电渣炉车间爆炸和窒息事故原因探讨及预防原则
INDUSTRIAL HEATING 2016年第45卷第3期Vol . 45 No . 3 2016
电渣炉车间爆炸和窒息事故原因探讨及预防原则
刘明1 ，张新法1,2 ，于立友1 ，任
嘉1(1.辽宁省安全科学研究院，辽宁沈阳110004；2.东北大学冶金学院，辽宁沈阳
110004)摘要：爆炸是电渣炉车间破坏性最强的事故类型，电渣炉车间曾发生过惰性气体导致的窒息死亡较大事故。爆炸事故的直接原因是蒸汽爆炸，通过计算和理论分析描述了爆炸能量的主要来源。窒息事故的直接原因是机体缺氧，作业环境中惰性保护气体升高会导致氧含量和分压降低。分别从物的不安全状态、人的不安全行为和不良的作业环境三个方面探讨了电渣炉车间爆炸和窒息发生的间接原因。最后提出了电渣炉车间爆炸和窒息事故预防和控制的原则。
关键词：电渣炉车间；爆炸；窒息；预防
中图分类号：TF14文献标志码：A 文章编号：1002-1639(2016)03-0066-02
Cause and Precautions for Explosion and Suffocation Accidences on Electroslag Furnace Workshop
LIU Ming 1，ZHANG Xinfa 1,2，YU Liyou 1，REN Jia 1
(1. Liaoning Academy of Safety Science ，Shenyang 110004，China ；
2. School of Metallurgy ，Northeastern University ，Shenyang 110004，China)
Abstract:Explosion is the most destructive accident and considerable suffocation accident caused by inert gas has ever occurred on electroslag furnace workshop. Physical explosion of steam is an immediate reason for accident and its main energy source are studied through theoretical calculation and analysis. The lack of oxygen for body is the direct explanation for suffocation accident ，and oxygen content and pressure declines with the increasing content of insert gas in working environment. The insecure elements of workers ，the insecure status of objects and defects in the working environment are discussed respectively to account for explosion and suffocation. At last ，the principles of accident precaution and management against for explosion and suffocation are proposed.
Key words:ESR furnace workshop ；explosion ；suffocation ；precaution
———————————————————————————————————————————
——————————————————————————————
收稿日期：2016-01-22作者简介：刘明(1972—)，男，本科，工程师，主要从事安
全生产科学技术研究和安全技术培训工作；
通信作者：张新法(1982—)，男，在读博士研究生，工程师，
从事特殊钢冶金工艺研究和安全生产技术研究与应用.我国于1958年在电渣焊的基础上掌握电渣重熔技术，于1960年在重庆特殊钢厂及大冶钢厂建立电渣重
熔车间，从此电渣冶金在中国得到不断的发展。到目前为止，我国几乎所有的特殊钢生产企业都拥有电渣炉，工业电渣炉总量近300台，生产能力超过50万t/年[1]。但是，在电渣冶金技术为国民经济和社会发展提供优质电渣钢的生产过程中，存在着氟化物、爆炸、高温、窒息、触电、火灾及非电离辐射等危害因素，严重威胁着作业人员的身体健康，甚至是生命安全[2]。电渣炉爆炸事故无疑是电渣炉车间最大的事故类型，它不仅会造成本体设备损坏、人员伤亡，还会引起车间内工业气体管线和可燃物的二次火灾爆炸事故。2010年大连特钢电渣炉车间曾发生了8人窒息死亡的较大事故，教训惨
痛。因此，电渣炉车间的生产安全是不可回避的重要问
题，必须对会导致群死群伤的爆炸和窒息事故产生的
原因进行分析和预防。
1爆炸事故原因分析1.1直接原因-蒸汽爆炸
无论以何种原因导致水进入电渣炉的渣-金熔体，或由于漏钢事件导致的高温金属液和熔渣覆盖车间潮湿的地面，都会导致水的迅速气化，将热能转化为膨胀功骤然释放而发生爆炸事故。
1mol(18g)水在压力不变的情况下，从25℃(冷却水温度)升温到1600℃(金属液温度)的体积变化计算过程如下：
在25℃时，水的体积V 1：
V 1=m ρ(1)式中：m =18g ，ρ=1.0g/m 3(由于水在4～25℃密度变化较小[3]，25℃取水的密度为1.0g/m 3)。100℃时水发生汽化求水蒸气体积V 2：V 2=n ×V m (2)式中：n =18g ，V m =22.4L/mol 。
1600℃，根据理想气体方程求水蒸气体积V 3：P 2×V 2T 2=P 3×V 3T 3(3)DOI:10.3969/j.issn.1002-1639.2016.03.02166