精品文檔-下載后可編輯探究罩式退火爐安全生產(chǎn)方法1安全技術(shù)措施

氫氣是一種高危氣體，在一定條件下極易爆炸。所以，安全問(wèn)題對(duì)于使用100%的氫氣作為保護(hù)氣體的全氫爐來(lái)說(shuō)，涉及到氫氣氣氛的密封、壓力控制等，都對(duì)安全生產(chǎn)有重要影響。

1.1氫氣的特性

氫氣是易燃易爆氣體。H2著火極限范圍：H2與空氣混合時(shí)，為4％～75％；與O2混合時(shí)，為4.5％～95％。氫氣在全氫罩式退火爐使用環(huán)境下，同時(shí)具備以下3個(gè)條件時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸：（1）密封的有限空間；（2）氫氣的含量在著火極限范圍以內(nèi)（即爆炸極限以內(nèi)）并充滿整個(gè)有限空間；（3）有著火源引入或者氫氣溫度加熱至著火溫度以上。

1.2安全配套設(shè)施

（1）緊急備用氮?dú)猓旱獨(dú)夤?yīng)來(lái)自公司氮?dú)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)，配置有一個(gè)容積為200m3的球罐，球罐入口管道上安裝有止回閥，入口氮?dú)鈮毫κ?.3～1.8MPa，球罐出口設(shè)置機(jī)械減壓閥，保證生產(chǎn)過(guò)程中緊急情況下氮?dú)夤?yīng)不中斷。（2）事故備用水：爐臺(tái)和內(nèi)罩密封采用法蘭壓緊橡膠圈，溫度超過(guò)280℃，橡膠圈就會(huì)融化，有可能造成空氣進(jìn)入內(nèi)罩與氫氣混合產(chǎn)生爆炸，因此，退火生產(chǎn)過(guò)程必須保證連續(xù)供應(yīng)爐臺(tái)冷卻水。罩式爐區(qū)域事故備用水配備了消防水源和水塔水源，當(dāng)正常爐臺(tái)冷卻水中斷時(shí)，先切換成消防水源進(jìn)行冷卻，生產(chǎn)不用停下來(lái)；如果消防水也中斷，再切換成水塔供水，水塔容積為100m3，可以向爐群連續(xù)供水45min以上，利用這段時(shí)間進(jìn)行安全緊急處理。

1.3設(shè)備安全設(shè)計(jì)

（1）氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測(cè)：在線監(jiān)測(cè)的探頭監(jiān)測(cè)退火過(guò)程中內(nèi)罩里氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，以確保退火過(guò)程中設(shè)備和產(chǎn)品的安全。如果內(nèi)罩里氣氛殘余氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞0.5%，系統(tǒng)將立即自動(dòng)切斷氫氣，并將氮?dú)庾詣?dòng)送入內(nèi)罩進(jìn)行緊急吹掃置換。（2）爐臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)密封：電機(jī)采用特殊密封，電機(jī)的定子為水冷型，在定子中設(shè)有測(cè)溫裝置，監(jiān)控電機(jī)的溫度，并與電機(jī)電源連鎖，超過(guò)溫度設(shè)定值時(shí)報(bào)警，超過(guò)設(shè)定溫度上限時(shí)報(bào)警并自動(dòng)切斷電機(jī)電源。（3）抽真空：從內(nèi)罩密封測(cè)試合格之后，退火升溫開始內(nèi)罩里就充有氫氣，為了安全地使用氫氣，內(nèi)罩里的殘氧含量越低越好，而實(shí)際上爐內(nèi)有許多吹掃死角，通過(guò)抽真空能夠更高效、更可靠地降低內(nèi)罩里的殘氧含量，而且可以縮短清除帶鋼表面附著的空氣、水蒸汽的時(shí)間，從而加速帶鋼表面軋制油的揮發(fā)，清潔帶鋼表面。因此，罩式爐配置了抽真空系統(tǒng)。抽真空過(guò)程的關(guān)鍵在于，第一是設(shè)備密封，第二是內(nèi)罩里真空壓力確定，因此內(nèi)罩密封試驗(yàn)合格后，進(jìn)行第一次抽真空，把內(nèi)罩里的空氣抽出來(lái)，此時(shí)內(nèi)罩里壓力控制在-60000Pa左右，真空壓力不必要太大，當(dāng)抽真空設(shè)定值和抽真空時(shí)間兩個(gè)條件達(dá)到后，向內(nèi)罩里通入氮?dú)狻?nèi)罩里氮?dú)膺_(dá)到設(shè)定壓力后，設(shè)置加熱罩，啟動(dòng)助燃風(fēng)機(jī)，用空氣吹掃加熱罩的爐膛空間。與此同時(shí)啟動(dòng)真空泵進(jìn)行第二次抽真空，把內(nèi)罩里的氮?dú)獬槌鰜?lái)，為了確保抽真空徹底，此次內(nèi)罩里壓力為-95000Pa。當(dāng)爐內(nèi)真空壓力達(dá)到設(shè)定值、抽真空時(shí)間達(dá)到且殘氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%后，通入氫氣并啟動(dòng)爐臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)。（4）氮?dú)獍踩O(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在每個(gè)爐臺(tái)閥站氮?dú)夤?yīng)由主閥和旁通閥完成，其中旁通閥設(shè)置為當(dāng)系統(tǒng)停電時(shí)，旁通閥自動(dòng)打開。氮?dú)饬髁块y流量＜50m3/h（在吹掃期間），則給出故障信息。任何時(shí)候都可手動(dòng)啟動(dòng)緊急吹掃過(guò)程。（5）氫氣安全監(jiān)控系統(tǒng)：氫氣管道采用串聯(lián)雙電磁閥（氫氣入口閥），在退火開始前，氫氣入口閥被徹底地進(jìn)行泄漏測(cè)試；在退火過(guò)程中，由高精度的氫氣流量計(jì)監(jiān)測(cè)泄漏情況。當(dāng)氫氣調(diào)壓閥功能異常，會(huì)造成氫氣入爐壓力升高，排放閥打開排放，使內(nèi)罩氣氛壓力始終保持在4000～8000Pa。

2安全生產(chǎn)措施

（1）內(nèi)罩與爐臺(tái)冷卻水系統(tǒng)：由于冷卻水質(zhì)易形成水垢，會(huì)造成爐臺(tái)冷卻水出口溫度升高，甚至超過(guò)50℃，所以每個(gè)月要定期清洗1次爐臺(tái)水過(guò)濾器，18個(gè)月要沖洗1次爐臺(tái)冷卻系統(tǒng)水道的水垢，保證冷卻水溫升不超過(guò)10℃。（2）備用事故水的操作：手動(dòng)切換備用事故水作為應(yīng)急預(yù)案的主要內(nèi)容，當(dāng)正常冷卻水供應(yīng)中斷時(shí)，要求10min以內(nèi)緊急手動(dòng)切換消防或水塔事故備用水。在切換成消防水源滿足冷卻要求的前提下，生產(chǎn)繼續(xù)。當(dāng)只有水塔供水的情況下，不再啟動(dòng)任何已準(zhǔn)備好的爐臺(tái)，并中斷350℃以下加熱生產(chǎn)的爐臺(tái)。關(guān)閉沒有生產(chǎn)的爐臺(tái)冷卻水進(jìn)出水手動(dòng)球閥。250℃以下的爐臺(tái)進(jìn)行停爐悶爐，同時(shí)關(guān)閉爐臺(tái)冷卻水進(jìn)出水手動(dòng)球閥。把有限的備用水供給爐溫處于350℃以上的爐臺(tái)冷卻。（3）內(nèi)罩檢查、報(bào)廢管理：每個(gè)退火周期結(jié)束需檢查內(nèi)罩水槽及筒體是否有漏點(diǎn)、裂紋、漲鼓；每3個(gè)月需檢查內(nèi)罩起吊裝置1次；每年安排內(nèi)罩筒體進(jìn)行1次噴砂清理并對(duì)內(nèi)罩筒體焊縫進(jìn)行著色探傷檢查；每年定期安排更換內(nèi)罩的起吊裝置銷軸和墊片。出現(xiàn)以下情形時(shí)就要把內(nèi)罩停用報(bào)廢，①內(nèi)罩連續(xù)使用周期達(dá)2年以上，當(dāng)內(nèi)罩部分筒體壁厚小于5mm，且需更換筒體長(zhǎng)度超過(guò)2200mm及以上；②內(nèi)罩使用周期達(dá)2年以上，且經(jīng)過(guò)1次筒體更換后，其他位置筒體出現(xiàn)大面積漲鼓或裂紋無(wú)法維修使用；③內(nèi)罩底部筒體及水槽板換過(guò)后，使用時(shí)間超過(guò)半年，需要2次更換底部筒體及水槽板；④內(nèi)罩使用周期達(dá)3年以上，內(nèi)罩筒體點(diǎn)蝕面積超過(guò)1/3筒體面積；⑤內(nèi)罩連續(xù)生產(chǎn)使用時(shí)間超過(guò)5年；⑥內(nèi)罩法蘭厚度腐蝕減薄大于10mm。（4）爐臺(tái)橡膠密封圈：為了保證爐臺(tái)/內(nèi)罩密封，每1個(gè)退火周期結(jié)束，要仔細(xì)檢查橡膠密封圈表面是否有機(jī)械劃傷、使用時(shí)間超過(guò)5個(gè)月或明顯老化，需及時(shí)更換橡膠密封圈。

3結(jié)語(yǔ)

全氫罩式退火爐的安全生產(chǎn)，最重要的有以下幾個(gè)方面：（1）氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)在線檢測(cè)并自動(dòng)連鎖控制。（2）閥站檢測(cè)元件定期檢查、更換