钢铁生产如何预防煤气事故发生
钢铁生产如何预防煤气事故发生
高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气都是易燃、易爆、有毒的气体。这些气体都是在钢铁企业的正常生产中经常要用到的。如果对这些气体的操作处理不当，极易发生煤气中毒、煤气着火、煤气爆炸等事故。要预防煤气事故的发生，首先要了解煤气的性能和发生事故的原因，进而制订防止发生煤气事故的措施。钢铁企业要以“安全操作规程”为法定制度，并要实现规范化、标准化作业，落实岗位责任制，“以人为本”进行安全生产。
煤气中毒机理
煤气中含有大量的CO,CO 是一种无色、无味、有剧毒的气体。CO 的密度与空气相近，—旦扩散到空气中，就会停留在一定区域的空间内并可随空气流动，人的感觉器官很难感知到它些存在。CO 一经与人体血液内的血红蛋白结合，就会使人的血液失去输氧能力，从而出现人中毒的现象。高炉煤气中CO 含量柱22％到28％之间，转炉煤气中CO 含量住60％到90％之间，焦炉煤气中氢气占50％到60％、甲烷占20％到25％。
空气中不同浓度的CO 使人中毒情况和作业时间见表1。
表1空气中CO 浓度与人体反应
煤气着火机理
任何一种煤气着火(燃烧) 过程基本上由三个阶段组成： （1）煤气和空气混合；（2）混合后的可燃气体的加热着火(点火) ； (3)完成燃烧化学反应，形成火焰。
煤气和空气的混合过程是一个物理过程，需要一定的时间和能量才能完成。 混合后的可燃煤气，只有加热到它的着火温度(一般是大于550℃) 才能进行燃烧反应。
燃烧是一种激烈的氧化反应，反应速度非常快，几乎是在一瞬间完成的。
煤气发生爆炸的机理
煤气和空气达到一定比例的混合，就会形成爆炸性混合气体并占据一定空间，同时有明火、电火或达到煤气燃点以上的温度，具备这两个条件，混合煤气着火就会产生爆炸。因为煤气的燃烧是一瞬间的事，且爆震波的传播速度是以2000m ／s 到3000m ／的速度进行的。爆震波是伴随着化学反应的冲击波，煤气燃烧伴随着气体体积的猛烈膨胀，只有很强的破坏性。
表2 煤气着火温度和爆炸时煤气含量
煤气事故预防要点
煤气中毒预防要点
到煤气区工作的人员应戴防毒面具，两人以上共同作业。
设备大中修时，必须切断一切煤气来源。工作人员进入原煤气区域时，必须要先有该工作区域检测空气中煤气含量合格的报告；工作人员工作时，该地区要有强力通风设施；一个工作地点，要有两个以上的人员作业，—个工作，一个负责监护。
爆气着火预防要点
要避免煤气在燃烧器之外与空气混合，减少煤气和空气混合的空间，实现对混合气体的控制。
建立煤气区空气中煤气含量检测制度，发现有美气含量超标情况，要及时找出煤气泄漏点并尽快堵漏，同时要严禁在本区域动火。
严格控制煤气区的动火作业。必须动火时，要有必要的安全措施和明确监护责任。
煤气系统着火时要尽快将其扑灭，避免外延。管径在1OOmm 以下管道着火时．要立即切断煤气源，进行灭火；管径大于lOOmm 的管道着火时，要逐步降低煤气压力，并通入大量蒸汽灭火。煤气压力不得小于50到1OOPa ，同时禁止突然关闭煤气阀门，以防管道回火爆炸。
煤气爆炸预防要点
煤气系统或与煤气系统相连接的设备在停供煤气时，要不时向系统中通蒸汽或氮气来冲淡煤气浓度，同时要控制该系统的温度，使其低于煤气的着火点温度；最好是相关设备及时切断煤气通道(如高炉长期休风时．要堵风门或卸掉吹管) 。
在必要的煤气排放点或可能继续产生煤气的地方(如高炉长期休风，炉顶人孔打开后，炉顶会有煤气) ．要点燃煤气并保证其火焰不能熄灭。
要控制好煤气和空气混合可燃气体的空间，不许超出燃烧器，要及时点火，转入正常工作状态。
在所有煤气区，动火之前要对空气中煤气含量进行检测，工作区要有不间断的通风。
出现煤气泄漏，要及时发现和堵漏，最大限度地减少可燃混合煤气产生量．同时禁止周边有明火。减少混合气体的空间就可以缩小煤气爆炸的威力，同时也就可以减少因爆炸造成的损火。
煤气系统在停供煤气并用蒸气清扫后，应使设备处于正压状态。禁止设备和管道在封闭状态停蒸汽。
中国金属学会 王维兴