碳氧反应条件后急剧反应；另外，在钢包中，不能自动开浇，用氧气烧眼引流时，大量的氧气进入钢包中，打破钢包内原有的平衡，钢包内原有存在的大量气体，在外界因素的导致下，会突然反应而导致大喷。
3、钢包要洁净，以防钢水注入钢包前期温度过低，碳粉或SiC与钢中氧不反应，待温度升高后突然反应造成大喷。
4、炉前要加强吹氩搅拌，通过吹氩来均匀钢水成分、温度，确保气体和夹杂物上浮，确保吹氩时间大于3分钟，吹氩压力保证钢包内钢水微微浮起为最佳。
钢水翻花太大，钢包内钢水渣层被破坏，钢水吸气，使钢水二次氧化；钢水不能翻花，吹氩搅拌效果不好，达不到去气去夹杂的效果。
5、加强脱氧力度，凡终点碳地域0.05%时，应加大硅铝钡用量，将硅铝钡用量提高到0.5~1kg/t。
6、连铸浇铸钱必须将包盖扣好，钢包沿要清理好，以防止包盖不严，钢水、钢渣从缝隙中喷出。
7、防止钢包喷溅的关键是炉前避免出过氧化钢。
规范炉前冶炼操作时杜绝过氧化钢出现的主要措施。
8、顶吹转炉吹炼低碳钢种，可以直接一次拉碳，但为了一次有效地去除磷、硫，并使用终点温度达到钢种要求，在吹炼低碳钢是，都要采用高拉调温一次补吹的工艺操作。
9、第一次拉碳时，钢中含碳量最好控制在0.16%~0.20%的范围内，倒炉测温、取样，根据炉温确定冷却剂加入数量，根据含碳量确定补吹时间。
第一次拉碳时的炉渣碱度为3.4~3.6。
注意控制好炉渣，早化渣、化好渣，全程化透。
工厂爆炸事故和措施
工厂爆炸事故和措施1. 背景介绍工厂是生产和加工商品的场所，然而，由于工厂涉及到各种各样的化学和物理过程，工厂爆炸事故时有发生。
这些爆炸事故可能导致人员伤亡、环境污染和财产损失。
因此，采取正确的措施以预防和控制工厂爆炸事故变得至关重要。
2. 常见的工厂爆炸原因2.1. 操作不当操作不当是工厂爆炸事故的主要原因之一。
这可能包括错误的操作流程、使用不当的设备或工具以及不遵守安全操作规程等。
这种情况下，操作人员的疏忽或无知可能导致爆炸事故的发生。
2.2. 设备失效设备失效是另一个常见的工厂爆炸原因。
当设备过期、磨损或没有经过适当的维护时，可能会发生故障。
这种故障可能导致工厂中的化学物质泄漏、燃烧或爆炸。
2.3. 化学反应失控工厂中许多化学过程都涉及到复杂的化学反应。
如果这些反应失控，可能会产生大量的热能和压力，最终导致爆炸事故。
化学反应失控可能是由于操作错误、操作温度或压力超过了安全范围，或者化学物质发生了不可预测的变化。
3. 工厂爆炸事故的影响工厂爆炸事故的后果可能是灾难性的。
其影响包括但不限于以下方面：3.1. 人员伤亡工厂爆炸事故可能导致工厂内部和周边地区的人员受伤甚至死亡。
这是因为爆炸时会释放出巨大的能量和热量，导致建筑物倒塌、碎片飞溅以及有毒和有害的化学物质泄漏等。
3.2. 环境污染爆炸事故可能导致有害化学物质的泄漏，进而污染土壤、水体和大气。
这可能对周边环境和生态系统造成长期的损害。
3.3. 财产损失工厂爆炸事故会导致设备、建筑物和产品的损毁。
修复或重建损坏的设施和设备可能需要巨大的成本投入。
4. 预防和控制工厂爆炸事故的措施为了预防和控制工厂爆炸事故，以下措施可以被采取：4.1. 安全培训与意识教育为工厂人员提供必要的安全培训与意识教育，以确保他们了解工厂内潜在的危险和正确的操作流程。
这包括使用正确的工具和设备、遵循安全操作规程以及处理紧急情况的技能培训。
4.2. 设备维护与监测定期维护和监测工厂中的设备，确保其正常运行和安全性能达标。
钢渣热焖工艺防爆喷措施的研究与改进
钢渣热焖工艺防爆喷措施的研究与改进作者：王玮郭鹏栾秀莉来源：《中国新技术新产品》2013年第05期摘要：作为转炉钢渣处理前期粉化工艺，钢渣热焖工艺因其具有粉化效果好、渣铁分离充分、处理后钢渣性质稳定、污染小等独特的技术优势迅速得到了应用和推广，但在实际生产过程中，该工艺存在的爆喷风险，严重影响了生产安全，致使职工心理恐慌，不能安心生产。
因此根据本公司钢渣热焖工艺的应用实践，对钢渣热焖工艺防爆喷措施进行了研究与改进。
关键词：钢渣热焖；防爆喷措施；研究与改进中图分类号：TF70 文献标识码：A钢渣粉化处理、实现渣铁分离，是钢铁企业渣铁资源循环利用，有效降低炼钢成本的一个重要环节。
作为转炉钢渣处理前期粉化工艺，钢渣热焖工艺因其具有粉化效果好、渣铁分离充分、处理后钢渣性质稳定、污染小等独特的技术优势迅速得到了应用和推广。
随着全国同行业钢渣热焖粉化技术的运用，莱钢泰东公司钢渣粉化也由原露天热泼粉化工艺改造为车间内封闭式热焖罐微压粉化工艺。
但自应用热焖罐微压粉化技术以来，钢渣热焖生产过程中也暴露出其安全不利因素，热焖注水粉化后时段或控水时段，易发生热焖罐爆燃或爆喷事件，个别爆喷、爆燃事件致使热焖车间设备及建筑物损坏，加重了员工作业中的恐惧心理，无法正常组织生产。
莱钢泰东公司自2008年10月应用热焖罐微压粉化钢渣技术。
在08-09两年度期间，6个热焖罐先后出现不同程度的爆喷爆燃现象。
在当时无有效对策的情况下，为避免事故，实际生产中将原设计一次翻盆入池工艺改为在翻盆厂房进行翻盆，钢渣落地做打水降温、砸碎等简单处理后再用装载机自卸车倒运至热焖车间，增加大量倒运物流成本；热焖池密封效果不好，造成车间内蒸汽弥漫，生产操作视线受影响，对设备、厂房也造成腐蚀损坏等。
2011年3月我公司对钢渣热焖生产线进行扩建，增加四个热焖池，根据本公司钢渣热焖工艺的应用实践，在分析原热焖生产线问题的基础上，对钢渣热焖工艺防爆喷措施进行了研究与改进。
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浅析钢渣热闷装置爆炸原因及控制措施
三利车间--曾礼俊
简述： 介绍炼钢转炉钢渣的产生，钢渣的化学成分及热闷处理工作原理，热闷装置内
可燃气体的形成、可燃气体发生爆炸的条件，分析热闷装置的爆炸原因并提出几点安全
控制的措施。
关键词： 钢渣热闷 爆炸 安全控制 钢渣用途
1.前言
随着钒钛科技技术创新，开启一键启动炼钢模式，钢铁产能不断提高，炼钢渣
的数量随之增加，炼钢渣的“回收循环再利用”成为钢铁行业降本增效，实现可持续
发展的重要途径。钢渣处理技术的成熟利用，已成功应用于生产实践中，最具有代表
性的是钢渣热闷处理工艺技术，通过热闷处理的钢渣具有稳定性好，大量用于建材，
水泥、烧结辅料，同时更适用于当前环保要求，减少环境污染。我厂于2012年开始
对钢渣进行热闷处理工作。在热闷因处理不当极易发生钢渣打炮事故，严重时会危及
员工生命安全，通过几年的不断探索，分析、总结热闷处理钢渣工艺技术，对如何杜
绝钢渣热闷处理过程中的安全技术要领进行分享。
2.转炉钢渣的产生
炼钢过程实质是一个氧化过程，将铁水及废钢中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气
体逸出，以及利用氧气氧化生铁中的Si、Mn 、P、Mg等元素，并在高温下与石灰石、
白云石、萤石等起反应熔化成两个互不熔解的液相（一个是钢液一个是钢渣液），当
探头测得达到预定的含碳量时，即停止吹氧并出钢。由于钢和钢渣的密度不同而分离，
转炉内下部为钢液，上表层则为钢渣。钢渣中的含渣钢量大约在8﹪至10﹪，钢的含
碳量在0．0218％－2.11％，炼钢的这个实质也就足以说明，转炉钢渣中是含有一定
量的碳元素存在。
2.1转炉钢渣主要化学成分（单位：%）表1：取与2017.9.1参考
种类 CaO MgO SiO2 T.Fe SiO2 MgO Al2O3 FeO Ti02
钢渣 46.2 10.46 8.25 19.39 8.25 10.46 2.22 10.74 1.48
2.2转炉钢渣热闷工作原理
该工艺过程是将热融1500℃左右的钢渣倾翻在热闷池内，通过自动化喷水系统对
钢渣进行喷水处理，利用钢渣自身余热产生大量饱和蒸汽，使钢渣中F-CaO和F-MgO快
速消解导致钢渣裂解粉化，进而再处理后的钢渣进行筛分、磁选、提纯、让金属充分回
收，降低尾渣中含铁量，实现资源再利用。
3．热闷装置产生可燃气体的形成
转炉钢渣中是含有一定量的碳元素存在，每当装渣入池过于集中，或者有大块渣
入池时，造成钢渣中过剩的碳元素就不能充分燃烧，同时在高温的钢渣打水过程中，
会产生大量且高浓度的蒸汽，导致热闷池内氧气分子急剧减少，这些条件就为水煤气
的产生奠定了基础。因为水(H2O)的分子里有一个氧(O)原子和两个氢(H)原子，水一遇
上火热的碳（C），氧原子立刻被碳（C）夺走了，结果生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)。
一氧化碳和氢气都是会燃烧的气体，工业上把这样的混合气叫“水煤气”。
水蒸气通过炙热的碳，就会引起水蒸气的分解，生成一氧化碳和氢气，其反应式
如下：C+H2O高温→CO+H2 (主反应)
C+2H2O高温→CO2+2H2 (主要副反应)
CO和H2都是无色无味的易燃气体，在现场的人员是无法闻到的。这也就验证了在作业现
场，高温钢渣入池后分层打水降温时有燃烧火焰产生这一现象。另外，这也就可以解释有
时候在热闷后期，热闷池盖上面排气阀产生燃烧火焰和有时在热闷前期时热闷池的水封槽
周围缝隙里有燃烧火焰的发生原因了。
4.可燃气体发生爆炸的条件
爆炸是人们日常生活中经常见到的现象。一般认为，物质发生急剧变化并放出大量
的能量对周围介质做机械功，同时可能伴随有声、光、热效应的现象，称为爆炸。
当可燃性气体（蒸气）或可燃性粉尘与空气（氧气）混合并达到一定浓度时，遇到火
源就会发生爆炸。这些可燃物质与空气所形成的爆炸混合物能够发生爆炸的浓度范围，叫
做爆炸极限。通常用可燃物质在爆炸混合物中的体积百分比来表示，有时也用每立方米或
每升混合物中含有可燃物质若干克来表示。
爆炸极限说明可燃气体（蒸气）或粉尘与空气的混合物并不是在任何比例下都有可
能发生爆炸的，它有一个最低的爆炸浓度棗爆炸下限，和一个最高的爆炸浓度棗爆炸上限。
只有在这两个浓度之间，才有爆炸的危险。如果可燃物质在混合物中的浓度低于爆炸下限，
由于空气所占的比例很大，可燃物质浓度不够，因而遇到明火，既不会爆炸，也不会燃烧。
如果可燃物质在混合物中的浓度高于爆炸上限，由于含有大量的可燃物质，空气不足，缺
少助燃的氧气，遇到明火，虽然不会爆炸，但接触空气却能燃烧。
4.1 一氧化碳爆炸的条件
一氧化碳爆炸条件总共有一下四点，缺少一个都不会发生爆炸的：第一，达到爆炸极
限（12.5%-74.2%）；第二，温度到达一氧化碳的着火点（650℃）；第三，有足够的氧气供
给燃烧；第四，空间有限。
4.2氢气爆炸的条件
氢气加上氧气在爆炸极限范围(4%-75%)内遇到明火之后在短时间之内产生大量的水
蒸气，使得体积急剧膨胀，发生爆炸。
5.热闷装置爆炸原因
将高温转炉钢渣倾翻到热闷池内，当装渣量达到70～80%时，然后盖盖后给水封槽加
水进行密封，挂好安全挂钩。最后，开始打水产生大量水蒸气进行热闷作业。
在热闷前期，温度高产生大量的水蒸气，水蒸气密度较大，大部分水蒸气通过烟囱
排出，可减少热闷池内压力，随着打水次数的增加，热闷池内的水蒸气也发生变化，逐渐
减少，而可燃气体一氧化碳的密度就大于这个时段水蒸气的密度，如果在密闭的空间集聚
增加一氧化碳气体，周边有可燃物，就会发生爆炸，造成人员、设备损坏。
6.热闷装置的安全控制
经过长期对热闷现场进行探索、分析、总结，热闷过程中安全措施。1、热闷池作业
现场严禁动火作业，杜绝有着火源。2、严禁相邻池入渣。3、严禁过大的渣块在池内，使
其燃烧充分，降低碳元素含量。4、保持烟囱排气阀的畅通，促进水蒸气顺利排出。5、热
闷池排水口保持畅通，在热闷过程中多余的水排出热闷池。6、水封槽在热闷过程中保持
相应的水位，杜绝在热闷过程中水蒸气外溢。7、热闷盖严禁变形，在热闷过程中要求密
封，减少在热闷时热闷池内泄压。8、每入池一个液态渣锅，挖掘机必须搅拌均匀打水急
冷，使得钢渣中C与空气接触充分燃烧，另外，热闷池内每装一罐红渣后，就给打一定量
的水进行急冷，使得产生的可燃气体能够提前及时的排出，然后用挖掘机彻底搅拌一次，
使钢渣中的C充分与空气中的氧气接触燃烧，这样可以有效降低热闷池在盖盖后，池内产
生的可燃气体浓度。
7. 钢渣用途:
钒钛科技对钢渣热闷进行技术攻关，热闷处理的钢渣，具有稳定性好，可回收金属
循环再利用，建材水泥、烧结作为原辅料，对钢渣的综合再利用价值，同时降低炼钢吨
钢成本。
参考文献
【1】 李永万. 贺世雄.冶金环境保护.天铁钢渣的热闷处理及安全控制.中国金属学
会. 2009年.
【2】 贺世雄.管理与财富.浅谈钢渣热闷处理工艺及热闷效果的提高.2009年5月.