【正文】 H2組成，稱為高爐煤氣。 16 焦炭和噴吹物在風口燃燒，是在有過剩碳素和高溫下按下列反應進行的： C+O2=CO2 CO2+C=2CO 生成了由 CO、 N2和少量 H2組成的煤氣，稱為爐缸煤氣，而爐缸煤氣在向爐頂上升過程中，一部分 CO被氧化物氧化成 CO2。鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。 15 高爐煤氣 回收原理 高爐煤氣是高爐煉鐵過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品。 14 水煤氣 水煤氣生產(chǎn)原理 ? 水煤氣是指碳與水蒸汽在高溫下反應生成的氫和一氧化碳的可燃混合氣體。 13 煤氣分類 ?我們通常所說的煤氣是指人工煤氣，含有多種氣體成分，為可燃性混合氣體。 ? 煤氣發(fā)生爐指一段或兩段常壓固定床氣化的煤氣發(fā)生爐，固體燃料由上而下加入，在氣化過程中逐步下移，變成爐渣后由下部導出，氣化劑則由下部進入，通過爐柵自下而上，生成的煤氣由燃料層上方引出，這樣就形成了一個連續(xù)穩(wěn)定的氣化過程。 12 發(fā)生爐煤氣 生產(chǎn)原理 ? 發(fā)生爐煤氣是通過水蒸汽和空氣混合形成氣化劑后流經(jīng)熾熱的燃燒床生成的。是蘊藏在地層內(nèi)的可燃性氣體，主要成份是甲烷、乙烷、丙烷及丁烷等低分子量的烷烴 ,還含有少量的硫化氫、二氧化碳、氫、氮等氣體。 ? 主要成份如下（％）： 氫氣 5～ 甲烷 乙烷3～ 乙烯 丙烷 16～ 丙烯 6～ 1 丁烷42～ 4丁烯 5～ 6，含 5個碳原子以上的烴類 5～12。 8 第一章 《 冶金規(guī)定 》 煤氣安全是國家安全監(jiān)管重點 ?《 冶金規(guī)定 》 9 第二章 冶金企業(yè)煤氣安全知識 煤氣國內(nèi)分類 ① 城市煤氣 、 工業(yè)煤氣 ② 人工煤氣 （ 焦爐 、 發(fā)生爐 、 高爐 、 轉爐 、炭化爐 、 鐵合金爐煤氣 ） 、 液化氣 、 天然氣 10 ? 液化石油氣 ：液化石油氣是石油在提煉汽油、煤油、柴油、重油等油品過程中剩下的一種石油尾氣，通過一定程序，對石油尾氣加以回收利用，采取加壓的措施，使其變成液體，裝在受壓容器內(nèi)，液化石油氣的名稱即由此而來。 7 ?安全的重要性 ?安全問題涉及到國家的榮譽、政局的穩(wěn)定； ?涉及到企業(yè)的形象、經(jīng)濟利益； ?涉及到家庭的幸福。 6 煤氣重大事故仍占較大比例 ? 煤氣重大死亡事故多 全國發(fā)生的 32起煤氣事故中，死亡 3人及以上的有 26起，占 81%，特大事故1起，占總死亡人數(shù)的 % 19841990冶金行業(yè)煤氣重大傷亡事故的件數(shù)占全冶金系統(tǒng)重大傷亡事故的件數(shù)的 %；煤氣重大傷亡事故死亡人數(shù)占冶金系統(tǒng)重大傷亡事故死亡人數(shù)的 %。 ? 2023年 10月 26日 15時 40分 , 首鋼公司動力廠轉爐煤氣管道排水器發(fā)生煤氣泄漏 ， 9人中毒死亡 。 此次事故共造成 4人死亡 ， 6人重傷 。 經(jīng)過搶救 ， 救出 4人 ， 死亡 3人 。 事故共造成 6人死亡 。 ? 2023年 6月 6日 7時 53分 , 河北唐山市遷安聯(lián)鋼鑫達鋼鐵有限公司在更換煉鋼廠廠房外煤氣輸送管道過程中發(fā)生煤氣泄漏事故 ， 造成 15名職工出現(xiàn)中毒反應 ，其中 3人死亡 。經(jīng)全力搶救，截至 16時，另有 10名重癥傷員因搶救無效死亡，其余 27名傷員現(xiàn)已脫離危險。 3 ? 2023年 12月 24日 9時許，遵化市港陸鋼鐵有限公司2號高爐重力除塵器頂部泄爆板爆裂造成煤氣泄漏。 2 ?事故上升 （案例） ? 2023年 1月 18日上午 8時 30分左右， 河北新鼎建設有限公司的 6名檢修施工人員進入內(nèi)丘順達冶煉公司 2號高爐（ 440ｍ 3）爐缸內(nèi)搭設腳手架，拆除冷卻壁時，造成 6名施工人員煤氣中毒死亡。0 冶金企業(yè)煤氣安全知識 1 前言 鋼產(chǎn)量快速發(fā)展 2023年我國鋼產(chǎn)量達到 ,2023年鋼產(chǎn)量為 ,2023年鋼產(chǎn)量為 ,2023年鋼產(chǎn)量為 , 2023年鋼產(chǎn)量為 ；2023年全國產(chǎn)鋼 . 我國鋼產(chǎn)量從 1億噸到 2億噸，花了 7年時間，從 2億噸鋼到 3億噸鋼，用了 2年時間 ,從 3億到 4億用了 1年時間。 2023年超過 5億噸。 ? 2023年 12月 6日，新余鋼鐵公司焦化廠 2干熄焦的旋轉密封閥出現(xiàn)故障，三名協(xié)助處理故障的焦爐當班工人中毒死亡； 1人未佩戴呼吸器進行施救，中毒死亡；最終共導致 4人死亡、 1人受傷。事故發(fā)生時，當班工人共 44名，其中 2名操作工人當場死亡，其余受傷人員被立即送往醫(yī)院救治， 5人經(jīng)搶救無效死亡。 ? 2023年 10月 18日 14時 30分左右，鄂鋼公司能源動力廠熱力車間鍋爐房頂部平臺上發(fā)生高爐煤氣中毒事故， 14人中毒，其中 4人死亡，另有 10人輕度中毒。 4 ? 2023年 6月 11日 13時 20分 , 濟南鋼鐵集團總公司燃氣發(fā)電廠二期工地煤氣洗滌循環(huán)凈水池內(nèi) ， 3名清理建筑垃圾的民工中毒暈倒 ， 濟鋼煤氣防護站 2名人員 、 發(fā)電廠 1人攜帶呼吸器救人時也中毒暈倒 。 ? 2023年 1月 10日 9時 0分 , 云南曲靖市馬龍縣呈鋼鋼鐵公司 7名檢修人員在對熱風管道進行檢修過程中 ， 由于管道內(nèi)有殘留煤氣 ， 導致 7名檢修人員煤氣中毒 。 施救人員在施救過程中由于防護措施不當 ， 1人死亡 。 5 ? 2023年 11月 5日 14時 0分 , 內(nèi)蒙包頭市大安鋼鐵公司 6名檢修人員在檢修高爐過程中 ， 高爐車間的布袋除塵防爆膜發(fā)生爆裂 ， 造成 5人煤氣中毒死亡 ， 1人受傷 。 ? 2023年 5月 20日 4時 20分 , 濟鋼集團燃氣發(fā)電廠煤氣柜發(fā)生煤氣泄漏事故 ， 造成 3人死亡 ， 19人受傷 ? 2023年 9月 23日 16時 10分許 ， 位于河北省武安市的新興鑄管股份有限公司在建電廠一臺 75噸 /h燃高爐煤氣鍋爐發(fā)生爆炸事故 ， 共造成 13人死亡 (其中包括該公司工人 3名 ， 其余為項目施工單位人員 )， 8人受傷 。 ? 煤氣中毒事故占首位 全國發(fā)生的有案可查的 32起工業(yè)煤氣事故 ， 死亡 112人 ， 其中 ， 中毒死亡 84人 ， 占總數(shù)的 75%。 安全生產(chǎn)是政府、企業(yè)和從業(yè)人員三者利益的平衡點。它在氣瓶內(nèi)呈液態(tài)狀，一旦流出會汽化成比原體積大約二百五十倍的可燃氣體，并極易擴散，遇到明火就會燃燒或爆炸。 11 ?天然氣是自然界中天然生成的各種氣體的混合物。 常用的天然氣含甲烷 85%以上 ?？諝庵兴难鯕?、水蒸汽與燃料（煤或焦碳）中的碳反應，生成了含有 CO、 CO H CH N2等成分的發(fā)生爐煤氣。此時，爐內(nèi)自下而上可分為六層，灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、干燥層及空層。由于制氣原料和煤氣的生產(chǎn)、回收方法不同，所以各種煤氣的組成部分及所占的百分比也不同，常見的有焦爐煤氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、轉爐煤氣等。在氣化爐中，碳與蒸汽主要發(fā)生如下的水煤氣反應： ? C+H2O=CO+H2 ? C+2H2O=CO2+2H2 ? 這兩個反應均為吸熱反應，因此為了使反應進行下去，必須向氣化爐內(nèi)供熱。 高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑 (石灰石 )，從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預熱的空氣。煉出的鐵水從鐵口放出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂導出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料 。 所以。 17 焦爐煤氣 （ 1）焦爐煤氣生產(chǎn)凈化原理（ P6圖） 焦爐煤氣是煉焦過程中煤在高溫干餾時的氣態(tài)產(chǎn)物。焦碳按用途可分為冶金焦、氣化焦和電石用焦。煉焦過程中產(chǎn)生的粗煤氣經(jīng)過回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氫、粗苯等產(chǎn)品，并獲得凈焦爐煤氣。凈焦爐煤氣可供民用和作工業(yè)燃料。煉焦化學工業(yè)已能從焦爐煤氣、焦油和粗苯中制取一百多種化學產(chǎn)品。由于煉鋼采用精料、鐵水預處理、爐外精煉技術等，轉爐煉鋼任務將趨向于脫碳和升溫。在吹煉過程中 ,碳氧反應是冶煉過程始終存在的一個重要反應 ,反應的生成物主要是 C0氣體 (濃度約為 85%~90%),但也有少量碳與氧直接作用生成 CO2,其化學反應式為 ： 2C+O2→2CO↑ 2C+2O2→2CO 2↑ 2CO+O2→2CO 2↑ 在冶煉過程中爐內(nèi)處于高溫 ,碳氧反應形成的 CO氣體也稱轉爐煤氣 ,溫度約在 1600℃ 。煤氣比重是煤氣安全的重要參數(shù)。 21 (2)煤氣壓力 幾種表示法 1atm=760mmHg=10000mmH2O=1kgf/cm2 =105Pa≈1bar 絕對壓力 =大氣壓 +表壓 P=B+Pb 真空度 =Pb/B% (3)煤氣組分和物理指標 1） 煤氣組分： ① 重量百分濃度 、 ② 體積百分濃度 %、 百萬分濃度 PPM， 千百萬分濃度 PPb ③ 摩爾濃度 、 1023 ④ 絕對濃度 mg/m3 g/t 22 ? 氣體濃度：國外用 ppm表示濃度。我國現(xiàn)標準常采用 mg/m3，百萬分率ppm與重量濃度（ mg/m3）的換算關系為： ? 1 mg/m3＝ ppm ? 30 mg/m3＝ 24 ppm ? 50 mg/m3＝ 40 ppm ? 100 mg/m3＝ 80 ppm ? 200 mg/m3＝ 160 ppm 23 ?煤氣的危險、有害特性 ?： ?1）是一種無色（焦爐炭化室中干餾時呈黃褐色）有毒氣體（約含 6％的 CO）；含一氧化碳較高爐煤氣少 ,但也會造成中毒事故。 24 ?3）易著火，燃點低（ 600650℃ ）； ?4）發(fā)熱值較高（ 4200～ 4734Kcal/m3），含氫較多（近 60％），有窒息性，燃燒速度快，火焰短； ?5）煤氣較臟時，管道易被焦油、萘堵塞，煤氣中硫化氫、氫氰酸、氨有腐蝕性。焦爐煤氣的比重比空氣輕，泄露后易在空氣中及房間內(nèi)無限制地擴散，從而引起爆炸或起火。由于煤氣中含有一定數(shù)量的固體雜質(zhì)，在管道內(nèi)流動或在壓力的作用下，從容器或管道等破損處高速噴出時都容易產(chǎn)生靜電而引起火災。 27 ?高爐煤氣是無色、無味、劇毒、易燃易爆氣體，熱值 940 Kcal/ m3 ,爆炸極限為 %—%，由上表可知其含氮氣和二氧化碳之和近 70%，能致人喘息和窒息；又因其含一氧化碳較高，極易使人發(fā)生煤氣中毒事故。 29 煤氣安全要實現(xiàn)本質(zhì)安全化 本質(zhì)安全 是指設備本身所具備的安全基礎指數(shù)。 煤氣本質(zhì)安全化 包括： 一、 運行本質(zhì)安全 ,這是指煤氣設備的運行是正常的、穩(wěn)定的，并且自始至終都處于受控狀態(tài)。這是防止事故的主要手段。 30 四、 環(huán)境本質(zhì)安全： 空間環(huán)境 的本質(zhì)安全，應保證煤氣生產(chǎn)凈化空間、平面布置和各種安全衛(wèi)生設施、道路等都符合國家有關法規(guī)和標準； 時間環(huán)境 的本質(zhì)安全，必須做到按照設備使用說明和設備定期試驗報告，來決定設備的修理和更新。 五、 管理本質(zhì)安全 ,安全管理就是管理主體對管理客體實施控制，使其符合安全生產(chǎn)規(guī)范，達到安全生產(chǎn)的目的。當前，安全管理要從傳統(tǒng)的問題發(fā)生型管理逐漸轉向現(xiàn)代的問題發(fā)現(xiàn)型管理。 31 ?第三章 煤氣安全管理要求 32 第一節(jié) 煤氣管道安全 ?煤氣管道的壁厚 ?煤氣管道的壓力 ?煤氣管道的管徑 33 煤氣管道的鋪設 1) 架空煤氣管道 ①一般應架空敷設 CO含量較高的，如發(fā)生爐煤氣、水煤氣、半水煤氣、高爐煤氣和轉爐煤氣等管道不應埋地敷設。如需要穿過不使用煤氣的生活間，必須設有套管； —— 在已敷設的煤氣管道下面，不得修建與煤氣管道無關的建筑物和存放易燃、易爆物品； —— 在索道下通過的煤氣管道，其上方應設防護網(wǎng)； 34 —— 廠區(qū)架空煤氣管道與架空電力線路交叉時，煤氣管道如敷設在電力線路下面，應在煤氣管道上設置防護網(wǎng)及阻止通行的橫向欄桿，交叉處的煤氣管道必須可靠接地； —— 通過企業(yè)內(nèi)鐵路調(diào)車場的煤氣管道不應設管道附屬裝置 、隔熱、 —— 在寒冷地區(qū)可能造成管道凍塞時，應采取防凍措施 —— 架空管