送風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性.doc

高爐送風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究劉全興 （青島鋼鐵有限公司）摘 要： 隨著高爐大型化和高風(fēng)溫技術(shù)的應(yīng)用，高爐風(fēng)壓和頂壓的提高，高爐及熱風(fēng)爐已等同于“壓力容器”；另外，新設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐大多遠(yuǎn)離高爐，熱風(fēng)管道過長(zhǎng)；舊有的熱風(fēng)爐在結(jié)構(gòu)上存在著“老化”的重大隱患；熱風(fēng)爐的操作管理也時(shí)常存在“僥幸”心理，加之操作人員技術(shù)水平不佳，時(shí)而出現(xiàn)換錯(cuò)爐而斷風(fēng)事故、燃燒器爆炸事故、爐皮鼓開事故和冷風(fēng)管道爆炸事故。給人民生命財(cái)產(chǎn)和設(shè)備造成重大損失，我們要認(rèn)真應(yīng)對(duì)，避免此類事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞：高爐 熱風(fēng)爐 送風(fēng)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性Study on Blowing System Structural Stability of Blast furnace LIU Quanxing (Qingdao Iron & Steel Co. ltd)Abstract: With large-scale operation furnace and applications of the high hot blast temperature technology, and the operation of high top-pressure and hot blast pressure in blast furnace, the blast furnaces and their hot blast stoves have been tantamount to pressure vessel. In addition, most of the new design of the hot gas away from the blast furnace, hot air pipe had long; the old hot blast stoves in the structure of the existence major hidden dangers of ageing ; hot blast stoves of the operation and management had always existed lucky psychological, coupled with poor technical level operators, sometimes for the wrong furnace operation in the accident off the wind, burning with the explosion of a burner accident and explosion of the blast pipeline system. To peoples lives and property and equipment, causing major losses, we must seriously deal with and avoid such accidents.Keywords: Blast furnace Hot Blast Stoves Air supply system Structural stability1.前言隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，廣大的科學(xué)工作者很好地解決了熱風(fēng)爐的重大關(guān)鍵技術(shù)，例如熱風(fēng)爐的燃燒技術(shù)，傳熱技術(shù)，氣流流動(dòng)和分布技術(shù)等，高爐大型化和高風(fēng)溫技術(shù)才得到了成功應(yīng)用。高爐熱風(fēng)壓力和爐頂壓力的提高，高爐及熱風(fēng)爐已等同于“壓力容器”；另外，新設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐大多遠(yuǎn)離高爐，熱風(fēng)管道過長(zhǎng)；舊有的熱風(fēng)爐在結(jié)構(gòu)上存在著“老化”的重大隱患；熱風(fēng)爐的操作管理也時(shí)常存在“僥幸”心理，加之操作人員技術(shù)水平不佳，時(shí)而出現(xiàn)換錯(cuò)爐斷風(fēng)事故、燃燒器爆炸事故、爐皮鼓開事故和冷風(fēng)管道爆炸事故。給人民生命財(cái)產(chǎn)和設(shè)備造成重大損失，我們要認(rèn)真應(yīng)對(duì)此類熱風(fēng)爐送風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，避免各類事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)真正意義上的高溫、綠色節(jié)能和長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐。2.高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)事故案例及原因分析2.1 事故案例案例1：1998年12月27日9：00左右，某廠3#高爐2#熱風(fēng)爐崩裂事故。當(dāng)場(chǎng)死亡6人，重傷2人。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：爐體老化，檢修中焊接質(zhì)量欠佳。案例2：1997年3月6日17點(diǎn)30分,開爐僅兩年的某廠10號(hào)高爐的熱風(fēng)圍管在3號(hào)鐵口上方爆裂鼓開,并將高壓水總管(400mm)燒損,大量的水從圍管開口處(1200mm6000mm )由風(fēng)管灌入爐缸，爐缸嚴(yán)重凍結(jié)。原因：設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量問題。案例3：1990年9月19日某廠7#高爐3#熱風(fēng)爐拱頂開裂事故。19日6：059：35，共計(jì)休風(fēng)210分鐘，損失生鐵1200噸。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：某建設(shè)公司搶修拱頂后，爐皮焊接質(zhì)量差，焊口沒有深度，焊縫口夾有鐵棍。案例4：1998年6月22日某廠7#高爐3#熱風(fēng)爐蓄熱室管道盲板開裂事故。22日4：2511：45，共計(jì)休風(fēng)440分鐘，損失生鐵2200噸。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：某修建部施工焊接質(zhì)量差，焊肉沒有達(dá)到技術(shù)要求，盲板沒有加固筋。案例5：1995年12月22日某廠10#高爐1#熱風(fēng)爐煤氣短管開裂事故，休風(fēng)935分鐘，損失生鐵4900噸。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。案例6：2008年8月3日某廠6#高爐2#熱風(fēng)爐熱風(fēng)外短管膨脹節(jié)開裂、管道吹損事故，休風(fēng)2465分鐘，損失生鐵5000噸。后來又多次處理。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：新設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐大多遠(yuǎn)離高爐，熱風(fēng)管道過長(zhǎng)；膨脹節(jié)材質(zhì)差，多次包補(bǔ)，施工焊接質(zhì)量差，有串風(fēng)現(xiàn)象。使用風(fēng)溫1230。案例7：2006年7月20日某廠2#高爐熱風(fēng)爐冷風(fēng)管道爆炸事故，將2#冷風(fēng)閥炸碎。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：熱風(fēng)爐燒嘴冷卻用冷風(fēng)閥門沒有及時(shí)關(guān)閉，煤氣由此倒流到冷風(fēng)管道。案例8：2009年12月30日某廠2680m3高爐2#熱風(fēng)爐熱風(fēng)外短管三岔口開裂、管道吹損事故，損失生鐵5000噸。后來又多次處理。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，多次包補(bǔ)，砌筑質(zhì)量差，有掉磚現(xiàn)象。使用風(fēng)溫1200。案例9：湘鋼1號(hào)高爐(2580m3)，采用三座卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐。2006年11月投產(chǎn)，2009年9月27日1 號(hào)熱風(fēng)三岔口燒塌。此后，不到2年時(shí)間，3、2號(hào)也相繼燒塌。案例10：2010年2月11日7:39某廠5800m3高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道拉桿斷裂，熱風(fēng)總管堵頭盲板脫落，隨后在總管進(jìn)入圍管前約10 m處，膨脹節(jié)開裂、熱風(fēng)總管開裂，管道落下約27.8m，高爐斷風(fēng)。當(dāng)時(shí)頂壓250kPa；爐內(nèi)倒灌煤氣引起的大火燒壞和砸毀去爐頂、爐前和看水工等處的設(shè)備電纜。這一切發(fā)生在2-3秒時(shí)間內(nèi)。休風(fēng)229小時(shí)24分，直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：新設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐大多遠(yuǎn)離高爐，熱風(fēng)管道過長(zhǎng)；膨脹節(jié)材質(zhì)差。原因：熱風(fēng)管道長(zhǎng)。熱風(fēng)管道拉桿斷裂；膨脹節(jié)材質(zhì)差，使用風(fēng)溫1230，高風(fēng)壓，高頂壓。其他：韶鋼、杭鋼、南京也曾出現(xiàn)過此類事故。2.2 幾起典型事故原因分析2.2.1某廠10號(hào)高爐熱風(fēng)圍管爆裂和爐缸嚴(yán)重凍結(jié)兩大事故1997年3月6日17時(shí)35分，某廠10號(hào)高爐3#鐵口上方突然發(fā)生圍管爆裂事故，致使緊急休風(fēng)。該高爐由30個(gè)風(fēng)口，4個(gè)鐵口及事故發(fā)生前使用的1#和2#鐵溝（2#鐵溝由3#鐵溝報(bào)廢改制的）。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)爆裂的圍管將高壓水管崩壞，大量循環(huán)水順著爆裂的圍管通過風(fēng)口流進(jìn)爐內(nèi)，造成爐缸凍結(jié)。形成熱風(fēng)圍管爆裂和爐缸嚴(yán)重凍結(jié)兩大事故。這次圍管爆裂，主要原因是設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量問題。熱風(fēng)圍管強(qiáng)度滿足不了高溫高壓的要求；也有人認(rèn)為，熱風(fēng)圍管上方的大量積灰，直接影響管皮散熱，也可能為一“誘因”。處理此次事故，從3月6日開始搶修、9日正式送風(fēng)至25日恢復(fù)正常，共計(jì)16天。一般來說，開始時(shí)，由于對(duì)這次事故嚴(yán)重性估計(jì)不足，沒有認(rèn)清爐缸漏水是爐缸凍結(jié)所致，做出3-5天即可恢復(fù)高爐生產(chǎn)的錯(cuò)誤判斷。10號(hào)高爐沒有渣口裝置，恢復(fù)爐況時(shí)又幾次波動(dòng)，爐前的兩次堵炮時(shí)機(jī)掌握不準(zhǔn)確，忽視了對(duì)鐵口兩側(cè)的維護(hù)以及對(duì)堿度和爐溫調(diào)劑不及時(shí)等，都是造成這次恢復(fù)爐況緩慢的直接原因。2.2.2某廠3號(hào)高爐2號(hào)熱風(fēng)爐爐皮鼓開事故某廠3號(hào)高爐爐容為1053m3。于58年開始興建，60年投入生產(chǎn)。高爐于73年進(jìn)行全面大修。2號(hào)熱風(fēng)爐先后于87年6月、92年、95年6月、98年10月進(jìn)行了多次大中小修，其主要維修的內(nèi)容有：熱風(fēng)出口挖補(bǔ)、球頂填水渣、更換球頂磚、蓄熱室標(biāo)高30.99m以上格子磚全換，蓄熱室標(biāo)高30.99m36.99m的大墻和火井墻更換、火井墻標(biāo)高30.99m以下內(nèi)環(huán)磚更換、球頂以下爐皮進(jìn)行打帶焊接（共計(jì)7帶）等。在歷年的維修中，2號(hào)熱風(fēng)爐標(biāo)高30.99m以下的爐殼及耐火磚襯自73年以來也基本未更換過。事故發(fā)生于1998年12月27日早9：00時(shí)。事故發(fā)生時(shí)，三號(hào)高爐的三座熱風(fēng)爐中，1號(hào)爐處于燃燒期，2號(hào)爐處于送風(fēng)末期，3號(hào)爐正在做由燃燒轉(zhuǎn)為送風(fēng)的操作工作。當(dāng)時(shí)，助燃風(fēng)機(jī)已停，煤氣閥和煤氣調(diào)節(jié)閥已關(guān)，燃燒閥及煙道閥還未關(guān)閉；2號(hào)熱風(fēng)爐停送操作尚未執(zhí)行，在這之前，其各閥啟閉位置正確，開關(guān)運(yùn)動(dòng)靈活無卡阻，熱風(fēng)閥無漏水現(xiàn)象。事故發(fā)生前主要的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)：2號(hào)熱風(fēng)爐：冷風(fēng)壓力0.225MPa；風(fēng)量2300m3/min；風(fēng)溫860；拱頂溫度 960。1號(hào)和3號(hào)熱風(fēng)爐（2號(hào)熱風(fēng)爐與1、3號(hào)基本相同）。煤氣壓力：6.3kPa；煤氣量：3800040000 m3/h座。12月22日高爐計(jì)劃休風(fēng)檢修，同時(shí)對(duì)2號(hào)熱風(fēng)爐進(jìn)行檢修，檢修項(xiàng)目主要是對(duì)熱風(fēng)出口部位爐殼進(jìn)行挖補(bǔ)，挖補(bǔ)用料為普碳鋼板，厚度12，總面積約26.4。 當(dāng)日早8：00時(shí)高爐休風(fēng)，修建公司檢修人員進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)開始施工，直至26日中午11：00時(shí)，挖補(bǔ)工作基本完成，煉鐵廠人員用沖壓閥進(jìn)行了沖壓實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為冷風(fēng)管道的冷風(fēng)，實(shí)驗(yàn)壓力為0.22 MPa，實(shí)驗(yàn)期間對(duì)施焊焊縫進(jìn)行了檢查，在確認(rèn)無跑風(fēng)漏氣的情況下，于26日中午12：00開始烘烤，烤爐。但此時(shí)尚有部分補(bǔ)焊鋼板的加強(qiáng)筋未焊完，局部補(bǔ)焊處內(nèi)部未補(bǔ)填水渣，隨之既投入使用。當(dāng)晚在運(yùn)行中，先后兩次發(fā)現(xiàn)施工部位有500和200長(zhǎng)的豎縫漏風(fēng)，均停止送風(fēng)進(jìn)行了處理。截止27日9：00時(shí)，該爐已在檢修后進(jìn)行了燃燒，送風(fēng)五個(gè)工作周期。27日早8：00，修建公司上白班的檢修人員又進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備繼續(xù)完成掃尾項(xiàng)目。事故發(fā)生前，由于2號(hào)熱風(fēng)爐投入運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)溫水平低，高爐已停止噴煤2小時(shí)，早8：20分打開鐵口開始出鐵，事故發(fā)生時(shí)，出鐵已繼續(xù)40分鐘，渣、鐵已基本出凈，高爐操作未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，運(yùn)行一切正常。 導(dǎo)致事故突發(fā)的幾種可能性，主要集中于煤氣爆炸和焊接質(zhì)量不佳，爐殼強(qiáng)度差上。煤氣爆炸：考慮爆炸為本次事故原因的依據(jù)主要是：熱風(fēng)爐是大量使用煤氣的設(shè)備，熱風(fēng)爐區(qū)域內(nèi)各種設(shè)備發(fā)生煤氣爆炸的事例比較多見。這次2號(hào)熱風(fēng)爐事故造成的破壞非常嚴(yán)重，爐殼鋼板破口面積大，飛濺物拋擲的距離遠(yuǎn)，這些現(xiàn)象與爆炸產(chǎn)生的效果相似。煤氣爆炸必須具備三個(gè)基本要素，一是要有足夠量的煤氣，二是煤氣與空氣均勻混合到一定的比例，三是溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，而且三個(gè)要素缺一不可。從2號(hào)熱風(fēng)爐發(fā)生事故時(shí)的工作狀態(tài)來看，正處于送風(fēng)末期，換爐操作尚未執(zhí)行，煤氣閥燒閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，不可能有煤氣進(jìn)入熱風(fēng)爐。即使煤氣閥、燃燒閥關(guān)閉不嚴(yán)，在送風(fēng)期內(nèi)，燃燒室里充滿0.22MPa的熱空氣，壓力只有6.3KPa的低壓煤氣也不可能由煤氣閥、燃燒閥泄漏至熱風(fēng)爐內(nèi)，因此不具備煤氣發(fā)生爆炸的基本條件。另一方面，高爐在事故發(fā)生之前，處于順行狀態(tài)，沒有用熱風(fēng)爐進(jìn)行倒流休風(fēng)、倒流坐料等操作；鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，沒有突然停風(fēng)等事故發(fā)生，因而不會(huì)產(chǎn)生高爐爐缸內(nèi)煤氣倒流回?zé)犸L(fēng)爐的情況。由此可見，熱風(fēng)爐內(nèi)不存在煤氣，因煤氣發(fā)生爆炸的幾率為零。發(fā)生爆炸的另一個(gè)可能的原因是有大量的水漏入熱風(fēng)爐，當(dāng)水遇到高溫耐火磚時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，體積急劇膨脹，使?fàn)t內(nèi)壓力驟然上升，當(dāng)爐殼和大墻承受不了這一壓力時(shí)，高壓蒸汽從爐體最薄弱的部位噴出，致使?fàn)t殼破裂，爐襯崩塌，而造成爆炸。熱風(fēng)爐設(shè)備中，使用水冷卻的設(shè)備主要是熱風(fēng)閥，它使用的冷卻水由四號(hào)高爐軟水泵站共給。據(jù)調(diào)查，事故發(fā)生之前，泵站供水壓力和流量均在正常范圍之內(nèi)，未見異常。熱風(fēng)閥也無漏水現(xiàn)象，不可能有大量的水進(jìn)入熱風(fēng)爐，即便有少量的水泄漏，產(chǎn)生的水蒸汽數(shù)量有限，也會(huì)隨熱風(fēng)爐送入高爐，不會(huì)在熱風(fēng)爐內(nèi)造成爆炸現(xiàn)象。從爆炸產(chǎn)生的效應(yīng)方面分析，這次事故的一些現(xiàn)象也與之有較大差別。爆炸是劇烈的化學(xué)或物理膨脹過程反應(yīng)，是開放性的，能產(chǎn)生高溫高壓以及強(qiáng)大的沖擊波，使周圍建筑物產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。但調(diào)查中在崩裂處形成高溫高速氣流，引發(fā)爐殼裂口迅速擴(kuò)大，與此同時(shí)，在高溫氣體的推動(dòng)下，爐墻破裂飛出，并引起爐內(nèi)大量耐火材料塌落，塌落時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊力，這樣的高溫氣流的沖刷力和耐火材料的沖擊力的疊加作用下，爐殼裂口進(jìn)一步擴(kuò)大，大量耐火磚由裂口處涌出。這一理論的依據(jù)是： 熱風(fēng)爐因爐殼強(qiáng)度，磚襯開裂等原因而引發(fā)爐殼崩裂，并且將磚襯崩出的事故時(shí)有發(fā)生，只不過是規(guī)模有大有小，破損程度有重有輕而已。 本次事故現(xiàn)場(chǎng)，爐殼破口處兩側(cè)的鋼板大部分保持原來形狀，破口出的焊縫多呈斷裂狀，明顯可見被拉斷的。 熱風(fēng)爐內(nèi)有0.225MPa的熱風(fēng)壓力，爐殼是個(gè)受壓容器，該壓力可視為爐殼崩裂的原動(dòng)力。 熱風(fēng)壓力和流量的記錄顯示，在事故的當(dāng)時(shí)，風(fēng)壓降低而流量提高，該過程是一個(gè)卸壓過程，而非增壓過程。因而，可以斷定，本次事故確是由爐殼崩裂而引發(fā)的惡性事故。6 事故原因分析6.1 爐殼崩裂原因 三號(hào)高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)是58年設(shè)計(jì)，59年施工，60年投產(chǎn)的，由于歷史的原因及當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，該系統(tǒng)存在多個(gè)先天不足之處，比如：爐殼厚度僅為10mm，偏??；耐火材料熱工性能差，穩(wěn)定性差；爐殼內(nèi)沒有采取噴涂等保護(hù)措施等，均對(duì)熱風(fēng)爐的高溫長(zhǎng)壽運(yùn)行不利。 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐在結(jié)構(gòu)上存在著固有的缺陷，常發(fā)生供頂開裂掉磚，火井上部磚墻向蓄熱室一側(cè)傾倒和上部掉磚，格子磚錯(cuò)位和堵塞，火井下部隔墻開裂和短路，格子磚中心部分下沉為鍋底形，高溫區(qū)耐火磚渣化的變質(zhì)，爐底板上翹及焊縫開裂，甚至腐蝕漏風(fēng)等，這些現(xiàn)象在73年2號(hào)熱風(fēng)爐大修時(shí)的破損調(diào)查分析報(bào)告中得到了驗(yàn)證。隨著煉鐵技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及新技術(shù)、新工藝的采用，比如：擴(kuò)容、富氧噴煤的使用爐頂壓力提高，干法除塵的投用等，使高爐冶煉大大強(qiáng)化，高爐公況明顯提高，但在這一過程中，熱風(fēng)爐的技術(shù)進(jìn)步顯得滯后，使熱風(fēng)爐的負(fù)荷逐年加重。 2號(hào)熱風(fēng)爐爐殼從60年投產(chǎn)至今，已運(yùn)行38年，中途從未做過整體更換（中下部），長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境條件下工作，溫度呈周期性變化不斷地充壓、放壓已達(dá)十萬余次，熱疲勞次數(shù)較高，再加上在高溫下晶間應(yīng)力腐蝕的作用，爐殼強(qiáng)度降低。由于設(shè)備老化，在維修中采取的一系列措施，往往由于各種因素的影響，不能奏效，達(dá)不到預(yù)期的目的。比如：挖補(bǔ)、焊加強(qiáng)板等很難做到等強(qiáng)度焊接；新舊鋼板之間的焊接難度大，且只能單面焊，焊縫內(nèi)應(yīng)力較大，新舊鋼板之間厚度不等，焊縫處不做過渡處理，也會(huì)造成焊縫應(yīng)力集中，削弱焊縫的強(qiáng)度。從近一個(gè)月的點(diǎn)檢記錄上可以看到，2號(hào)熱風(fēng)爐檢修次數(shù)頻繁，特別是熱風(fēng)爐出口部位，從12月1日至12月21日，補(bǔ)焊次數(shù)多達(dá)7次，說明2號(hào)爐爐殼老化程度嚴(yán)重。 2號(hào)熱風(fēng)爐自73年以來30.99m標(biāo)高以下的耐火磚基本未更換過，至今已使用25年，由于耐火材料長(zhǎng)期工作在惡劣條件下，砌體的開裂剝落在所難免，從爐殼頻繁補(bǔ)焊以及檢修人員挖補(bǔ)時(shí)觀察到爐體保溫材料散落、熱風(fēng)出口上下部位的大墻上均有600mm長(zhǎng)，510mm寬的裂縫，還有一些小裂縫的事實(shí)也證實(shí)了這一點(diǎn)。由于砌體開裂、剝落，形成爐殼竄風(fēng)，導(dǎo)致爐殼與高溫氣體直接接觸，使?fàn)t殼鋼板工作溫度上升。熱風(fēng)爐爐殼采用Q235（A3）鋼板，有關(guān)資料載明，這種鋼板隨工作溫度的增高，其許用應(yīng)力大大降低，比如：溫度20時(shí)，許用應(yīng)力只有94MPa；而當(dāng)溫度上升至350時(shí)，許用應(yīng)力降為77MPa;分別比常溫下降低15%和30%。而在爐皮竄風(fēng)時(shí)，爐皮溫度可達(dá)500以上，在這種情況下，鋼板已失去了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此外，當(dāng)爐殼崩裂時(shí)，大墻耐火磚失去爐殼的保護(hù)和支撐，在其本身強(qiáng)度不足的情況下，大面積、大體積的耐火磚瞬時(shí)塌落，必定在底部和爐殼上產(chǎn)生巨大的沖擊力，這個(gè)力量的熱風(fēng)對(duì)爐殼的沖刷力相疊加，進(jìn)一步加大對(duì)爐殼的破壞作用，使?fàn)t殼裂口擴(kuò)展，從而擴(kuò)大事故的規(guī)模。6.2爐殼崩裂突破口的方位根據(jù)爐殼裂口的形狀和散落物的分布情況可確定突破口的方位如下：爐殼裂口左上放，其邊緣是新舊鋼板的接縫，該處有一直角相交的焊縫，這是應(yīng)力集中的部位所在，那里強(qiáng)度最低，應(yīng)該是首先破裂的部位。根據(jù)散落物分布的方向和距離繪制的簡(jiǎn)圖（見圖1），散落物距離熱風(fēng)爐愈遠(yuǎn)，該物體噴出的初速度愈大，突破口應(yīng)在其包容角的范圍內(nèi)。圖1散落物分布的方向和距離繪制的簡(jiǎn)圖熱風(fēng)總管上平臺(tái)欄桿的破壞情況也為突破口的位置提供了證據(jù)。根據(jù)上述三點(diǎn)理由，可以確定突破口位于熱風(fēng)爐中心偏西61-75范圍內(nèi)，標(biāo)高約16m處。經(jīng)過反復(fù)調(diào)研和分析，認(rèn)為太鋼三號(hào)高爐2號(hào)熱風(fēng)爐12.27事故的原因是多方面的，事故突發(fā)是由于熱風(fēng)爐老化嚴(yán)重，出現(xiàn)一些薄弱環(huán)節(jié)，造成處在送風(fēng)狀態(tài)的熱風(fēng)爐爐殼，因熱風(fēng)爐大墻砌體開裂嚴(yán)重，產(chǎn)生局部破損后，直接接觸高溫氣體，從而是爐殼鋼板許用應(yīng)力下降，在其薄弱部位產(chǎn)生崩裂造成的。爐殼崩裂后，高溫氣體以每平方米22.9噸的壓力，以每秒百米以上的速度沖出爐外，瞬時(shí)引發(fā)熱風(fēng)爐內(nèi)中、上部砌體破壞，失去整體穩(wěn)定性，大量高溫耐火材料塌落，幾種因素相互疊加導(dǎo)致爐皮由崩裂發(fā)展為大范圍撕裂，上千噸耐火材料涌出爐外，發(fā)生熱風(fēng)爐本體毀壞的惡性事故。2.2.3 某廠6號(hào)高爐2號(hào)熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道膨脹節(jié)鼓開事故2008年8月3日某廠6#高爐2#熱風(fēng)爐熱風(fēng)外短管膨脹節(jié)開裂、管道吹損事故，休風(fēng)2465分鐘，損失生鐵5000噸。后來又多次處理。直接經(jīng)濟(jì)損失萬元。原因：新設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐大多遠(yuǎn)離高爐，熱風(fēng)管道過長(zhǎng)；膨脹節(jié)材質(zhì)差，多次包補(bǔ)，施工焊接質(zhì)量差，有串風(fēng)現(xiàn)象。使用風(fēng)溫較高，出事前風(fēng)溫為1230。3. 防范措施3.1設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)，施工部門限于工作性質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)工藝合理有著一定的差別，可以說，對(duì)熱風(fēng)系統(tǒng)按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)非常懂的人不很多，缺乏足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。更有甚者，現(xiàn)場(chǎng)工藝人員善意提出的很好的意見和建議，得不到應(yīng)有的認(rèn)可。這樣勢(shì)必留下先天缺陷，以后生產(chǎn)應(yīng)用問題就反映出來了，即便想改也比較難了。施工隊(duì)伍限于工期緊，任務(wù)重，特別是甲方的默認(rèn)，施工質(zhì)量欠佳，不按規(guī)程試漏、試壓。極易造成系統(tǒng)泄漏，給后續(xù)的生產(chǎn)埋下禍根。嚴(yán)格執(zhí)行高爐生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行、作業(yè)有關(guān)規(guī)定。建立健全本單位的生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu),實(shí)行專業(yè)化管理,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備檢查與維護(hù)制度。建立技術(shù)檔案,完善應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)整改事故及設(shè)備隱患。賦予專業(yè)化隊(duì)伍相應(yīng)的職權(quán),強(qiáng)化設(shè)備管理與操作專業(yè)隊(duì)伍的培養(yǎng)。履行好各級(jí)安全生產(chǎn)責(zé)任制,最大的限度地保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。高爐與熱風(fēng)爐的相對(duì)位置不要過遠(yuǎn)；減少波紋膨脹器的使用。原則上來說，熱風(fēng)爐與高爐靠得越近越好；使用波紋膨脹器要充分考慮耐壓強(qiáng)度與熱風(fēng)管道的整體穩(wěn)定性；實(shí)踐說明，大量使用波紋膨脹器有害無益。送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要