工業(yè)金屬冶煉加工中爐具安全運行研究

楊寶菊

（河?xùn)|區(qū)應(yīng)急管理局，山東 臨沂 276000）

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國對礦產(chǎn)資源需求的不斷提高，使工業(yè)金屬冶煉行業(yè)迎來了高速發(fā)展時期。在工業(yè)金屬冶煉加工中，爐具的安全運行水平將直接影響到工業(yè)金屬冶煉加工安全，一旦爐具在運行過程中出現(xiàn)安全隱患，勢必會給冶金加工人員帶來極大的生命威脅。為此，對工業(yè)金屬冶煉加工中爐具安全運行進行深入的研究是具有重要意義的。

1 工業(yè)金屬冶煉加工中爐具安全運行現(xiàn)狀

在工業(yè)金屬冶煉加工中，爐具作為重要的生產(chǎn)設(shè)備，其自身的安全性正受到越來越多人的重視，眾所周知，爐具在工業(yè)金屬冶煉加工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，金屬往往需要在爐具內(nèi)的高溫高壓環(huán)境中進行冶煉加工，這也使爐具在運行過程中往往會因高溫高壓而產(chǎn)生爆炸隱患，爐具是一種典型的特種設(shè)備，由于爐具操作人員的自身水平及綜合素質(zhì)存在不同的差異，再加上不同企業(yè)對爐具的運行管理能力不同，這也造成爐具在運行時，往往難以進行及時的保養(yǎng)，這也導(dǎo)致爐具爆炸事故頻繁發(fā)生，這對現(xiàn)場冶煉加工人員的生命安全造成了巨大的威脅。

因此，要想保障爐具在工業(yè)金屬冶煉加工中的安全運行水平，就必須要對工業(yè)金屬冶煉加工中爐具可能會出現(xiàn)的安全風(fēng)險進行系統(tǒng)化分析。

2 工業(yè)金屬冶煉加工中爐具安全運行問題及應(yīng)對

2.1 冶金和爐具的匹配性問題及應(yīng)對

在工業(yè)金屬冶煉中，對爐具的選擇是非常重要的，其直接影響到工業(yè)金屬的冶煉安全。在對爐具型號進行選擇時，不僅要考慮爐具中燃料在燃燒時的揮發(fā)成分，還要對金屬在爐具中的水分及灰分等進行考慮，并且要掌握金屬的顆粒細度。在冶金過程中，必須要對金屬粉中的含水量進行高度重視，了解金屬內(nèi)的含水量，這是因為在工業(yè)金屬冶煉加工中，如果金屬內(nèi)的水分過于豐富，不僅會使金屬冶煉加工的電能消耗大幅增加，而且還會影響到冶金的發(fā)電量，金屬在冶煉過程中，由于爐具中的高溫，會使金屬內(nèi)的水分蒸發(fā)，從而使水蒸氣帶走大量的熱量。

除了要對金屬中的含水量予以重視以外，還要關(guān)注燃料的揮發(fā)份，揮發(fā)份直接影響到金屬的冶金加工質(zhì)量，一旦燃料中的揮發(fā)份過少，爐具與燃燒器便難以對燃料進行充分利用，從而導(dǎo)致金屬在冶煉加工過程中出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、燃燒不充分等問題，而如果燃料中含有的揮發(fā)分過高，又會導(dǎo)致金屬在冶煉過程中出現(xiàn)聚集現(xiàn)象，一旦其在冶煉時受到外部條件影響，便極易引發(fā)金屬粉自燃甚至爆炸事故。因此，對于企業(yè)來說，必須要組織相應(yīng)的專家團隊，對爐具及金屬的質(zhì)量進行檢驗，確保能夠不斷摸索出保證爐具安全運行的相關(guān)媒質(zhì)參數(shù)，從而避免在工業(yè)金屬冶煉加工過程中發(fā)生結(jié)焦、運行不穩(wěn)定、滅火等現(xiàn)象。

2.2 金屬儲運過程中的安全問題及應(yīng)對

在工業(yè)金屬冶煉加工過程中，對于金屬粉的儲存、運輸和燃燒時，如果外部環(huán)境過于干燥，便可能會產(chǎn)生金屬粉自燃甚至爆炸等安全隱患，這是因為干燥的環(huán)境會使空氣中的氧氣與金屬材料進行大面積的接觸，從而使金屬材料吸附氧的數(shù)量大幅增加，當外界環(huán)境出現(xiàn)摩擦高溫，或存在劇烈的振動源時，氧分子便會迅速與金屬材料發(fā)生氧化反應(yīng)，進而產(chǎn)生大量的熱量，并造成金屬粉發(fā)生熱分解，使可燃氣體產(chǎn)生，一旦可燃氣體與空氣進行混合后，遇到較高的溫度時便會發(fā)生燃燒，從而出現(xiàn)金屬粉自燃現(xiàn)象，金屬中的局部所釋放的熱量，還會以輻射熱傳導(dǎo)方式傳導(dǎo)給其他懸浮的金屬粉，從而使受熱進一步升級，并生成大量可燃氣體，這些可燃氣體在遇熱后會迅速進行燃燒，從而引發(fā)安全隱患。

因此，在工業(yè)金屬冶煉加工時，對金屬粉在儲存、運輸及燃燒時，必須要對金屬粉在懸浮狀態(tài)下其所處的環(huán)境條件是否為濃相，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)境過于干燥或溫度較高，必須要采取必要的降溫措施，此外對金屬粉進行儲存與運輸時，也需要對金屬粉自身的安全問題予以重視。

2.3 爐膛和燃燒器的匹配性問題及應(yīng)對

在工業(yè)金屬冶煉加工中，爐具內(nèi)的燃燒器是其核心設(shè)備，其直接關(guān)系到爐具能否正常運行。因此在操作和管理爐具過程中，必須要對其內(nèi)部燃燒器所具有的燃燒穩(wěn)定性進行重點分析，對燃燒器的運行狀態(tài)進行定期評估，在爐具停止后，運行人員還要對燃燒器的相關(guān)項目進行及時的檢查，這些檢查的項目主要包括燃燒器的幾何尺寸是否發(fā)生變化，燃燒器的風(fēng)門擋板是否出現(xiàn)變形，爐具內(nèi)部是否存在結(jié)焦掛灰現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)燃燒器出現(xiàn)以上問題，就必須要停止爐具使用，對上述問題進行必要的處理，待問題得到徹底解決后，方可繼續(xù)使用爐具。

考慮到爐具設(shè)計及其加工精度的差異，在爐具運行過程中，燃燒器可能會出現(xiàn)某些問題，因此企業(yè)必須組織專家團隊來對燃燒器的使用狀態(tài)進行必要的檢測，掌握爐具在使用前的具體性能，并采取相應(yīng)的措施來消除因設(shè)計差異與加工精度給爐具安全運行帶來的不利影響。

2.4 空氣和金屬粉的混合爆炸問題及應(yīng)對

在爐具內(nèi)輸送金屬粉時，應(yīng)確保輸送的金屬粉達不到爆燃的濃度范圍，這是因為金屬粉具有易燃性，其粉塵有著很強的燃燒性，并且著火點的溫度往往可達到300℃至500℃。因此，無論是在何種條件下，一旦爐具開始運行或停止，必須要對爐膛進行吹掃，風(fēng)量至少要超過50%以上，并且送風(fēng)時間要至少在十分鐘以上。這是因為工業(yè)金屬冶煉加工是一種特殊作業(yè)，需要利用風(fēng)量來對一次風(fēng)管道進行吹掃，并且在吹掃時還要對金屬材料倉的安全問題予以關(guān)注。

2.5 金屬冶煉加工流程不規(guī)范問題及應(yīng)對

要想確保爐具的安全運行，企業(yè)還要組織專家團隊，并聘請具有相應(yīng)資質(zhì)的機構(gòu)來對爐具的維護保養(yǎng)標準進行合理制定，嚴格按照該標準來進行爐具保養(yǎng)和金屬冶煉加工，同時還要建立專門的管理團隊，防止金屬冶煉加工過程中出現(xiàn)安全隱患。

2.6 工業(yè)金屬冶煉的環(huán)保問題及應(yīng)對

針對工業(yè)金屬冶煉加工中的環(huán)保問題，當?shù)卣畱?yīng)對冶金爐具的安全運行提供指導(dǎo)標準，并通過證件考取制度來提高冶金管理人員的專業(yè)能力，一旦企業(yè)內(nèi)部人員難以滿足爐具的安全運行管理要求，還需要托管專業(yè)的服務(wù)團隊來進行管理。

3 結(jié)語

總而言之，本文對工業(yè)金屬冶煉加工中爐具安全運行可能存在的安全問題進行了分析，并提出相應(yīng)的應(yīng)對策略，以期能夠保障爐具在工業(yè)金屬冶煉加工中的運行安全，促進工業(yè)冶金行業(yè)的進一步發(fā)展。