г.Челябинск Троицкий тракт 48б Офис 203
+7(351)220-94-94
info@aversgraphite.ru

Взрыв газа в металлургических печах, в которых при плавке металла используются графитированные электроды, является причиной несчастных случаев, влекущих за собой порчу оборудования и иногда увечье и даже смерть работающих у печей. Взрыв газа может быть последствием нерационального устройства газопровода и газовых топок или же неумелого, или небрежного обращения с газом, главным образом, в момент зажигания его или пуска в ход газовой топки.

взрыв газа в металлургических печах

Недостатки в устройстве газопровода и топок нередко служили причиной несчастных случаев лишь в первое время применения газовых печей. С течением времени они постепенно устранялись. Основным требованием рациональной конструкции газопровода является то, что на всем пути движения газа в нем не должно быть места, где мог бы застаиваться воздух, наполняющий газопровод до поступления в него газа, а также таких мест, где могло бы образоваться разрежение, то есть давление газа менее атмосферного.


Так как взрыв газа происходит при образовании гремучей смеси, то есть определенного соотношения между взрывчатыми газами (окись углерода, водород) и воздухом, то газ должен иметь возможность двигаться во всем газопроводе (считая здесь и часть топки) так, чтобы он вытеснял собой весь воздух, первоначально наполняющий газопровод, не смешиваясь с ним до момента воспламенения, а лишь выталкивая его вперед. Для чего газ должен двигаться с достаточной скоростью. 


Требования для безопасного зажигания газа сводятся к следующему:


1) газ всегда должен «идти на огонь»;

2) газ должен быть горяч и сух в надлежащей степени;

3) стенки топки должны быть разогреты до ярко-красного каления, прежде чем в нее будет впущен газ;

4) газ должен быть сразу пущен в большом количестве, то есть с большой скоростью, и зажжен при полной тяге печи.


При соблюдении всех этих условий газ, зажигаясь, дает только легкий «хлопок», а не взрыв. Нередко соблюдается только первое, основное, требование, то есть разведенным в топке огнем поджигается недостаточно (для моментального воспламенения при встрече с воздухом) горячий или слишком влажный газ, или в топке отсутствует огнеупорная кладка, которую можно было бы предварительно раскалить.


В таких случаях вероятность взрыва с серьезными последствиями не устранена. Для предохранения от последствий взрыва (газопровода, по крайней мере) устраиваются так называемые предохранительные клапаны, откидные, возвращающиеся на свое место после взрыва. Если они не садятся плотно на свое место или быстро не возвращаются на него (недостатки конструкции, легко устранимые), то, вследствие разрежения, получающегося в газопроводе вслед за взрывом, некоторое количество воздуха всасывается в газопровод и, доходя до топки, дает новый взрыв, более сильный, чем первый.


То есть эти клапаны сами могут быть (и нередко бывали) причиной взрыва. Это побудило Ю.Кеннеди (строителя доменных печей в США) выбросить все предохранительные клапаны из доменного газопровода, сделав вместе с тем стенки его более прочными во избежание разрушения их в месте взрыва.


Доменный газопровод отличается значительной длиной и включает в себя части большого объема (сухие газоочистители). Поэтому давление при взрывах ослабляется, передаваясь большому объему газа. Однако, в доменных печах могут происходить такие взрывы, которые ни при каком устройстве газопровода устранить нельзя. Это — взрывы в самой печи, у колошника или несколько глубже его, при неправильном опускании колош с «уханьем» их или обвалом сразу на значительную глубину.


При быстром обрушении сыпи в печь через щели засыпного аппарата засасывается некоторое количество воздуха, который с горячим газом и дает взрыв выше поверхности колош, отчего подскакивает или деформируется засыпной аппарат. Но несомненно, что взрывы происходят и ниже поверхности засыпанных колош. В таком случае выбрасывается часть содержимого печи (обыкновенно), или (очень редко) разрушается верхняя часть шахты печи.


Для объяснения таких взрывов указывают на возможность попадания сырых материалов при обрушении колош в область высоких температур и выделение, благодаря этому, сразу большого количества пара. Избегнуть взрывов такого происхождения можно лишь устранением первопричины — зависания колош.