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烧结球团工艺及主要风险点、事故案例

2025-06-05 14:07:19

来源:烧结球团技术网

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烧结球团工艺流程简介

随着钢铁工业的快速发展,金属填料天然富矿在产量和质量上都远远不能满足高炉冶炼的要求,而大量贫矿经选矿后得到的精矿粉却不能直接人炉冶炼,只能通过人工方法将这些粉矿制成块状的人造富矿供高炉使用。球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺,烧结法生产的人造富矿称为烧结矿,球团法生产的人造富矿称为球团矿。
          
1 烧结
铁矿粉在一定的高温作用下,部分颗粒表面发生软化和熔化,产生一定量的液相,并与其他矿石颗粒作用,冷却后,液相将矿粉颗粒藏结成块,这个过程称为烧结。烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。烧结系统工艺流程如图 3-1所示。
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  图3-1 烧结系统工艺流程
2 球团
球团矿是细磨铁精矿或其他含铁粉料造块的又一方法。它是精矿粉、熔剂(有时还有黏结剂和燃料)的混合物,在造球机中滚成直径 8~15mm(用于炼钢则要大些)的生球,然后干燥、焙烧,固结成型,成为具有良好冶金性质的优良含铁原料,供给钢铁冶炼需要。球团法生产的主要工序包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。球团系统工艺流程如图 3-2 所示。
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图3-2 球团系统工艺流程
2 烧结球团工艺主要风险点
          
烧结球团工艺中主要有以下安全风险点:
(1)烧结工艺系统主要风险点。烧结工艺涉及原料输送、配置、计量、混合、烧结、冷却、破碎、输送等环节,涉及的重点设备有汽车或火车运输车辆、堆取料机、配料仓、皮带机、混合筒、烧结机、破碎机、环冷机、成品皮带以及余热回收、环保处理等设备。
主体存在的风险点有车辆运输的伤害风险;堆取料机的机械伤害风险和料场坍塌风险;料仓的有限空间风险;皮带机的机械伤害风险;混合筒的机械伤害风险;烧结机的煤气中毒、火灾、爆炸和机械伤害风险;破碎系统的机械伤害和烫伤风险;环冷机的机械伤害和烫伤风险;成品皮带火灾和机械伤害风险等。
(2)球团工艺系统主要风险点。球团工艺涉及原料输送、配置、计量、干燥、球磨、造球、焙烧、冷却、输送等环节,涉及的重点设备有汽车或火车运输车辆、堆取料机、配料仓、皮带机、干燥窑、球磨机、造球机、竖炉、回转窑、链箅机以及余热回收、环保处理等设备。主体存在的风险点有车辆运输的伤害风险;堆取料机的机械伤害风险和料场坍塌风险;料仓的有限空间风险;皮带机的机械伤害风险;干燥窑的煤气中毒、火灾、爆炸和机械伤害风险:球磨机的机械伤害风险;造球机的机械伤害风险;竖炉的煤气中毒、火灾、爆炸和机械伤害风险、回转窑的煤气中毒、火灾、爆炸和机械伤害风险、链箅机的机械伤害风险等。       
烧结球团典型事故案例 
    
事故案例1 烧结成品皮带火火事故
事故经过:2019年10月24 日,某钢铁公司炼铁厂烧结车间1号烧结机于 23日晚停止烧结工段作业,过程中环冷机停机后内部仍有炽热状态的烧结矿,对烧结机进行排空后,大量红料进人皮带输送工序。成品一皮带被大火烧断并剧烈燃烧,火势迅速将皮带通廊密封用采光瓦引燃,被烧断的皮带随配重辊迅速下坠,导致成品一皮带通廊里8名灭火人员中的7人死亡。
事故原因:(1)在烧结机尾料没有推空的情况下提前关闭烧结机主抽风机,造成过量的烧结矿在环冷机内继续燃烧;在环冷机内烧结矿未排空的情况下,提前关闭环冷风机,造成环冷机上剩余的尾料不能充分冷却,大量红料渐次进入皮带输送工序,引燃防尘罩护皮、成品皮带和皮带通廊。(2)对烧结料成品温度管控不严,缺少烧结成品一皮带的物料温度检测及联锁打水降温系统。(3)火灾初期现场灭火指挥者,未遵守应急救援现场处置方案规定,在未查明火灾势态情况下,盲目安排人员冒险灭火;未要求本班组灭火人员佩戴防护用品,注意安全;在火灾险情扩大时,未及时组织灭火人员撤离,是造成人员伤亡的主要原因。
          
事故案例2:烧结煤气管道检修爆炸事故
事故经过:2016 年12月26 日,某公司球团计划检修回转窑、链箅机等部位进行耐材拆除作业。当时现场作业共 17 人,其中 13 人在回转窑部位、4 人在链箅机部位。与此同时,公司工程师站按照计划安排对厂内 PLC 设备进行检修。切断 PLC 电源时,生产线天然气失控大量排放,遇明火发生爆炸,现场多名施工人员在爆炸过程中受伤。
事故原因:(1)球团事业部停产检修时,天然气手动阀、盲板阀、窑头手动阀全部处于开启状态,检维修人员在切断 PLC 电源后,因失电导致电控气动切断阀打开,天然气大量排放进人回转窑内和链箅机区域。遇明火引发爆炸。(2)回转窑操作人员未严格执行公司安全操作规程,疏于对回转窑内水、电、气切断情况进行检查,天然气手动阀门在事故发生前处于开启状态,仅依靠电控气动切断阀进行控制。