冶金安全生产基本知识pptx

冶金安全生产基本知识目录020103冶金的基本知识金属冶炼安全基本知识冶金煤气安全基本知识0101 冶金的基本知识是对矿物和金属材料的研究、制造和处理，以及生产和使用金属的科学，并用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶 金黑色金属冶金有色金属冶金是指含碳量多的铁、钢及铁合金的加工，又称钢铁冶金，主要研究钢铁冶炼和工艺流程及设备。除钢铁之外，铜、镍、铅、锌、锡、铝、钨、钛等的加工称有色金属冶金，主要研究有色金属的冶炼和工艺流程及设备。01冶金的基本知识冶金技术原理是将金属矿石经过一系列的物理、化学冶金的过程，并将其中的金属元素提取出来，制成各种金属材料的过程。这个过程是非常复杂的，需要多种技术和设备的支持。涉及金属成型的过程，比如矿石加工冶炼（黑色金属、有色金属），毛坯的粗炼，毛坯的再加工、有色金属提纯（一般铸造厂居多）。01冶金的基本知识冶金技术原理从矿石中分离出有用的金属矿物，去除其中的杂质。这个过程需要利用物理和化学方法，如重选、浮选、磁选、化学浸出等。通过这些方法，将矿石中的金属矿物分离出来，为后续的冶金过程做准备。☞第一步 选矿将选矿后的金属矿物进行加热、熔化、分离和精炼的过程。这个过程需要利用高温、高压和化学反应等方法，将金属矿物中的所需金属元素提取出来，并去除其中的杂质。不同的冶炼方法适用于不同的金属矿物和金属元素。☞第二步 冶炼将冶炼后的金属材料进行精加工和处理，制成各种金属制品。这个过程需要利用机械加工、热处理、表面处理等方法，将金属材料加工成所需的形状和性能。金属制品的种类非常多，如钢材、铝材、铜材、锌材等，每种金属材料都有其特定的加工方法和应用领域。☞第三步 制品加工主要冶金技术火法冶金 是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。01冶金的基本知识湿法冶金 是在溶液中进行的冶金过程，用熔剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其他杂质不溶解，通过液固分离等制得含金属的净化液，然后再从净化液中将金属提取和分离出来的过程。01冶金的基本知识主要冶金技术电冶金 指利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。 电冶金包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等。廉价电能的大量供应，使电冶金成为大规模工业生产的先决条件。01冶金的基本知识主要冶金技术 传统的工艺是将铁矿石在高炉内冶炼成生铁，用铁水炼成钢，再将钢水铸成钢锭或连铸坯，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。具有上述全过程生产设备的企业，称为钢铁联合企业。钢铁联合企业通常设有烧结（球团）、焦化、炼铁、 炼钢、轧钢、能源动力及相关配套服务单位。01冶金的基本知识钢铁生产工艺钢铁联合企业 主要生产工艺流程 分为长流程和短流程。 长流程 是铁矿石原料经过烧结、球团处理，加焦炭和一定配比的溶剂（辅料），采用高炉生产铁水，铁水经预处理，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，由连铸浇铸成不同形状的铸坯，轧制成各类成品的工艺。 短流程 是将回收再利用的废钢(或直接还原的铸铁块)经破碎、分选加工后，经预热直接加入电炉中，电炉利用电能作热源来进行冶炼，再经过二次炉外精炼，获得合格钢水，后续工序同长流程工序。 01冶金的基本知识01冶金的基本知识熔炼后得到的液态铜中还含有其他杂质元素，例如铅、锡、镍等。这些杂质元素会影响铜的物理和化学性能，因此需要通过精炼的过程将这些杂质去除。精炼的过程可以分为电解精炼和火法精炼两种方式。精炼后的铜可以被用于铸造各种形状的铜制品，例如铜管、铜板、铜棒等。铸造的过程需要将精炼后的铜液态化，然后倒入铸型中，冷却后就可以得到所需要的铜制品。经过浮选处理的铜矿石粉末被送入熔炉中进行熔炼。以硫化物的形式存在的铜矿石，在熔炼过程中需要加入氧化剂，例如空气或氧气，将铜矿石中的硫化物氧化成二氧化硫和三氧化硫，同时铜元素被还原出来，形成液态铜。首先，铜矿石经过粉碎，磨成细粉，通过浮选工艺将铜矿与其他杂质分离开来，这个过程中需要使用浮选剂，例如黄原胶、丙酮、氧化铜等。铜矿石需要经过多次的加工才能被用于冶炼。 随着有色金属在日常生活中的广泛应用，有色金属冶炼工艺流程也显得尤为重要。以下将以铜为例，介绍有色金属冶炼的工艺流程。有色金属冶炼工艺☞第一步 矿物加工☞第二步 熔炼☞第三步 精炼☞第四步 铸造生产作业环境复杂 作业现场人员类型复杂 危险作业类别众多 危险有害因素种类众多 可能发生重特大人员伤亡事故 可能引起次生安全事故 冶金安全生产特点企业规模大工艺流程长配套专业多设备大型化操作复杂连续作业01冶金的基本知识01冶金的基本知识高温熔融冶炼过程中产出的高温熔融金属危险性极大。工业气体特种设备危险作业职业危害事故概率使用大量的各种工业气体，危险性较大。冶金企业大量使用起重机械、压力容器和压力管道等特种设备，危险性大。冶金生产设备大型化、机械化、自动化程度较高，高温作业、煤气作业岗位多。冶金企业粉尘、噪声、高温、有毒有害等职业危害严重，治理困难。主体生产对辅助系统的依赖程度高，一旦出现紧急状况，处置不当极易引发重特大事故。冶金企业主要危险有害因素1234560202 金属冶炼安全基本知识-----钢铁篇炼铁部分02 金属冶炼安全基本知识☞高炉炉体是一个密闭容器，除了装料、出铁、出渣以及渣铁口的煤气火苗以外， 其他冶炼的全过程，操作人员都无法直接观察到其反应状况，只能凭借仪器仪表间接观察、分析、判断完成冶炼操作。 ☞高炉冶炼是在炉料与煤气流的逆向运动过程中完成各种复杂的化学反应和物理变化，其反应气氛是还原性气氛。 ☞高炉生产过程是长久连续性的循环往复过程。 ☞大规模、高强度、高压力、高风温、高消耗的生产工序。 ☞机械化和自动化程度越来越高。 ☞生产的联合性。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分高炉冶炼生产的特点高炉炼铁安全生产特点02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分1.长期连续生产3.现代化程度越来越高 2.规模越来越大4.生产的联合性02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分高炉生产设备 高炉炼铁生产过程几乎涵盖了可能造成人身伤害事故的所有类别，如灼烫、物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、火灾、高处坠落、坍塌、爆炸、中毒和窒息等。 02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分高炉炼铁危险有害因素一、炉基的危险有害因素分析 1.高炉炉基出现不均匀沉降。 2.炉基耐热基墩开炉后大幅上涨、破损，致使大量煤气泄漏。 3.炉基区域属于煤气区域。 4.炉基排水槽不畅或炉基周边积水。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分 高炉本体主要危险有害因素分析 二、冶炼中液态渣铁遇水产生的爆炸 高炉冶炼爆炸多因高温铁水遇水引发，其反应机理为水快速与其他高温物质传热，瞬间过热产生蒸汽爆炸，压力超1000kPa，温度超3000℃，破坏力强。此类爆炸无需点火源，水在一定条件下可变为危险的蒸汽，是此类事故特征。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分 高炉本体主要危险有害因素分析三、煤气中毒 由于高炉工艺特性可能发生煤气渗漏，如出渣、出铁时的一氧化碳排放，风口、渣口、铁口泄漏，煤气取样，炉顶设备泄漏，均压过程的排放，以及通风不良的环境因素。中毒风险常在看水岗位、维修人员，特别是在正常休风、检修和事故休风期间发生。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分 高炉本体主要危险有害因素分析四、灼烫事故 灼烫伤是高炉冶炼生产中主要危害之一。高炉生产过程中，液态渣、铁、高温气流，以及烧穿事故的红料和气流，风口、渣口、铁口事故的液态熔融渣铁，炉缸、炉底事故的泄漏，高温设施的拆除，喷吹管、风口、渣口、冷却壁、铁口框架、保护板、喷煤枪等更换，煤气、渣、铁的取样，易产生灼烫事故。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分 高炉本体主要危险有害因素分析五、高空坠落事故 高炉的大、中修阶段，由于炉内空间有限，立体交叉作业较为普遍。炉内作业通常是集聚大量人群的团队工作，任何一个坠落物都可能给作业人员带来伤害，且炉内空间的坠落物引发的事故后果是相当严重的。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分 高炉本体主要危险有害因素分析02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分原料系统主要危险有害因素分析料车上料设备对人体伤害事故炉顶装料设备对人体伤害事故 带式输送机对人体伤害事故原燃料供应上料装料 送风系统的主要任务是将鼓风机送来的冷风经过热风炉的预热后进入高炉，主要设备有鼓风机、热风炉、热风总管和围管等。可能发生的危险事故包括冷风管道煤气爆炸、热风炉拱顶塌陷、炉壳炸飞以及煤气中毒。除一氧化碳外，该系统的主要职业病危害因素包括煤气调节阀组、冷风管道上的放风阀以及助燃风机产生的噪声。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分送风系统主要危险有害因素分析 煤气净化系统设备包括上升管、下降管、重力除尘器、煤气切断阀和水封、高压高炉的高压阀组、回压管道及其附属均压阀等。有的高炉采用静电除尘器、干式布袋除尘器，高压高炉还有高压阀组以及余压透平发电装置。 该系统常见事故主要是煤气着火、爆炸和中毒。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分煤气净化系统主要危险有害因素分析 喷吹燃料系统的主要设备设施包括原煤场、桥式起重机、磨煤机 （球磨机、中速磨）、 加热炉、粗粉分离器、煤粉仓、喷吹罐、给煤机、带式输送机、布袋收粉器、分配器、煤粉输送管道、供气动力系统（空气压缩机、压缩空气罐、氮气罐及附属设施）、喷煤枪等。 煤在空气中与氧发生氧化反应，能产生自燃。煤的氧化是放热反应，如果放出的热量不能及时散发，在煤堆或煤层中就会越积越多，使煤的温度升高，当温度达到一定值时，就会引起煤自燃。煤在堆放中易发生自燃，煤粉制备、输送、喷吹过程中也可能产生煤尘爆炸。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分喷吹燃料系统主要危险有害因素分析 渣铁处理系统是一个大的辅助系统 ，也是设备设施 、作业活动 、在线作业人员最多的系统。 因此，常见事故类别也较多，如铁口爆炸、渣口爆炸、砂口爆炸、灼烫伤事故。相对其他系统，该系统不仅危险有害因素多，职业病危害因素也不少，如煤气中毒、高温辐射、噪声、有毒有害烟尘和气体等。02 金属冶炼安全基本知识-炼铁部分渣铁处理系统主要危险有害因素分析炼钢部分02 金属冶炼安全基本知识炼钢的生产过程是一个高温氧化的物理化学反应过程。转炉炼钢是先加入废钢，然后兑入铁水 ，经过一定时间的熔化与提温 ，当温度合适后，进入氧化期；电炉炼钢是加入废钢铁（也可以兑入 20%～30% 的铁水），经过长时间的熔化和提温，再进入氧化期。 02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分炼钢安全生产特点 主要危险因素有高温熔融金属喷溅与爆炸 、氧枪回火燃烧爆炸 、煤气中毒 、机械伤害 、起重伤害 、高处坠落等。由于整个生产过程 ，都是在高温状态下进行的 ，每道生产工序和环节都与高温液体金属相关联 ，稍不注意就会发生事故 。同时，炼钢生产还存在高温 、噪声、粉尘 、电离辐射和工业毒物等职业病有害因素 。 02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分炼钢危险有害因素 转炉炼钢工作环境复杂、事故频繁，生产过程的危险有害因素主要涉及高温金属液、能源介质（风、水、电、气（汽））、原材料，以及人工取样、起重机械、罐车运行、渣态控制、挡渣出钢、钢水强脱氧和渣洗、炉后喂线、修复炉体等风险较高岗位的人员操作。02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分转炉炼钢主要危险有害因素分析 转炉主要由转炉本体及其倾动机构、氧枪和副枪的升降及更换系统、原料供应系统、烟气净化回收系统、出钢及出渣以及转炉拆修等设备和设施组成。 02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分转炉炼钢主要设备设施电炉炼钢涵盖多种危险有害因素，如含氧量、氧化铁浓度过高导致钢液喷溅和炉盖崩塌，水冷构件接触高温熔体可能引发爆炸，电气设备故障、泄漏可能导致触电和人员伤害。检修过程中贸然进入炉气管道或烟道净化装置可能引发中毒窒息。02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分电炉炼钢主要危险有害因素分析电炉炼钢设备分：机械结构和电气设备。机械结构主要由炉体装置、炉体倾动机构、电极升降机构和炉盖升降机构组成。电气设备包括主回路设备和电控设备 。 电炉种类有电弧炉（简称 EAF）、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分电炉炼钢主要设备设施 炉外精炼主要危险有害因素包括水冷系统漏水，冶炼照常进行；精炼过程中钢包耳轴、渣线、包壁等发生钢水渗漏均有可能爆炸。氩气、氮气泄漏，可能造成人员中毒窒息。精炼系统电气设备多、容量大、电压高，环境恶劣，易引发电气火灾。煤气、天然气场所，设备故障或不当使用，可能引发火灾。02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分炉外精炼主要危险有害因素分析 钢包回转台故障或中间包车制动失效可能导致钢水溢出； 钢水包壁砖脱落或中间包砖滑动水口、塞棒失效，可能导致中间包或结晶器溢流，引发烧穿结晶器和钢水溢出，并可能导致爆炸；向未充分干燥或含有水分中间包、塞棒和水口注入钢水可能引发爆炸；潮湿的引锭头与保护渣接触钢水，或者在设备检修时未切断气源，可能引发天然气或丙烷气爆炸；电气设备、配电系统未按规定安装漏电保护和过电压保护装置，线路绝缘层破损或开关接触不良发热，可能导致电气火灾；当钢水跑漏或液压站、润滑站漏油时，若接触明火，存在火灾风险。02 金属冶炼安全基本知识-炼钢部分连铸工序主要危险有害因素分析连铸生产的工艺流程为:钢包→中间包→结晶器→二次冷却→拉坯矫直→切割→辊道输送→推钢机→铸坯0303 冶金煤气安全基本知识 在长流程的钢铁企业中，煤气既是高炉炼铁、焦炉炼焦、转炉炼钢的副产品，又是冶金炉窑加热的主体燃料。此外，还可用煤气化的发生炉和从油气田输入的天然气，补充或调节煤气量的不足。 常见的冶金煤气有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气等。高炉风口及以上平台、转炉炉口及以上平台 、煤气柜活塞上部 、烧结点火器及热风炉 、加热炉 、管式炉 、燃气锅炉等燃烧器旁等易产生煤气泄漏的区域和焦炉地下室 、加压站房 、风机房等封闭或半封闭空间等 。03 冶金煤气安全基本知识煤气危险区域 煤气的组成及性能03 冶金煤气安全基本知识焦炉煤气 焦炉煤气无色、部分因含硫化氢是有臭味、有毒的可燃气体。密度是0.45 kg/m3，密度较轻，是空气密度的1/3；因CO含量最低，毒性较高炉煤气小，易燃、因氢气含量高易爆，与空气混合的爆炸极限为4.6-35.4%。 转炉煤气 转炉煤气无色、无味、有毒的可燃气体。密度是1.31kg/m3，与空气密度（1.29kg/m3）相近，转炉煤气因CO含量最高，毒性最强，极易中毒。与空气混合的爆炸极限为16.5-79.8%。高炉煤气 高炉煤气无色、无味、有毒可燃气体。密度1.37kg/m3，与空气密度（1.29kg/m3）相近，毒性强。与空气混合的爆炸极限为28.8—91.8%。03 冶金煤气安全基本知识 煤气事故主要是中毒、着火、爆炸，事故一旦发生，影响较大、易造成重、特大事故。因此，防止煤气事故应从了解事故机理着手，才能做到有效预防。 煤气事故及事故机理一氧化碳中毒，缺氧，窒息性毒物煤气中毒机理放热性、瞬时性和放出大量气体，必备三个条件煤气爆炸机理燃烧三个条件，三者共同作用才能发生煤气燃烧机理03 冶金煤气安全基本知识加强煤气安全管理对煤气作业人员，进行生产操作及安全技术培训考核，合格后方准上岗工作，制定严格的岗位责任制，并确保实施。01加强CO2浓度监测和警报从生产设施的密闭式入手，提高系统的自动化程度，防正和减少一氧化碳在生产环境中形成危及人的健康与安全的浓度。02设备或管道检修时，首先要把设备或管道内煤气吹扫干净(煤气设施内部气体置换是否达到预定要求，应按预定目的，根据含氧量和一氧化碳分析或爆发试验确定)。03采取措施降低中毒危险建立煤气中毒事故的救援机制，配备必要的防护器具和急救器材。04采取有效个体防护煤气中毒事故的预防03 冶金煤气安全基本知识01首先应对煤气危险区域进行辨识、判断、分级，并采取相应预防措施，防止爆炸性混合气体的产生。 02对容易泄漏煤气的场所，应防止激发能源，并设置自动报警装置，同时定期调校自动报警装置，以免误报警或失效。03各类设备及电气照明应依据爆炸场所等级，采用相应的防爆类型。 04从设计及生产过程中考虑抑爆、隔爆、泄爆等安全措施，如设置泄爆装置，相关的建筑物应有符合规定的泄爆面积等。 煤气爆炸事故的预防03 冶金煤气安全基本知识03严格执行煤气设施和煤气区域动火作业的管理制度，动火时应事先办理动火证，应有防火措施，并经安全部门检查确认，按规定的要求、时间、地点动火。04带煤气作业应在降低压力的状况下进行，并应使用符合规定的工具。01防止煤气泄漏，保证煤气设施的严密性，发现泄漏及时处理。经常检查阀芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、接头、排水器、煤气柜与活塞间、风机轴头、蝶阀轴头等易泄漏部位02煤气设施要有良好的接地装置，对接地线要定期检查测试。 05工作场所规定的范围内应禁止火源(防加热，防静电、自燃等),不应堆放易燃易曝物品；带煤气作业地点附近的裸露高温管道，应做绝热处理。 煤气着火事故预防03 冶金煤气安全基本知识01030204将中毒者迅速及时地救出煤气危险区域，抬到空气新鲜的地方，解除一切阻碍呼吸的衣物，并注意保暖。抢救场所应保持清静、通风，并指派专人维持秩序。抢救煤气中毒者时，应根据其中毒轻重程度采取相应的处理措施。在抢救中毒人员同时，应对事故现场进行控制，严禁火源和其他无关人员进入，保持现场空气流通，室内应打开门窗通风，将有害气体排出与稀释；难以进行自然通风的场所，应采用人工强制通风。严格检查事故现场，找出泄漏点进行修复。-----煤气中毒事故的救援 煤气爆炸事故的救援 03 冶金煤气安全基本知识01020403对已经爆炸的煤气设施，应立即切断其煤气来源，迅速把煤气处理干净，防止二次爆炸。对出事地点应加强警戒，以防发生煤气中毒事故。在爆炸地点40m以内禁止火源，以防发生煤气着火事故迅速查明爆炸原因，在未查明原因之前不准送煤气。020103 04 05 06 因设施不严密而轻微泄漏引起的着火，可用湿泥、湿麻袋等堵住着火处，待火熄灭后再补好泄漏处 煤气设施内沉积物(如萘、焦油、硫化铁等)着火时，可将设施的人孔、放散管等一切与大气相通的附属孔关闭，使其隔绝空气自然灭火；同时应通入蒸汽或氮气。但灭火后不要立即停送蒸汽或氮气，以防设施内沉积物自燃引起爆炸。煤气管道着火，管道直径在100mm以下的可直接切断煤气灭火；管道直径大于100mm的应逐渐降低煤气压力，但煤气压力不应低于100Pa,不应突然关闭煤气阀门，以防回火爆炸 煤气设施已烧红时，不应用水骤然冷却，以防煤气设施急剧收缩造成变形而泄漏出煤气。煤气隔断装置、压力表、蒸汽或氮气管接头，应有专人控制操作。 火警解除后恢复通气前，应仔细检查，保证管道设施完好并进行置换操作后才充许通气。03 冶金煤气安全基本知识-----煤气着火事故的救援 ⚫ 2015年12月31日，国家安全监管总局发布《金属冶炼目录（2015版）》（安 监总管四〔2015〕124号），明确了冶金行业金属冶炼企业包括的生产工序单元。 ⚫ 2016年8月29日，国家安全监管总局2016年第3号公告发布《金属冶炼单位主 要负责人/安全生产管理人员安全生产培训大纲和考核标准》（AQ/T2060）， 2017年3月1日施行。 ⚫ 钢铁企业具有金属冶炼生产工序管理职责的各级主要负责人和安全生产管理 人员，自任职之日起6个月内，未依法经考核合格，即为重大生产安全事故隐患。第11条 金属冶炼企业主要负责人和安全生产管理人员未依法经考核合格。 安全生产知易行难 不当之处，请批评指正！