冶金煤气【刘志金__冶金煤气三大事故的预防和控制(产业与科技论坛)】

冶金煤气三大事故的预防和控制

刘志金

（韶钢松山股份有限公司能源管理中心 广东 韶关 512100）

摘 要：主要介绍了韶钢使用的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、混合煤气的性质及特点，系统分析了煤气中毒、着火、爆炸三大事故的原因，并通过对原因的分析介绍了煤气中毒、着火、爆炸三大事故的预防和控制措施。

关键词： 煤气；事故；预防和控制

作者简介：刘志金（1981.12--），男，河北沧州人，大学本科学历，广东韶钢松山股份有限公司燃气助理工程师，主要研究方向：煤气防护

1 概述

煤一直是我国能源的主要构成部分。工厂利用煤生产的煤气和工业生产中的副产煤气已有较大发展，如冶金工厂中以副产煤气作为二次能源约占工厂总能耗的三分之一。在我集团公司炼铁、炼钢生产中使用煤气作为燃烧介质所占比重更大。 2 工业煤气的定义和分类

工业上所讲的煤气是指含有H2、CH4及CO等多种可燃气体成分的混合气体。其特点发热量高，使用方便，应用广泛。我集团公司常用煤气主要有以下几种： （1）焦炉煤气。也称COG、CG或C煤气，是用煤干馏的方法生产的。其中高温干馏煤气是煤在1000℃左右隔绝空气加热产出的，在冶金系统是作为生产焦碳时的副产煤气，主要成分是甲烷和氢气，标准热值为

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4800kcal/m，用于工业炉窑或者与其他低热值煤气混合使用，也可做城市煤气的气源。 （2）高炉煤气。也称BFG煤气或B煤气，是高炉炼铁生产的副产煤气，主要成分为一氧化碳，含CO23％～30％，属低热值煤气，

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热值750～1200 kcal/m，可单独供低热值煤气的用户使用或与焦炉煤气混合成混合煤气（M煤气）供加热炉等用户使用。

（3）转炉煤气。也称LDG煤气或LD煤气，是转炉吹氧炼钢时的副产煤气，主要成为一氧化碳，含CO高达60％～80％，热值

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约2500kcal/m。

（4）混合煤气（M煤气）。混合煤气由高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气三者根据煤气用户热值需要，按照一定比例混合而成。

3 煤气三大事故的系统分析

煤气安全问题较复杂，涉及面广，包括煤气生产、煤气净化回收、煤气储存和输送，以及煤气使用，且煤气种类很多，性质各异，因此，如何将各个方面，各类工厂有关煤气安全的经验进行系统的调查研究、总结已成为当前煤气安全领域的重要问题。 3.1 煤气中毒事故

3.1.1 煤气中毒程度的判定

正确地判断煤气中毒者的中毒程度，对于及时、准确地采取相应的急救措施，尽快进行急救是非常重要的。按煤气中毒程度可划分为以下三种：

（1）轻度中毒。表现为头晕、眼花、耳鸣、头疼、恶心、呕吐、四肢无力等症状，但无昏迷现象出现。对于轻度中毒者，一般使其脱离有毒现场，吸入新鲜空气或进行适当的治疗就可使上述各症状迅速消失。 （2）中度中毒。除具有轻度中毒的各种症状外，还表现出多汗、烦躁、步态不稳；皮肤和黏膜苍白；随着中毒加重，面额前胸及大腿内侧会出现樱桃红色，此时中毒者意识朦胧，呼吸微弱，有时大小便失禁，甚至昏迷，这时如能及时抢救，可很快苏醒，一般无明显并发和继发症。

（3）重度重度。除具有中度中毒的大部分症状外，还出现强直性全身痉挛、手脚冰凉，完全丧失意识、心脏跳动沉闷而微弱、失去知觉，甚至会导致呼吸停止，中毒者的瞳孔放大，对光无反应，处于假死状态。 3.1.2 煤气中毒人员的急救。

（1）在抢救煤气中毒者时，要首先确定其中中毒轻重以采取相应措施和正确的处理方法。

（2）对于轻度中毒者，如出现头疼、恶心、眩晕、呕吐等症状患者，要使其脱离中毒现场，吸入新鲜空气或进行适当的补氧，其症状即可迅速消失。 （3）对于中度中毒者，如出现意识模糊，口吐白沫等症状，应立即进行现场输氧，待中毒者恢复知觉，呼吸正常后，再送附近卫生站治疗。

（4）对重度中毒者，如出现失去知觉，呼吸停止等症状时，应立即施行人工呼吸或强制苏生，在中毒者未恢复知觉前，不准用车送往较远的医院，中毒者身上没有出现尸斑或未经医务人员允许，不得停止急救。 （5）抢救中毒者的现场，必须设专人维护秩序。 （6）救护人员严禁不带呼吸器等个人防护器具，冒险到中毒区域抢救。 3.1.3 煤气中毒事故的预防。

作为生产和使用煤气的单位和企业，要预防煤气中毒事故的发生，必须强化管理、完善设备等方面下工夫，具体要做到以下几点。

（1）加强煤气安全管理，对于从事煤气作业的工人，应进行生产操作和安全技术教育，经考试合格方准上岗工作。

（2）严格执行有关的操作规程，禁止在煤气设备附近打瞌睡或睡觉。

（3）在有煤气的工作场所，空气中有毒气体浓度不得超过国家规定的有关有毒气体浓度的允许范围，如我国工业卫生规定，工作环境CO浓度不得超30mg/m3(24ppm)。 （4）定期用肥皂水或检漏仪检查煤气管道或设备，防止泄漏，确保其严密性。 （5）设备或管道检修时，首先要把设备或管道内煤气吹扫干净，新建或大修的煤气设备及管道要进行强度和密封性试验。 （6）在煤气区域工作，要2人以上，并要通知煤气防护站人员定期作CO含量分析。一旦发生煤气泄漏，则要站在上风侧监视，严禁任何人进入危险区，同时要立即通知有关单位处理。 （7）各厂要建立煤气中毒事故的抢救和急救体制,配备必要的防护器具和急救器材、如CO监测仪，空气呼吸器、苏生器等。平时要经常检查，确保各器具有效。 3．2煤气着火事故

3.2.1 煤气燃烧的必要条件。

煤气本身是一种可燃气体，煤气燃烧必须具有足够的空气或氧气充当助燃物质，同时必须有火源或者达到煤气燃点以上的高温，总之，煤气燃烧和其他可燃气体一样，需要同时具备着火的三要素即可燃物、助燃物和火源。根据多年的煤气着火事故资料进行的统计分析，发现煤气事故大多是在下述情况下发生的：煤气设备附近有火源存在，一旦煤气泄漏就引起了火灾；带煤气作业时使用铁质工具，由于敲打摩擦产生火花，引起煤气着火；在生产着的煤气设备上不采取安全措施进行动火作业，引起着火事故；煤气设备无有效接地，雷击后引起火灾。 3.2.2煤气着火事故的处理

发生煤气着火事故后，一般采取以下措施。

（1）事故发生后，事故单位要尽快通知防护站和消防对前来抢救，同时组织人员进行灭火和扑救工作。 （2）当设备或管道因轻微泄漏煤气而引起着火时，可直接用泥堵或用湿草袋扑灭。 （3）当设备或管道的煤气泄漏量较大时，应停止管道有关的用户使用煤气，并止火。具体的做法是：将煤气来源的总开关关上2/3，适当降低煤气压力，同时向着火管道两侧通入大量蒸汽和氮气灭火。但煤气压力不应低于200Pa，严禁突然关闭阀门或封水封，以防回火爆炸，但压力也不能过高，过高时，火势不容易控制。

（4）直径小于100mm的管道着火时，可直接将煤气阀门关死，切断煤气来源。 （5）管道内因焦油等引起着火时，可将管道的人孔，放散管等所有可能窜入空气的部分密闭封死，使火窒息。并向管道内通入大量蒸汽。 （6）着火事故发生后应立即向煤气设备和法兰喷水冷却，防止法兰和设备烧坏或变形。如煤气设备和管道温度已经升高几近红

热时，不可喷水冷却，以防设备管道变形或断裂。

3.2.3煤气着火事故的预防 （1）防火间距。

带煤气作业距工作场点40m内，禁止有火源并应采取防止着火的措施，与工作无关人员要离开作业点40m以外。 （2）防明火。

易燃可燃物堆放，烟火、加热、干燥、取暖、焊接切割等。 （3）消防设施。

消防许可、消防器材、消防用水、火灾监测报警。

（4）防其他火源。 防静电火花、电气火花、摩擦火花、雷电、自燃、硫化物反应等。 （5）防煤气泄露。 （6）加强管理。

动火作业、着火事故抢救、防爆炸后的着火。

3.3煤气爆炸事故

3.3.1 何时易发生煤气爆炸事故

煤气是含有多种可燃气体成分，如CO、H2、CH4等的混合气体，煤气与空气或氧混合达到爆炸极限时，遇明火即可迅速发生氧化反应，在瞬间放出大量的热，使气压和温度急剧升高，这时，气体具有较大的冲击力，遇到外力阻碍就会发生爆炸，通过对多年事故资料的统计分析，煤气爆炸事故大多发生在以下几种情况：

（1）煤气设备在动火时，没有吹扫干净煤气，盲目点火，造成煤气爆炸。

（2）生产与非生产的煤气设备只使用闸阀而没有可靠地断开，点火时造成煤气爆炸事故。

（3）处理煤气泄漏时，由于没有安全措施或没有按规定的操作程序和方法执行造成爆炸事故。

（4）长时间放置不用的煤气设备，没有处理残留的煤气就进行动火维修，造成爆炸事故。

（5）在送煤气操作中没有做爆发试验和气体监测，冒险进行点火造成爆炸事故。 （6）强制通风的炉子，由于突然停电或发生故障，致使煤气窜入风管造成爆炸事故。 （2）煤气爆炸事故的处理

煤气爆炸事故发生后一般会造成煤气设备损坏,跑煤气或跑煤气后产生着火以至中毒等事故。通常在煤气爆炸事故后紧接着就会发生煤气着火和中毒事故，或发生第二次爆炸，因此在处理煤气爆炸事故时要特别慎重。

（1）发生煤气爆炸事故后，事故单位要尽快通知煤气防护站和消防队前来抢救同时组织现有人员立即投入到事故抢救中，抢救时要设同一指挥。

（2）煤气发生设备出口阀门以外的设备或管道发生爆炸，还未着火时，应立即切断煤气来源，向设备或管道内通入大量蒸汽冲淡残余煤气以防再次爆炸。彻底切断煤气来源之前，有关用户必须止火；停用煤气。 （3）煤气发生设备出口阀门以外设备或管道发生爆炸，又引发着火时，应按着火事故处理，严禁切断煤气来源。

（4）因爆炸造成大量煤气泄露，一时不能消除时，应先适当降低煤气压力，并立刻指挥全部人员撤出现场以防煤气中毒，然后按煤气危险作业区的规定进行现场处理。 （5）煤气爆炸事故后如发生煤气着火、中毒事故，应按着火、中毒事故处理办法执行。 （6）处理煤气爆炸事故的现场人员要做好个人防护，以防煤气中毒。 （7）煤气爆炸事故在未查明事故原因之前不得恢复生产。

3.3.3煤气爆炸事故的预防

煤气爆炸事故会给国家财产带来重大的损失，同时也严重威胁着人们的安全和健康。因此要做好预防工作，防止煤气爆炸事故的发生。根据煤气爆炸的形成机理，防止煤气爆炸要防止煤气与空气接触形成爆炸性混合气体；在煤气区域内消除一切火源、避免积蓄热量。

（1）煤气设备和管道要保持严密，防止空气渗入形成爆炸性混合气体。

（2）新建或大修后，要用蒸汽或氮气吹扫尽设备和管道内的空气、同时要把人孔、各类阀门关严，水封和脱水槽要保持溢流。

（3）停用煤气时，要吹扫设备和管道内的残余煤气，此时可打开顶部或末段放散阀，另一头通以蒸汽或氮气进行吹扫。 （4）长时间放置不用的煤气设备在动火前必须重新处理残余煤气，测试合格后方可动火。

（5）在短时间停煤气时，要保持管网压力，如不能达到200Pa,可向管网内通入蒸汽或氮气来提高管网内压力。

（6）在管网停送煤气置换过程中，不允许用空气置换。

（7）在距离煤气设备和煤气作业区40m范围内，严禁火源。

（8）煤气设备上的电器开关、马达、照明均应采用防爆式。 4 结束语

熟悉了解冶金煤气的性质，掌握好煤气三大事故的预防和控制措施，就能保证冶金煤气的安全生产和使用，使冶金煤气这一高质量的二次能源得以充分利用，为建设“节能降耗”型企业做出突出的贡献。