钢铁冶炼工艺的危险性分析及安全防范对策(14)
道化学危险指数评价法是对工艺装置及所含无聊的潜在火灾、爆炸和反应性危险按逐步推算的方法进行客观的评价。评价过程中定量的依据是以以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况。
本论文研究的生产车间，其轧钢生产工艺中涉及大量煤气，存在火灾爆炸的危险性。
3.3.1 物质系数的确定
由于系统中的混合煤气及焦炉煤气是混合物，根据混合物物质系数确定的原则，工艺单元中的混合物物质系数应按“在实际操作过程中所存在的最危险物质”来确定，由于混合煤气及焦炉煤气中主要的成分为CO，而且CO也是其中的“最危险的物质”所以确定CO的物质系数为评价单元中的物质系数。从《道七》中，可以查得CO物质系数和特性，各类参数见表3.8所示。
表3-8 CO物质系数表
物质名称 物质系数MF 燃 烧 热Hc
kJ/mol MFPA分级 闪 点/℃ 沸点/℃
健康危害
N（H） 易燃性
N（F） 化学活性
N（R）
一氧化碳 21 283 3 4 0 ＜50 -191.4
其中，上表给出的燃烧热是纯CO本身的燃烧热，根据相关资料，该生产车间混合煤气实际的燃烧热为7524 kJ/m3，焦炉煤气的燃烧热为16720 kJ/m3。
3.3.2 一般工艺危险系数的确定
本次危险指数评价分为两个评价单元即：加热炉单元（包括热处理炉）和火焰切割单元（包括检修及切割废钢）。
1）基本危险系数：给定值为1.00。
2）放热反应：危险系数范围为0.30～1.25，由于混合煤气及焦炉煤气的燃烧均为剧烈的放热反应，一旦失控会出现严重的爆炸事故，参照美国道化学公司火灾爆炸指数法（第7版），各自取危险系数为1.00，1.00。
3）物料处理与输送：危险系数范围为0.25～1.05，由于煤气的NF=4，所以取危险系数分别为0.85、0.85。
4）密闭式单元或室内工艺单元：危险系数范围为0.25～0.90，由于这两个系统都采用合理的通风措施，则取危险系数为0.30、0.30。
5）通道：危险系数范围为0.20～0.35，该生产车间的两个评价单元都设计了足够的操作单元，且拟建设的火灾、爆炸的消防通道符合要求，所以通道系数取0，0。
6）排放和泄爆控制：该项系数是针对易燃、可燃液体溢出并危机周边设备的情况，由于本次评价单元内物质为气体，所以系数取0，0。
3.3.3 特殊工艺危险系数F2的确定
1）基本危险系数为1.00
2）毒性物质：毒性物质的危险系数为0.2NH，CO的NH为3, 故该项危险系数为0.60，060。
3）负压：该系数只适用于绝对压力小于500mmHg的情况，所以该系统不在其适用范围内所以系数取0，0。
4）燃烧范围或其附近的操作：加热炉煤气系统采用了惰性气体吹扫，可使其处于燃烧范围之外的操作，系数取0.30；火焰切割机单元安全系数更高，可保证其有效气密性所以系数取0。
5）粉尘爆炸：两个道七评价单元中都不存在易燃粉尘，所以系数取0，0。
6）释放压力：两个道七评价单元中采用低于大气压的低压煤气，所以系数取0，0。
7）低温：两个道七评价单元中的设备材质适于最低可能的操作温度，所以系数取0，0。
8）易燃和不稳定物质的数量： 加热炉单元10min内的泄漏量是21666.67Nm3，火焰切割单元10min内的泄漏量是25.00Nm3。加热炉单元10min内的泄漏量的热值为：21666.67Nm3×7524 kj/m3=1.63×108 kj；火焰切割单元10min内的泄漏量的热值为：25.00Nm3×16720 kj/m3=4.18×105 kj。
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