熔锌反射炉沉降室爆炸事故分析与防范措施-论文

第３Ｏ卷第１期　２０１４年２月　有　色　矿　冶　Ｎ０Ｎ—ＦＥＲＲ０ＵＳ　ＭＩＮｌＮＧ　ＡＮＤ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ　Ｖｏ１．３０．№１　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１４　文章编号：ｌＯＯ７—９６７Ｘ（２ｏ１４）Ｏｌ一００５２—０３　熔锌反射炉沉降室爆炸事故分析与防范措施　项洪刚　（中冶葫芦岛有色金属集团有限公司安环部，辽宁葫芦岛１２５００３）　摘要：通过某冶炼厂熔锌反射炉沉降室爆炸事故案例，在介绍生产原料、产品、生产工艺过程及　锌粉产生爆炸的条件的基础上，应用事故树分析法，比较全面的分析了熔锌反射炉沉降室　锌粉爆炸的原因，并提出了防范措施，避免人身伤亡事故的发生。　关键词：锌粉爆炸；事故案例；事故树；防范措施　中图分类号：ＴＦ０８８　文献标识码：Ａ　１　引　言　锌粉是一种遇湿易燃、深褐色的金属粉末，它广　析，希望对锌粉安全生产提供帮助，避免此类事故的　发生。　泛的应用在化学、涂料、医疗卫生、食品、玻璃、电子　等工业中。本文中，锌粉主要应用在某冶炼企业湿　法炼锌中，将浸出液中的铜、钴等净化除去，以回收　２原料和产品　生产锌粉用的原料是阴极锌、锌块及冶金锌，辅　助材料包括为反射炉熔化锌提供热源的煤气，由公　司煤气站提供；使用的高压空气由空气压缩机提供，　把反射炉熔化的锌液从喷中喷出；在沉降室清理　时采用少量氮气进行吹扫。产品为１２ｏ目锌粉，锌　粉含锌约９８　，年产能为４　０００　ｔ左右。　其中的铟和镉。锌粉的传统生产方法主要有蒸馏法　和空气雾化法，该冶炼厂采用第二种方法生产锌粉。　生产过程为常压、高温条件，整个过程是将锌锭制成　锌粉，无剧烈的化学反应，工艺较简单。但在生产过　程和检修过程及安全管理过程中，熔锌反射炉沉降　室及收尘布袋等部位具有相当高的危险性，操作不　当，很容易发生爆炸，造成人员和设备的损失。　１９９８年１０月１３日１３时１５分，某冶炼厂锌粉　３锌粉生产工艺流程　原料阴极锌锭加入反射炉熔化，熔化锌液在高　压空气的作用下，从喷的喷嘴里喷出，在沉降室里　炉工段在检修熔锌反射炉沉降室时发生爆炸事故，　造成３人死亡及多名人员受伤的严重后果，直接经　济损失２００多万元。事故直接原因，一是沉降室内　存在大量飞扬的锌粉粉尘，达到了爆炸极限；焊补沉　形成雾化并冷却得到锌粉，经电动输送机输送至锌　粉槽储存，见图１。　降室斗壁时有电焊作业，使锌粉遇明火发生爆炸。　二是操作规程中规定生产时厂房内禁止动火，而此　次作业同时动用水电焊，又没有有效的安全技术措　施，存在严重的违章指挥和违章作业。事故间接原　因，一是在制定检修方案时只考虑了锌粉可能会着　图１　锌粉生产工艺流程图　４事故后果预测　整个锌粉生产过程中危险性最大的部位是布袋　火的安全措施，而没有锌粉爆炸的防护措施，直接暴　露出管理层对锌粉的危险性重视程度不够，岗位工　人对锌粉能否发生爆炸以及在什么情况下发生爆炸　认识不清，更不知道如何采取防护措施；二是该冶炼　厂安全管理不善，规章制度没有得到认真落实，进行　动火作业时没有到相关部门办理动火证，才导致事　除尘器和沉降室，沉降室有２个，将喷进的高温锌液　转化成锌粉，送往振动筛分机。同时将筛分时扬起　的锌粉收入２组除尘布袋。有可能造成火灾爆炸事　故的原因，主要为操作人员和安全设施缺失。如果　发生事故，会使生产不能正常进行，并且可能会造成　人员的伤亡和经济财产的损失。　故的发生。下面应用事故树法对其进行简单的分　＊收稿日期：２０１３—０６—２８　作者简介：项洪刚（１９７４），男，安全工程师，全国注册安全工程师，从事安全管理工作。　第１期　项洪刚：熔锌反射炉沉降室爆炸事故分析与防范措施　５３　５锌粉爆炸产生的条件　锌的化学性质比较活泼，在常温下就能与空气　中的二氧化碳发生缓慢的化学反应，产生碳酸锌保　护膜，使反应不再进行。锌在高温条件下能与空气　中的氧发生化学反应，生成氧化锌。　化学反应方程式：２Ｚｎ＋Ｏ：一２ＺｎＯ　由于在反应过程中放出大量的热，使周围的气　体急剧膨胀而产生巨大的压力。锌粉爆炸的原因机　理也就是这个反应。但是，发生了化学反应，也不一　定引起爆炸。发生爆炸事故还需要必须同时具备以　下四个条件：　（１）在有限的空间内。　（２）温度达到６７０℃或有明火。　（３）与空气充分混合的足够的锌粉，达到大约　５００　ｇ／ｍ。以上。　（４）泄爆口堵塞。　６应用事故树分析　熔锌反射炉锌粉爆炸如图２（以沉降室爆炸Ｔ　为顶上事件）。　图２熔锌反射炉锌粉爆炸　（１）根据布尔代数运算法则求出最小割集共　计２４组　Ｔ—Ｘ１Ｘ２ＡＢ—Ｘ１Ｘ１（Ｃ＋Ｄ）（Ｘ９＋Ｘ１０＋Ｘ１ｌ　＋Ｘ１２）＝＝＝Ｘ１Ｘ２（Ｘ３＋Ｘ４＋Ｘ５＋Ｘ６＋Ｘ７＋Ｘ８）（Ｘ９　＋Ｘ１０＋Ｘ１１＋Ｘｌ２）即：Ｘ１Ｘ２Ｘ３Ｘ９　ＸｌＸ２Ｘ４Ｘ９　Ｘ１Ｘ２Ｘ５Ｘ９　Ｘ１Ｘ２Ｘ６Ｘ９　Ｘ１Ｘ２Ｘ７Ｘ９　Ｘ１Ｘ２Ｘ８Ｘ９　Ｘ１Ｘ２Ｘ３Ｘ１０　Ｘ１Ｘ２Ｘ４Ｘ１Ｏ　Ｘ１Ｘ２Ｘ５Ｘ１０　Ｘ１Ｘ２Ｘ６Ｘ１Ｏ　Ｘ１Ｘ２Ｘ７Ｘ１Ｏ　Ｘ１Ｘ２Ｘ８Ｘ１０　Ｘ１Ｘ２Ｘ３Ｘ１　１　Ｘ１Ｘ２Ｘ４Ｘ１１　Ｘ１Ｘ２Ｘ５Ｘ１１　Ｘ１Ｘ２Ｘ６Ｘ１１　Ｘ１Ｘ２Ｘ７Ｘ１１　Ｘ１Ｘ２Ｘ８Ｘ１１　Ｘ１Ｘ２Ｘ３Ｘ１２　Ｘ１Ｘ２Ｘ４Ｘ１２　Ｘ１Ｘ２Ｘ５Ｘｌ２　Ｘ１Ｘ２Ｘ６Ｘ１２　Ｘ１Ｘ２Ｘ７Ｘ１２　Ｘ１Ｘ２Ｘ８Ｘ１２　（２）结构重要度　Ｉ（Ｘ１）一Ｉ（Ｘ２）＞Ｉ（Ｘ９）一Ｉ（Ｘ１０）一Ｉ（Ｘ１１）一Ｉ　（Ｘ１２）＞Ｉ（Ｘ３）一Ｉ（Ｘ４）一Ｉ（Ｘ５）一Ｉ（Ｘ６）一Ｉ（Ｘ７）　一１（Ｘ８）　（３）定性分析　Ｘ１、Ｘ２两个基本事件与顶上事件Ｔ联系密切，　Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２次之。　首先要控制住Ｘ１，就可能避免Ｔ的发生。Ｘ２　存在于每个割集中，它是必然发生的事件，只要生产　进行，它就一定存在。控制住Ｘ９、Ｘ１０、Ｘｌｌ、Ｘ１２不　发生，也可避免顶上事件Ｔ的发生。当控制Ｘ３、　Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８都不发生，也能避免顶上事件Ｔ　的发生。　７熔锌反射炉沉降室爆炸事故防范措　施　通过以上分析，归纳熔锌反射炉沉降室爆炸事　故防范措施。　７．１在生产运行过程中　（１）禁止焊割沉降室。　（２）正确穿戴劳动防护用品，禁止穿钉鞋、化纤　衣服进入或靠近该区域；生产中应用青铜或镀铜工　具，用钢制工具时，要禁止敲打、撞击、和抛掷。　（３）现场禁止其他引爆源如吸烟、带火种等。　（４）不准对保温池液锌表面加热。　（５）熔化池液锌温度不超过技术指标（６００～　８５０℃）。　（６）加强巡回检查，防止锌粉出口堵塞和保持　泄爆口安全装置完好。　７．２在动火检修情况下　（１）熔锌反射炉停止喷粉。　（２）在动火检修前，用氮气将沉降室充分吹扫　或用水将沉降室内壁上沉积的锌粉冲洗干净。　５４　有　色矿　冶　第３Ｏ卷　７．３加强安全管理　（１）在锌粉炉工段，要有针对性地加强对管理　（３）要在锌粉工段规划危险防范区域，在危险　防范区域内禁止非岗位人员进入和停留。在检修作　业时，必须按规定办理危险特殊作业证和动火证。　参考文献：　［１］陈志钧，等．湿法炼锌技术规程ＥＭ］．　［２］李毅勇，等．伤亡事故分析与预防［Ｍ］．中国劳动出版社　［３］ＡＱ８００１—２００７，安全评价通则［ｓ］．　人员和职工的安全教育及技术培训，使其了解锌粉　生产过程中存在哪些不安全因素，提高认识，懂得如　何采取安全技术防范措施，怎样执行各种安全管理　制度。　（２）要进一步明确生产锌粉过程中危险特殊作　业的审批程序，加强对危险特殊作业的管理。　Ａｃｃｉｄｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｚｉｎｃ　Ｍｅｌｔｉｎｇ　Ｆｕｒｎａｃｅ　Ｓｅｔｔｌｉｎｇ　Ｃｈａｍｂｅｒ　Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ＸＩＡＮＧ　Ｈｏｎｇ—ｇａｎｇ　（ＭＣＣ　Ｈｕｌｕｄａｏ　ＮｏｎｆｅＹＹＯ￣Ｓ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｇｒｏｕｐ　ＣＯ．，Ｌｔｄ，Ｈｕｌｕｄａｏ　１２５００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｔａｋｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　Ｚｉｎｃ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｉｎ　ａ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｌａｎｔ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｔｈａｔ　ｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｚｉｎｃ　ｄｕｓｔ　ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｐｐｌｉｅｓ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｔｒｅｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ｄｕｓｔ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｉｎｓｉｄｅ　ｚｉｎｃ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｃｈａｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｉｎｊ　ｕｒｙ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｚｉｎｃ　ｄｕｓｔ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｃａｓｅ；ｆａｕｌｔ　ｔｒｅｅ；ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅ　、　、　）　、　、　、　、　ｐ　（上接第６６页）物资和备件合理的最低库存和采购　周期，降低采购成本。公司物资采购的下一步改革　７ｙ　ｒＮ￣：通过在公司建立采购管理机制，利用公司整　体的规模和协同效应，达到降本增效的目的。实现　供应商的统一准入认证、供应商目录和供应商退出　机制的管理、以及子公司和供应商执行情况的分析，　平。　结　’）　；日　日　挖掘企业经济效益潜力的途径是多方面的，只　要认识明确，加强管理，企业效益潜力就一定能挖掘　出来，对促进企业眼睛向内，扎实抓好企业内部管理　形成对下属子公司采购业务一定程度上的闭环管　理。全面推行电子化采购，实施网上动态竞价采购、　网上询比价采购、网上招标采购，提升采购管理水　工作，提高企业经济效益将起到很大的推动作用，可　促进企业实现健康稳定快速发展。　Ｓｉｍｐｌｙ　Ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｗａｙｓ　ｏｆ　Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．Ｌｔｄ　ＭＥＮＧ　Ｗｅｎ—ｌｉ　（ＣＮＭＣ　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　Ｃｏ．ＬＴＤ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１００１４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｘｃａｖａｔｅｄ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔｙ，ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　ｇＹ，ｃａｐｉｔａｌ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｗａｙｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ａｄｖｉｃｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ　ｅｎｔｅｒ－　ｐｒｉｓｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｏ　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：”ｔｗｏ　ｒａｉｓｅ　ａｎｄ　ｏｎｅ　ｒｅｄｕｃｅ”；ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　欢迎订阅　欢迎投稿