煤气的安全使用

煤气是大型钢铁联合企业轧钢厂加热炉中最常用的燃料，它一方面有燃烧效率高，燃烧装置简单，易于控制，输送、操作方便等许多优点；另一方面还有极易产生煤气中毒和煤气爆炸的缺点，有时甚至造成厂毁人亡的严重后果。为了避免煤气事故的发生，每个加热工都应具有一定的安全知识，在日常操作上必须严格遵守煤气安全技术规程。

煤气中毒事故的预防及处理

发生煤气中毒的原因

煤气中使人中毒的成分有CO、C2H4和一些重碳氢化合物、苯酚等，其中以CO的毒性最大，CO能与血液中的红血球相结合，使人失去吸收氧气的能力，从而使人中毒和死亡，中毒的特征是头痛、头晕等。为了预防中毒，做到安全生产，在操作时应特别注意。

一氧化碳的密度同空气相近，一旦扩散就能在空气中长时间不升不降，随空气流动。由于它是一种无色无味的气体，人的感官很难发现，所以往往使人在不知不觉中中毒。

煤气中毒事故的预防

新建、改建、大修后的加热炉煤气系统，在投产前必须经过煤气防护部门的检查验收。煤气操作注意事项如下：

对煤气设备要定期检查，如管道、阀门、放散管、排水器等。

凡在煤气区作业必须到防护站办理作业票，防护站到现场检查发现问题及时处理。

利用风向，在上风头工作不允许时，可根据现场CO浓度决定工作的时间长短。国标规定CO浓度及工作时间如表4-1。

表4-1

CO浓度/mg·m-3 允许工作时间 CO浓度/mg·m-3 允许工作时间

30（即24×10-6） 可以长期工作 100（即80×10-6） 可以工作半小时

50（即40×10-6） 可以工作1h 200（即160×10-6） 可以工作15~20min，但间隔时间2h

上炉子工作时至少2人以上，点火时至少3人以上操作，并且必须配戴煤气报警器。

严禁在煤气区休息、打盹、用煤气水洗衣服等。

所有报警器每班使用前校对一次。

新建或改建大修后的煤气设备要进行严密性试验，符合标准才能使用。

凡进行煤气放散前，要通知调度室，并由调度室通知汽化人员，严禁自行放散。

煤气设备检修时应有可靠的切断煤气源装置。

扫线时胶管与阀门连接处捆绑铁丝不得少于两圈。开阀门时应侧身缓慢进行。扫线完毕拆胶管时应缓慢进行，把管内残气排净，方可拆掉，以免蒸汽烫伤人。

带氧气呼吸器工作，应检查是否好用，是否有足够氧气。

（12）煤气作业区应常通风，CO含量应合格。

煤气中毒事故的处理

发生煤气中毒事故时应立即用电话报告煤气防护站到现场急救，并指派专人接救护车。同时将中毒者迅速救出煤气危险区域，安置在上风侧空气新鲜处，并立即通知附近卫生所医生到现场急救。检查中毒者的呼吸、心脏跳动及瞳孔等情况，确定煤气中毒者的中毒程度，采取相应救护措施。

必须注意，当中毒者处于煤气严重污染区域时，必须戴好防毒面具才能进行抢救，不可冒险从事，扩大事故。

对轻微中毒者，如只是头痛、恶心、头晕、呕吐等，可直接送附近卫生所或医院治疗。

对较重中毒者，如有意识模糊、呼吸微弱、大小便失禁、口吐白沫等症状，应立即在现场补给氧气，待中毒者恢复知觉，呼吸正常后，送医院治疗。

对意识完全丧失、呼吸停止的严重中毒者，应立即在现场施行人工呼吸，中毒者未恢复知觉前，不准用车送往医院治疗。未经医务人员允许，不得中断对中毒者的一切急救措施。

为了便于抢救，应解开中毒者的领扣、衣扣、腰带，同时注意冬季的保暖，防止患者着凉。

发生煤气中毒事故后，必须查明原因，并立即处理和消除，避免重复发生同类事故。

煤气着火事故的预防及处理

煤气着火事故的预防

在冶金企业中，发生煤气着火事故是比较常见的，这方面的教训是深刻的，经济损失也比较严重。

发生煤气着火事故必须具备一定的条件，一是要有氧气或空气；二是有明火、电火或达到煤气燃点以上的高温热源。大多数的煤气着火事故都是由于煤气泄漏或带煤气作业时，附近有火源或高温热源而产生的，因此，防止煤气着火事故的根本办法就是严防煤气泄漏和带煤气作业时杜绝一切火源，严格执行煤气安全技术规程。

在带煤气作业中要使用铜质工具，无铜质工具时，应在工具上涂油而且使用时十分小心慎重。抽、堵盲板作业前，要在盲板作业处法兰两侧管道上各刷石灰液1~2m，并用导线将法兰两侧连接起来，使其电阻为零，以防止作业产生火花。

在加热煤气设备上不准架设非煤气设备专用电线。

带煤气作业处附近的裸露高温管道应进行保温，必须防止天车、蒸汽机车及运输炽热钢坯的其他车辆，通过煤气作业区域。

在煤气设备上及其附近动火，必须按规定办理动火手续，并可靠地切断煤气来源，处理净残余煤气，做好防火灭火的准备。在煤气管道上动火焊接时，必须通入蒸汽，趁此时进行割、焊。

煤气着火事故的处理

凡发生煤气着火事故应立即用电话报告煤气防护站和消防队到现场急救。

当直径为100mm以下的煤气管道着火时，可直接关闭闸阀止火。

当直径在100mm以上的煤气管道着火时，应停止所有单位煤气的使用，并逐渐关闭阀门三分之二，使火势减小后再向管内通入大量蒸汽或氮气，严禁关死阀门，以防回火爆炸，让火自然熄灭后，再关死阀门。煤气压力最低不得小于50~100Pa，严禁完全关闭煤气或封水封，以防回火爆炸。

如果煤气管道内部着火应封闭人孔，关闭所有放散管，向管道内通入蒸汽灭火。

当煤气设备烧红时，不得用水骤然冷却，以防管道变形或断裂。

煤气爆炸事故的预防及处理

空气内混入煤气或煤气内混入了空气，达到了爆炸范围，遇到明火、电火花或煤气燃点以上的高温物体，就会发生爆炸。煤气爆炸可使煤气设施、炉窑、厂房遭破坏，人员伤亡，因此必须采取一切积极措施，严防煤气爆炸事故的发生。各种煤气的爆炸浓度及爆炸温度见表4-2。

表4-2 部分煤气的爆炸浓度和爆炸温度

气体名称 气体在混合物中的体积含量/% 爆炸温度/℃

下限 上限

高炉煤气

焦炉煤气

无烟煤发生炉煤气

烟煤发生炉煤气

天然气 30.84

4.72

15.45

14.64

4.96 89.49

37.59

84.4

76.83

15.7 530

300

530

530

530

4.6.3.1 产生煤气爆炸事故的主要原因

（1）送煤气时违章点火，即先送煤气后点火，或一次点火失败接着进行第二次点火，不做爆发试验冒险点火，造成爆炸。

（2）烧嘴未关或关闭不严，煤气在点火前进入炉内，点火时发生爆炸。

（3）强制通风的炉子，发生突然停电事故，煤气倒灌入空气管道中造成爆炸。

（4）煤气管道及设备动火，未切断或未处理净煤气，动火时造成爆炸。

（5）煤气设备检修时无统一指挥，盲目操作，造成爆炸。

（6）长期闲置的煤气设备，未经处理与检测冒险动火，造成事故等。

应当指出：煤气爆炸的地点是煤气易于淤积的角落，如空煤气管道、炉膛及烟道和通风不良的炉底操作空间等，其中点火时发生爆炸的可能性最大。

煤气爆炸事故的预防

既然加热炉点火时最易发生爆炸事故，那么预防爆炸事故首先就要做好点火操作的安全防护工作。

点火作业前应打开炉门，打开烟道闸门，通风排净炉内残气，并仔细检查烧嘴前煤气开闭器是否严密，炉内有无煤气泄漏，如炉内有煤气必须找到泄漏点，处理完毕并排净炉内残气，确认炉内、烟道内无爆炸性气体后，方可进行点火作业。

点火作业应先点火，后给煤气；第一次点火失败，应在放散净炉内气体后重新点火，点火时所有炉门都应打开，门口不得站人。

在加热炉内或煤气管道上动火，必须处理净煤气，并在动火处取样做含氧量分析；含氧量达到20.5％以上时，才允许进行动火作业，管道动火应通蒸汽动火，作业中始终不准断汽。

在带煤气作业时，作业区域禁止无关人员行走和进行其他作业，周围30m内（下风侧40m）严禁一切火源和热碴罐、机车头、红坯等高温热源及天车通过，要设专人进行监护。

在煤气压力低或待轧、烧嘴热负荷过低以及烘炉煤气压力过大时，要特别注意防止回火和脱火，酿成爆炸事故。切不可因非生产状态而产生麻痹思想。

如果遇有风机突然停运及煤气低压或中断时，应立即同时关闭空、煤气快速切断阀及烧嘴前煤气、空气开闭器，要特别注意首先要关闭煤气开闭器，切断煤气来源，止火完成后，通知有关部门，查明原因，消除隐患后，才可点火生产。

煤气爆炸事故的处理

发生煤气爆炸事故时，一般都伴随着设备损坏而发生煤气中毒和着火事故，或者产生第二次爆炸。因此，在发生煤气爆炸事故时，必须立即报告煤气防护站及消防保卫部门；切断煤气来源，迅速处理净煤气，组织人力，抢救伤员。煤气爆炸后引起的煤气中毒或煤气着火事故，应按相应的事故处理方法进行妥善的处理。

回火预防

生产时，还应注意燃烧器的回火现象，回火就是煤气和空气的可燃混合物回到燃烧器内燃烧的现象。

回火的产生是由于煤气与空气的混合物从喷嘴喷头喷出的速度小于火焰传播速度。根据理论分析和现场操作实践总结出以下情况容易发生回火：

（1）煤气的压力突然大幅度降低。

（2）烧嘴的热负荷太小，混合可燃气体的喷出速度过低。

（3）烧嘴混合管内壁不光洁，混合可燃气体产生较大的涡流。

（4）关闭煤气的操作不当时，例如在关闭煤气时没有及时关闭风阀，空气就将窜入煤气管道中造成回火。

（5）混合气体喷出速度分布不均匀（在喷出口断面上）也容易引起回火，这是因为回火是在喷出速度小于燃烧速度（即火焰传播速度）的情况下发生的，而喷出速度不是指该处的平均速度，而是指最小速度，因此在流速分布不均匀时，虽然混合气体的平均喷出速度大于燃烧速度，但其最小速度有时可能小于燃烧速度而造成回火。

（6）焦油及灰尘的沉析，也容易引起回火。特别是对使用发生炉煤气的炉子上，这种现象是相当严重的，一般发生炉煤气中的焦油在270℃以上就大量析出炭黑，它不但经常使喷嘴堵塞，并且它还成为点燃物，从而使煤气过早自燃而引起回火，为此，有的单位将空气预热温度控制在300℃以下，以防止回火现象。

当烧嘴回火时，要关闭烧嘴，检查处理。如果烧嘴回火时间较长，已将烧嘴混合管烧红，应冷却混合管后再点燃。在实际操作中，要掌握煤气压力过低时不能送煤气这一点。

在实际操作中只要保证混合气体的喷出速度在30~50m/s就可以了，过大的喷出速度将使燃烧不稳定，火焰断续喘气，甚至熄火。这就是说在一定条件下，除考虑防止回火问题外，还必须注意“灭火”问题。