冶金煤气安全技术教材

焦炭
荒
煤
干熄炉
气
电捕 气体 横管冷却器
冷凝液
焦油氨水分离槽
超级离心机
焦油成品
销售外发
运 晾焦台 焦
作 业 大振筛 区
小振筛
焦仓
焦炉煤气回收净化和精制工艺流程
焦 炉 煤 气 导 出 系 统
焦 桥炉 管煤 、气 集上 气升 管管
、
3.焦炉煤气生产过程中的主要危险因素
?电捕焦油器氧含量检测不当，氧含量过高 易发生爆炸事故。
? 电捕焦油器。电捕焦油器设在鼓风机前时，煤气 入口压力允许负压，可不设泄爆装置。在鼓风机 后，应设泄爆装置，设自动的连续式氧含量分析 仪，煤气含氧量达 1％时报警，达 2％时切断电源。
? 饱和器。 ? 净化系统的塔器。
a）煤气冷却及净化系统中的各种塔器，应设 置隔断装置及吹扫管；
b) 各种塔器的入口和出口管道上应设有压力计 和温度计。
?鼓风机室等因煤气泄漏发生中毒、爆炸。 ?煤气脱硫系统密封不良，造成H2S、HCN
等中毒。 ?焦炉煤气爆炸极限低（4.5%~35.8%），泄
漏遇激发能源（动火、静电、摩擦、撞击、 明火等）易发生爆炸。
3.焦炉煤气生产过程中的主要危险因素
?硫铵系统作业过程中发生酸灼伤。 ?煤气排水系统水位过低，发生煤气击穿水
3.转炉煤气
? 转炉煤气是在转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高 温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的 混合气体。
? 转炉煤气在冶炼的不同时期成分也不同，一般经 煤气柜混合后转炉煤气含一氧化碳 60~80% ，二 氧化碳 15~20% ，以及氮气和微量的氧。
?转炉煤气标准状态下热值为 6270~8778KJ/m3， 密度为1.30kg/m3，空气中爆炸极限为 18%~83%.
课程内容
?一、冶金煤气的基础知识 ?二、焦炉煤气工艺流程及安全生产 ?三、高炉煤气工艺流程及安全生产 ?四、转炉煤气工艺流程及安全生产 ?五、铁合金煤气工艺流程及安全生产 ?六、煤气柜的知识及安全生产 ?七、事故案例
一、冶金煤气的基础知识
（一）冶金煤气的种类：
冶金煤气是在炼焦、炼铁、炼钢等生产 过程中所产生的一氧化碳等多种气体成分组 成的可燃性混合气体，包括：
二、焦炉煤气工艺流程及安全生产
1.焦炉煤气产生的原理 装入碳化室的炼焦煤在隔绝空气的条件
下通过煤气加热，发生复杂的物理、化学反 应，大量成分分解、挥发和裂解，同时放出 大量的热量和气体。这部分气体就是荒煤气。 荒煤气通过初冷、洗涤等过程，形成净煤气。
焦 炉 的 结 构
2.焦炉煤气生产工艺介绍
?高炉煤气主要成分为一氧化碳（ 24~26% ）、二 氧化碳（14~16%）、氮气（ 56~59%），另外还 含有少量的氢气、氧气。
? 高炉煤气属于低热值煤气，标准状态下热值为 3344~4180KJ/m3，密度为 1.29~1.30kg/m3，空 气中爆炸极限为 46%~68% 。
? 高炉煤气无色，湿法除尘的煤气有一种瓦斯泥味。
冶金煤气安全技术
2016年11月
前言
? 随着冶金企业的发展，煤气作为清洁二次能源， 输送方便，易于燃烧控制，在冶金行业不断被回 收并广泛应用。煤气在为我们造福的同时，也带 来了诸多惨痛的教训和不可挽回的损失。这给我 们敲响了警钟，掌握煤气安全知识至关重要。
? 煤气是易燃、易爆、易中毒的危险有害物质，我 们在应用时应该遵循监测监控有效、安全联锁可 靠、岗位操作精准、应急救援科学的原则。
? 焦炉煤气在冶金煤气中属于高热值煤气，在标准 状态下，其密度为 0.4~0.5kg/m3，热值为 17.5~18.3MJ/m3。
? 焦炉煤气为有毒和易爆性气体，在空气中的爆炸 极限为4.5%~35.8% 。
? 焦炉煤气无色、有异味。
2.高炉煤气
? 高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的含有一氧化碳、 氢等可燃气体的高炉排气。
（二）冶金煤气事故的表现形式
冶金煤气作为一氧化碳等多种气体成分 组成的可燃性混合气体，具有易燃、易爆 易中毒的特性。煤气事故一般由多种不同 因素导致，如设备故障、维护不当、设计 不合理、施工质量差、人为失误以及环境 变化、气候条件或故意破坏等，但煤气事 故所表现的形式一般为三种：中毒、着火 和爆炸。
三、高炉煤气的工艺流程及安全生产
高炉煤气产生原理
在高炉冶炼过程中，带有一定水分的炽 热空气进入高炉，使焦炭不完全燃烧而产生 大量一氧化碳，同时，由于水分和喷吹燃料 的存在产生一定量的氢气，空气中带入的氮 气不参加化学反应，与一氧化碳、氢气一起 形成上升气流，上升气流中一氧化碳和氢气 逐渐参与还原反应而不断减少，而二氧化碳 逐渐增多，达到炉顶的气体就是高炉煤气。
? 转炉煤气无色，具有铁腥味。
4.铁合金电炉煤气
? 铁合金煤气是在铁合金矿热炉和精炼炉中，在强 大的电流作用下产生热量，使碳和合金矿料发生 还原反应而产生的一氧化碳等可燃性混合气体。
? 铁合金电炉煤气主要成分为一氧化碳 （61~75%）、二氧化碳（ 4.3~8.1% ）、氢、氮、 微量氧等。
? 铁合金电炉煤气标准状态下热值为 9700~117000KJ/m3，密度为 1.26kg/m3，空气中 爆炸极限为 7.8%~75%.
1.焦炉煤气 2.高炉煤气 3.转炉煤气 4.铁合金电炉煤气
1.Fra Baidu bibliotek炉煤气
? 焦炉煤气是炼焦煤在炼焦炉碳化室中经过高温干 馏，在产出焦炭的同时所产生的一种可燃气体， 是炼焦工业的副产品。
?焦炉煤气的主要成分为氢气（ 55~60% ）和甲烷 （23~27% ），另外还含有少量的一氧化碳 （5~8%）、碳氢不饱和烃（ 2~4%）、二氧化碳、 氧气、氮气。
烟煤干馏1270℃，析出烷烃类气体经过裂解 形成荒煤气
入
厂
采 样
化验
煤
验收
化验室
重苯罐
脱苯塔
贮煤 罐
煤备作业区
管式炉
轻苯罐 成品库
煤气管网
销售外发
配煤 洗苯塔
粉碎 机
贮煤塔
炼焦作业区
终冷塔
饱和器
鼓风机
脱硫塔
解析塔
燃烧炉 转化塔
硫酸储罐
结晶槽 离心机 硫化床干燥机 硫铵包装机
WSA 冷却器
硫铵成品库
炼焦炉
封，造成煤气泄漏中毒事故。 ?设备、管道检修时，未可靠切断煤气来源，
未进行吹扫、置换并化验，导致煤气中毒。 ?饱和器液位不足或满流管破损，煤气泄漏
造成中毒、着火、爆炸。
4.焦炉煤气回收主要设备及其安全操作
?焦炉煤气放散装置。设置煤气柜与净化系 统之间。
?鼓风机。鼓风机一般设置在煤气初冷器后 面。
4.焦炉煤气回收主要设备及其安全操作