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1、 選課課號(hào)： (2011-2012-2)-BG11191-320105-1 課程類別： 公選課 《冶金工程概論》課程考核 （課程論文） 題目：鋼鐵冶金企業(yè)防火對(duì)策 作 者： 王韜 學(xué) 號(hào)： 2011443110 授課教師： 田世龍 班 級(jí)： 消防工程11-1 重慶科技學(xué)院冶金與材料工程學(xué)院 二零一二年十一月 中國(guó) 重慶 鋼鐵冶金企業(yè)防火對(duì)策 摘要：針對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，我們有必要考慮到在鋼鐵冶金生產(chǎn)中的消防安全問(wèn)題，以保證安全生

2、產(chǎn)和在生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)人員以及生產(chǎn)設(shè)備的安全。從而以保證鋼鐵生產(chǎn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)和保證，使鋼鐵冶金生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)定，不會(huì)因消防安全問(wèn)題帶來(lái)巨大的損失。 關(guān)鍵詞：鋼鐵冶金 ；消防安全 ；防火措施 引言：隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模越來(lái)越大, 鋼鐵產(chǎn)量逐年提高, 對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起到了重要的影響作用。但鋼鐵冶金企業(yè)的消防安全形勢(shì)卻不容樂(lè)觀, 近十年來(lái)發(fā)生了多起重特大火災(zāi), 損失巨大。 1.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn) 1.1鐵礦石的開采要求 鐵礦石開采技術(shù)要求:一般來(lái)說(shuō)，必須有工業(yè)價(jià)值的礦床，然后才能考慮開采問(wèn)題。 因?yàn)槲覈?guó)富鐵礦石不多，品味越高，質(zhì)量越好，我國(guó)的工業(yè)品味定在大于45%,含磷越

3、低，鐵礦石的冶煉和分選的成本越低，是冶煉廠青睞的，價(jià)格越較高。 1.2開采設(shè)備 開采設(shè)備分兩種： 1.露天開采：成本低，利潤(rùn)高，主要是利用挖掘機(jī)，裝載機(jī)，汽車，風(fēng)鉆機(jī)，炸藥等。 露天開采的采礦工藝，長(zhǎng)期采用全境推進(jìn)，寬臺(tái)階緩幫作業(yè)的采剝工藝，現(xiàn)在已開始轉(zhuǎn)向陡幫開采，橫向推進(jìn)新工藝。在爆破器材和技術(shù)方面也有所發(fā)展，陸續(xù)采用了巖石炸藥，銨油炸藥，硝銨炸藥乳化油炸藥等等，在生產(chǎn)中應(yīng)用了大區(qū)多排孔微差爆破技術(shù)。 2.地下開采：成本較高，還需要坑道支架和通風(fēng)設(shè)備，鋪設(shè)礦山軌道，利用專門設(shè)備小火車運(yùn)到地表。 目前，地下采礦的開采方法主要是無(wú)底柱采礦法，大約占72%，其次是淺孔流礦法，占9%，房

4、柱式和壁式采礦法占8%，空?qǐng)龇ㄕ?%，有底柱分段崩落采礦法占3%，充填法占1%，地下開采的礦山巷道支護(hù)由50年代的木支護(hù)發(fā)展到了現(xiàn)在木支護(hù)，混凝土支護(hù)和噴錨支護(hù)三種方法并存的局面，鑿巖裝運(yùn)也逐步向機(jī)械化方向發(fā)展，現(xiàn)在已普遍采用鑿巖臺(tái)車鑿巖，裝運(yùn)機(jī)鏟裝，電機(jī)車運(yùn)輸。由于采礦方法，技術(shù)裝備，支護(hù)方法等方面的不斷改進(jìn)，地下礦山的全員勞動(dòng)生產(chǎn)率有了很大提高。 如果是向冶煉廠提供礦石，聯(lián)系到火車車皮就行，如果是提供半成品，還需要一套設(shè)備，把礦石磨細(xì)，進(jìn)行初步分選然后提供給冶煉廠。 1.3選礦 在礦山要對(duì)鐵礦石和煤炭進(jìn)行采選，將精選煉焦煤和品位達(dá)到要求的鐵礦石，通過(guò)陸路運(yùn)送到鋼鐵企業(yè)的原料廠進(jìn)行配煤

5、和配礦、混勻，在分別在焦化廠和燒結(jié)廠煉焦和燒結(jié)，獲得符合高爐煉鐵質(zhì)量要求的焦炭和燒結(jié)礦。 1.4冶煉 高爐是煉鐵的主要設(shè)備，使用的原料有鐵礦石、焦炭和少量溶劑，產(chǎn)品為鐵水、高爐煤氣和高爐渣。鐵水送煉鋼廠煉鋼;高爐煤氣主要用來(lái)燒熱風(fēng)爐，同時(shí)供煉鋼廠和軋鋼廠使用；高爐渣經(jīng)水淬后送水泥廠生產(chǎn)水泥。煉鋼主要有轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼流程。通常將“高爐—鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐—精煉—連鑄”稱為長(zhǎng)流程，而將“廢鋼—電爐—精煉—連鑄”稱為短流程。目前，大多數(shù)短流程鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也開始建高爐和相應(yīng)的鐵前系統(tǒng)，電爐采用廢鋼+鐵水熱裝技術(shù)吹氧熔煉鋼水，降低了電耗，縮短了冶煉周期，提高了鋼水質(zhì)量，擴(kuò)大了品種，降低了生產(chǎn)成本。

6、 2.冶金與消防的聯(lián)系 2.1火災(zāi)案例的統(tǒng)計(jì)與分析 　　鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模龐大、工藝復(fù)雜、流程性強(qiáng), 在冶煉和熱加工過(guò)程中需要耗用大量的煤、焦炭、燃油和電能, 鋼鐵冶煉的生產(chǎn)過(guò)程屬于高溫、高壓的生產(chǎn)過(guò)程。雖然生產(chǎn)鋼鐵的原料和其成品本身都是不燃燒物,但是在生產(chǎn)和加工過(guò)程中需要大量使用燃料和易燃、易爆氣體, 如純氧、氫氣、乙炔等, 而且, 鋼鐵冶煉過(guò)程中要產(chǎn)生大量易燃易爆氣體, 如高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等。正是由于鋼鐵冶金企業(yè)的這些行業(yè)特點(diǎn)決定了鋼鐵冶金企業(yè)火災(zāi)事故具有多發(fā)性和高損失的特點(diǎn)。 表1 是對(duì)近十年來(lái)鋼鐵冶金企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的74起火災(zāi)實(shí)例及其起火部位和火災(zāi)類型的統(tǒng)計(jì)和分析。

7、雖然有限的火災(zāi)次數(shù)統(tǒng)計(jì)不能完全代表鋼鐵冶金企業(yè)的實(shí)際情況, 但還是可以看出火災(zāi)易發(fā)部位和重點(diǎn)防火區(qū)域。 2.2火災(zāi)危險(xiǎn)性分析 　　2.2.1火災(zāi)重點(diǎn)防火區(qū)域 　　鋼鐵冶金企業(yè)的重點(diǎn)防火區(qū)域可分為以下8 類: 　　(1) 電纜夾層、電氣地下室、電纜隧道、電纜豎井等電纜火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(2) 液壓站、潤(rùn)滑油站(庫(kù))、儲(chǔ)油間、油管廊等以中、高閃點(diǎn)油類為主的可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(3) 變壓器、電氣控制室等電氣火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(4) 生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用可燃?xì)怏w或其它粉料的爆炸性火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(5) 苯、涂料等低閃點(diǎn)可燃液體火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(6) 煤、炭等物料運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所;(7) 不銹鋼冷

8、軋機(jī)、修磨機(jī)及熱軋機(jī)等生產(chǎn)設(shè)施;(8) 辦公樓、化驗(yàn)樓等中、輕危險(xiǎn)等級(jí)場(chǎng)所。 　僅針對(duì)鋼鐵冶金企業(yè)中火災(zāi)發(fā)生次數(shù)最多的電纜火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所及電氣火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行分析。 2.2.2火災(zāi)危險(xiǎn)性分析 2.2.2.1電纜火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所 鋼鐵冶金企業(yè)存在著大量的電纜隧道、電纜夾層、電氣地下室及電纜溝等, 在這些區(qū)域內(nèi), 電纜布置密集, 數(shù)量巨大, 環(huán)境惡劣, 相互貫通, 遇到電纜本身故障和外界火源, 很容易引起電纜著火, 造成巨大損失。電纜火災(zāi)事故不論是由外界火源引起的, 還是由于電纜本身故障引起, 在著火后, 都具有下列特點(diǎn): 一是火勢(shì)兇猛, 蔓延迅速。電纜本身是可燃的物質(zhì), 尤其是聚氯乙炔等塑料電

9、纜和充油電纜, 更易著火蔓延, 而且電纜隧道內(nèi)的電纜為大量密集交叉或架空敷設(shè), 一旦著火, 會(huì)沿著電纜群束迅速延燃擴(kuò)大。試驗(yàn)研究表明, 電纜著火后最快傳播速度可達(dá)20 m ?m in。而多起重大火災(zāi)案例分析也表明, 約10～ 20 m in 后, 大火便順著電纜延燃到主控制室、繼電室等場(chǎng)所燒毀控制盤、繼電盤、儀表盤等, 損失十分嚴(yán)重。二是撲救困難, 易引發(fā)二次危害。電纜隧道一般都縱深距離長(zhǎng), 寬度窄, 火災(zāi)時(shí)極易堵塞; 同時(shí)由于電纜隧道中散熱困難, 熱煙無(wú)法順利排出。試驗(yàn)表明, 起火隧道的溫度可由400 ℃很快上升到800～ 900 ℃, 易較快發(fā)生轟燃。同時(shí), 由于隧道處于地下, 撲救時(shí)無(wú)法

10、觀察火災(zāi)狀況和具體位置,選擇火災(zāi)撲救路線困難, 只能通過(guò)隧道出入口進(jìn)入, 且地下照明條件差, 不易迅速接近起火位置。地下建筑物結(jié)構(gòu)對(duì)于通信設(shè)備的干擾等等因素都造成了火災(zāi)撲救的困難。三是火災(zāi)損傷嚴(yán)重, 修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。電纜火災(zāi)事故造成損傷嚴(yán)重, 不僅直接燒毀大量的電纜和其他設(shè)備, 同時(shí)還有其他特殊危害, 如控制回路失靈等而造成事故擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì), 1960～ 1984 年電力行業(yè)的62 次電纜火災(zāi), 修復(fù)超過(guò)1 個(gè)月的占有35 次, 占總數(shù)的56% , 達(dá)半年以上的有16 次, 占總數(shù)的16% , 間接損失巨大。 電纜火災(zāi)事故發(fā)生原因歸納起來(lái)有兩個(gè), 一是由于電纜過(guò)熱、短路、絕緣老化或絕緣性變壞等內(nèi)

11、因引起的火災(zāi)事故; 二是由于外界火源等可燃物著火波及下的外因引起的火災(zāi)事故。據(jù)本次調(diào)查的統(tǒng)計(jì), 在26 例各種原因、不同區(qū)域電纜火災(zāi)中, 因電纜本身故障引發(fā)的火災(zāi)占16 起, 占到了總數(shù)的62% , 外因?qū)е碌幕馂?zāi)事故共10起, 約占38%。 　　2.2. 2. 2電氣火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所 　　鋼鐵企業(yè)存在著大量的、繁簡(jiǎn)不一的電氣室、控制室、操作室、儀表室、計(jì)算機(jī)室等, 其內(nèi)部存有大量的電纜和用電設(shè)備, 在設(shè)備故障或線路短路時(shí)極易發(fā)生火災(zāi), 而且一旦發(fā)生火災(zāi), 將會(huì)影響全局, 造成大面積的停產(chǎn), 損失巨大。 　　2.3防火對(duì)策 　　鋼鐵冶金企業(yè)防火設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)各系統(tǒng)的特點(diǎn)和火災(zāi)

12、危險(xiǎn)性, 并從防火目標(biāo)的提出、工藝生產(chǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)、明確鋼鐵冶金企業(yè)的重點(diǎn)防火區(qū)域以及如何采取確實(shí)有效的防火措施等方面, 制定一套完整有效的消防安全管理體系化標(biāo)準(zhǔn), 以確保真正的生產(chǎn)安全。 　　2.3. 1防火設(shè)計(jì)目標(biāo) 　　對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)中的重要防火區(qū)域, 應(yīng)從“防止發(fā)生火災(zāi); 快速探測(cè)并撲滅已發(fā)生的火災(zāi); 防止尚未撲滅的火災(zāi)蔓延而減輕火災(zāi)”的角度來(lái)形成設(shè)計(jì)目標(biāo)?！胺乐拱l(fā)生火災(zāi)”, 是要求將鋼鐵冶金企業(yè)運(yùn)行中發(fā)生火災(zāi)的概率降至最低, 需要將防火設(shè)計(jì)結(jié)合工藝和生產(chǎn)管理統(tǒng)一考慮。“快速探測(cè)并撲滅已發(fā)生的火災(zāi)”, 是要求采用自動(dòng)、半自動(dòng)等主動(dòng)的消防技術(shù), 實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的早期探測(cè)和早期撲滅, 從而減少

13、火災(zāi)的損害?！胺乐股形磽錅绲幕馂?zāi)蔓延而減輕火災(zāi)”, 是要求采用被動(dòng)防火分隔, 延緩或阻止火災(zāi)的發(fā)展, 贏得救援時(shí)間。 　　2.3.2防火設(shè)計(jì)要素 　　一是建筑防火部分。要緊密結(jié)合鋼鐵冶金企業(yè)的實(shí)際情況, 對(duì)各建(構(gòu)) 筑物及工藝設(shè)施的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行全面、詳盡而科學(xué)的分類, 從安全疏散、建筑構(gòu)造等方面 　　加以考慮。二是工藝系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì), 這是工業(yè)消防中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。首先, 確定工藝系統(tǒng)中的重點(diǎn)防火區(qū)域和區(qū)域內(nèi)的主要建(構(gòu)) 筑物及設(shè)施, 根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類, 采取相應(yīng)的防火保護(hù)措施, 避免引發(fā)火災(zāi), 降低燃燒幾率, 控制火災(zāi)的蔓延燃燒。其次, 確定在發(fā)生火災(zāi)的情況下, 人員施救的必

14、備措施和設(shè)施, 確保消防人員可以進(jìn)入場(chǎng)所進(jìn)行撲救。最后, 便是確定在發(fā)生火災(zāi)的情況下, 是否啟動(dòng)自動(dòng)滅火系統(tǒng)的工藝要求。自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合工藝安全因素, 確定合適的啟動(dòng)、退出時(shí)機(jī)。三是火災(zāi)報(bào)警、防排煙、消防電氣等系統(tǒng)部分。從主動(dòng)防火、消防系統(tǒng)工作保障等方面予以考慮。 　　2.3. 3統(tǒng)一規(guī)劃 　　鋼鐵冶金企業(yè)由于企業(yè)內(nèi)部發(fā)展的需要, 每年都有大量的新建、改建及擴(kuò)建項(xiàng)目, 這些項(xiàng)目由于建造時(shí)間不一, 所遵循的建造標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一, 導(dǎo)致各工藝系統(tǒng)的防火安全保證能力不一致。而鋼鐵冶金企業(yè)由于其流程性生產(chǎn)性質(zhì)的要求, 生產(chǎn)工藝中每一環(huán)節(jié)的不安全都可能導(dǎo)致其它系統(tǒng)不能正常生產(chǎn), 因此, 不論從技術(shù)層面

15、、資源共享、維護(hù)管理、可持續(xù)發(fā)展等方面都應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行消防規(guī)劃。 　　2.3. 4消防安全評(píng)估 　　鋼鐵冶金企業(yè)的消防安全是一個(gè)比較寬泛的概念,涉及的方面較多, 最重要的便是生產(chǎn)工藝與火災(zāi)的發(fā)生息息相關(guān)。一方面火災(zāi)會(huì)造成工業(yè)企業(yè)重要物項(xiàng)或工藝過(guò)程的損害和直、間接損失; 另一方面工藝安全的因素也會(huì)造成火災(zāi), 而進(jìn)一步致?lián)p。因此, 消防安全和生產(chǎn)安全是不可分割的, 需要結(jié)合工藝生產(chǎn)安全因素進(jìn)行綜合的消防安全評(píng)估。 參考文獻(xiàn)： [1] 郭軍英. 淺析火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀況及對(duì)策[J]. 價(jià)值工程, 2009, (05) :109-110 [2] 吳學(xué)華. 特殊的軍禮[J]. 新安全 東方消防, 2009, (02) :42-43 [3] 開封指導(dǎo)漯河[J]. 工友, 2009, (04) :36 [4] 吳學(xué)華. 馬元江“尋親”[J]. 新安全 東方消防, 2009, (01) :40-41