一、入爐爆炸原因分析

（一）典型案例

案例一：1990年2月，2號轉爐兌鐵入爐時，由于廢鋼中帶有密閉容器發生大噴濺，造成平臺上5名作業人員燙傷。

案例二：2007年10月，2號轉爐出完鋼后倒渣結束，留渣掛風口，前后來回搖了6次后垂直約20分鐘，然后待進好廢鋼后，轉爐垂直，前裝入2.5噸碳質發熱劑，前后來回搖2次后開始兌鐵，兌鐵結束后轉爐搖向垂直位的過程中至30度左右時，由于過氧化態渣與鐵水反應發生響爆，造成行車摩電道損壞。

案例三：2007年11月，4號爐倒渣結束，加入慢砂2噸砂補前大面，砂補燒結結束后裝入廢鋼，然后轉爐前后來回搖了3次后開始兌鐵，第一口鐵水入爐后，等待3～5秒后無異常，然后正式開始兌鐵作業；當鐵水兌入約1/3時，由于粉化的熱壓鐵塊含水率過高受熱膨脹，導致爐口處突然發生異常竄火，造成4號爐爐前側的行車摩電道和導電弓架損壞。

（二）原因分析

總結煉鋼的歷史事故，分析得出入爐響爆的發生基本有以下三個原因：

1、廢鋼中含有密閉容器或類似原料

廢鋼中含有密閉容器、鋼管由于一頭堵塞形成相對密閉空間，當廢鋼入爐兌入鐵水時，根據克拉貝龍公式PV=NRT，空氣由于受熱膨脹后在密閉容器內壓力急劇增加，當密閉容器超過壓力界限突然爆炸后，密閉容器內氣體體積會增大數十甚至數百倍形成沖擊波，高溫液態金屬會隨著噴出灼傷周圍作業人員及燒損設備。

2、爐內有渣

爐內留渣會有兩種原因，一是進行濺渣護爐后未將爐內渣子倒干凈，造成下一爐留渣作業；二是補爐的前大面坍塌，造成爐內留有渣子。渣子由于含有大量氧化鐵，氧化鐵和鐵水中的碳按照FeO+C=Fe+CO激烈反應，當CO濃度達到爆炸極限后（12.5%～74%），此時在爐內發生爆炸，爆炸后的氣體將鐵水、渣等熔融物一并帶出形成響爆事故的發生。

3、煉鋼原料中含水率過高

原料中含有熱壓鐵塊等密度相對較低，表面積相對較大，極易吸收水分的物料。熱壓鐵塊是由粒度在幾個微米的粉塵在高于650度時壓制而成，當含水率較高的熱壓鐵塊先投入到爐內進行預熱，熱壓鐵球外部首先受熱熔融，包裹住內部未充分受熱的水分。當1300攝氏度的鐵水加入爐內時，被包裹的水分迅速升溫，水由液態變成水蒸氣其體積可以擴大4000多倍，在鐵水的包裹下壓力進一步增大，當壓力達到一定程度突破平衡，蒸氣釋放過程就形成了響爆。

二、預防措施

入爐響爆事故的避免可以從兩個方面入手，一方面降低入爐響爆的發生，另一方面完善規范與執行，避免入爐響爆后引發次生的人員傷害。

（一）降低入爐響爆的發生

1、提高廢鋼供應質量，避免密閉容器的混入

提高廢鋼供應質量需要管控前移，預先對危險源進行識別、分析與控制，做好事前控制，關口前移。廢鋼嚴格執行從來料卸船、鋪開篩檢、分選原料、專人確認、堆高存放的五步作業程序，在廢鋼供應過程遵守“三定三誰”的原則，責任落實到人。同時，應用自動篩選技術，進一步提高篩選的技術含量，避免密閉容器的混入。

2、制定雨季供料原則，避免進爐廢鋼的含水率超標

首先要在晴天對易于吸收水分的如熱壓鐵塊等廢鋼進行鋪開晾曬，干燥后入庫管理，陰雨天或暴雨天盡量用庫內干燥廢鋼；其次，暴雨時盡量不運輸廢鋼，避免廢鋼淋水；第三，陰雨天要及時將送來的廢鋼在廠房內合理堆放，避免廢鋼料跨廢鋼淋水；第四，當持續陰雨天或梅雨季節，對熱壓鐵塊的含水率進行測定，超標禁止使用，如果配比的廢鋼可能含水，及時通知爐前操作；第五，爐前操作在梅雨季節對入爐的廢鋼要進行充分預熱，對每次進爐的廢鋼前后搖動90度，確保廢鋼在爐底均勻攤開受熱，并且要至少搖動三次，確保受熱時間夠，水蒸氣充分蒸發。

3、禁止爐內留渣作業

禁止爐內留渣作業，一方面濺渣護爐后將渣子倒干凈，禁止留渣作業；另一方面，每爐補爐后，加強實時觀測，防止因為前大面坍塌造成爐內留渣。

（二）完善規范，避免次生人身傷害事故

避免入爐響爆事故的發生重點是降低入爐響爆的發生，其次還需要通過措施、制度確保入爐響爆后人員不會受到傷害。

1、兌鐵平臺增設防護

增設爐前搖爐工小房，避免噴濺時人員燙傷；同時落實兌鐵過程平臺嚴禁留人和爐前操作室防爆擋板的升起，避免因入爐大響爆而導致的人員傷害事故。

2、嚴格控制兌鐵節奏和速度

轉爐兌鐵，避免快速傾倒入爐。特別是梅雨季節或者廢鋼潮濕時，第一口鐵水入爐后要稍等待2～3秒，讓入爐的鐵水充分加熱廢鋼，廢鋼中的水分會進一步蒸發，從而降低響爆的危險；并且鐵水兌入時，要嚴格控制速度確保廢鋼爐內反應的平穩。

3、梳理完善規章制度，降低次生災害的發生

完善應急逃生路線、指示、標志，定期演練應急預案和異常處置方案，確保災害發生后員工的應急操作有章可循，有據可依，不忙亂，不會引發事故的再次擴大。