黄晓栋  陈  亮

（柳州钢铁股份有限公司炼铁厂）

摘  要  炼铁厂在炉役后期高效生产的同时，煤气设备长期面临着高负荷的连续生产压力。如何高效加强高炉煤气的监控，及时发现突出的煤气泄漏隐患，从而及时采取适用的方案治理煤气隐患，达到预防和避免煤气事故的目的。 

关健词  煤气  隐患  治理  预防  避免  事故

柳钢炼铁厂目前拥有7座高炉，炉容总计12400m3，目前高炉大多处于炉役后期，2020年炼铁厂全年生铁产量创历史新高的1279万吨，由于高炉长期处于连续高负荷生产状态，设备老旧问题突出，煤气泄漏频发。

1  高炉煤气泄漏隐患分析

1.1  高炉本体煤气泄漏

高炉炉役后期，由于长期处于高负荷的生产状态，高炉设施老旧，炉壳、煤气封罩的焊缝漏点及裂纹多，冷却壁与炉壳之间的间隙大，加上风口小套与中套之间存在的缝隙，在高炉炉内高风压生产的状态下，煤气从风口、炉壳、冷却壁管头等位置泄漏出来，各个高炉车间整个厂房区域又相对封闭，空气流通有限，导致高炉本体由下至上，从炉底、风口平台、炉腰、乃至炉顶等区域成为了煤气聚集区，浓度普遍达到200ppm以上，最高浓度超过1000ppm，特别是炉役老旧的4号高炉等，风口平台以上炉腰位置煤气浓度长时间偏高，大大增加了配管工、点检维修工等高炉人员在高炉本体工作时面对煤气中毒的风险。

1.2  煤气管网泄漏

由于高炉在冶炼过程中煤气发生量大，普遍在1200m3至2000m3/吨铁，炼铁厂的煤气管道多且长，管网分布错综复杂，荒煤气、净煤气大量冲刷管道内壁，加上煤气管道常年受到腐蚀等原因，管壁越来越薄，近年来也出现了许多煤气管网上的泄漏点，泄漏点主要原因有管壁穿孔和焊缝开裂，一些煤气管道又外包有一圈保温层，管道漏点不易被点检发现，待泄漏点越来越大才能发现，给煤气管网的点检维护带来了困难，存在造成周边人员煤气中毒的事故风险，煤气管网泄漏严重时高炉往往需要休风下来处理煤气管道泄漏点，也给高炉的安全生产带来了隐患。其次煤气管网的大放散由于压力波动及气候等原因，也易发生脱火问题，导致大量煤气直接通过大放散烟囱排入空气中，造成周边大面积煤气超标，对下风侧的人员危害极大，易造成人员恐慌和发生煤气中毒群死群伤事故。

2  高炉煤气的监控

2.1  高炉本体区域的煤气监控

目前柳钢炼铁厂在高炉本体都安装了固定式一氧化碳报警器，一氧化碳报警器探头具体安装分布于各个高炉炉前平台的东南西北角、炉底四周、罐位附近、高炉风口平台出入口、炉腰、炉顶大平台等位置，高炉本体的一氧化碳报警器主机位于炉前值班室内的明显区域，当生产现场的一氧化碳报警器探头探测到空气中一氧化碳超标时，就会发出声光报警并将煤气浓度数据传回到值班室的主机上。另外高炉各个班组都配备了便携式一氧化碳报警器，当班人员进入高炉生产现场煤气区域按照操作规程必须携带好一氧化碳报警器，所有配置的煤气报警器均达到国家及行业标准，具备合格防爆等级，目前炼铁厂已经实现全厂固定式一氧化碳报警器网络连接，通过炼铁厂安全信息化网络平台的煤气监控模块可以清晰看到全厂各个区域的煤气在线监测情况，充分体现科技兴安之路。

2.2  煤气管网设备设施的监控

目前炼铁厂在涉及煤气管网的岗位区域分布安装有固定式一氧化碳报警器，车间班组岗位人员当班时携带便携式一氧化碳报警器定时到生产区域对煤气管网设备设施进行巡检，当发现生产区域内煤气超标时着重对煤气管网、阀门等设施进行查漏，动力车间及机动科不定期对煤气管道的管壁薄厚进行随机检测。目前高炉煤气管网有5号、6号、7号煤气大放散3座，在煤气大放散顶端安装有温度传感器，当煤气脱火时可以通过温度传感器的数值骤降变化来发现火焰熄灭隐患，并结合红外高清摄像头，24小时对煤气大放散顶端火焰进行监测，动力车间管理人员及岗位值班人员可以通过视频画面清晰的监控到煤气大放散的火焰燃烧情况。

3  高炉煤气泄漏隐患的治理

对于高炉本体的煤气泄漏隐患，常规性操作是利用休风机会，对炉壳进行灌浆处理，封堵冷却壁与炉壳之间的裂纹缝隙，对炉壳上的焊缝、裂纹做焊补处理，发现中小套存在较大缝隙，则利用耐火材料来封堵，缝隙太大则重新安装调整中小套缩小间隙，生产状态下也采取过风口点明火的方式来引燃煤气。煤气管网出现泄漏点，煤气管道上的空洞通常可以先带压堵漏，等到下次高炉系统检修时有充足的检修时间再考虑管道吹扫焊补加固泄漏点；对于管壁上的焊缝长形漏点，通常带压堵漏效果甚微，必要时只有高炉休风后焊补处理。

4  煤气事故的预防

炼铁厂曾经发生过人员煤气中毒的事故，教训惨痛，煤气事故的预防涉及到职工生命安全，煤气防护工作尤为重要，各个岗位在发现煤气浓度超标时，要立刻落实安全措施开展处理，排查出泄漏位置后，在煤气泄漏点附近的显著位置悬挂“当心煤气中毒”的警示牌，周边设置安全警戒线，并逐级汇报，通知周边岗位人员警惕。当煤气浓度超过高报警值时人员要撤离到上风侧安全区域，煤气大放散在脱火后动力车间干法岗位人员要立刻重新点燃火焰，避免大量未燃烧的煤气直接外排。

4.1  培训教育

炼铁厂重视职工的培训教育，每年在职教计划内举办一定课时的煤气安全知识培训班，通过系统的培训来提高职工对高炉煤气危险源的认识，了解煤气的危害性，了解本单位的煤气设备设施，掌握煤气的监控方法，懂得使用一氧化碳报警器及会熟练穿戴空气呼吸器等应急器材，掌握心肺复苏术等应急救援技能。近年来随着柳钢全面推进“一体两翼”，招聘了大量新职工，企业对于新职工开展系统的煤气安全培训，让新职工尽快掌握和提高煤气知识与安全技能，不违规操作煤气设备设施，是预防和避免煤气事故的有力保障。

4.2  制定及完善管理制度

2020年末炼铁厂颁布了《炼铁厂煤气安全管理规定》，通过制定及完善煤气相关的管理制度，规定了煤气作业的流程步骤，明确了煤气作业需要分级办理《煤气作业许可证》手续，煤气作业负责人按照煤气作业的要求要进行安全过程审核把关，通过制度来促进炼铁厂煤气作业的受控，确保煤气作业安全可靠。

5  结语

随着柳钢炼铁厂管理的逐步规范化，结合多年以来炼铁安全生产标准化的建设，安全文化示范企业的创建，柳钢炼铁厂的管理越来越严，越来越细，加上持续的安全加大投入，对高炉煤气的监控越来越完善，煤气事故及隐患承逐年下降的趋势。