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一、入炉爆炸原因分析

（一）典型案例

案例一：1990年2月，2号转炉兑铁入炉时，由于废钢中带有密闭容器发生大喷溅，造成平台上5名作业人员烫伤。

案例二：2007年10月，2号转炉出完钢后倒渣结束，留渣挂风口，前后来回摇了6次后垂直约20分钟，然后待进好废钢后，转炉垂直，前装入2.5吨碳质发热剂，前后来回摇2次后开始兑铁，兑铁结束后转炉摇向垂直位的过程中至30度左右时，由于过氧化态渣与铁水反应发生响爆，造成行车摩电道损坏。

案例三：2007年11月，4号炉倒渣结束，加入慢砂2吨砂补前大面，砂补烧结结束后装入废钢，然后转炉前后来回摇了3次后开始兑铁，第一口铁水入炉后，等待3～5秒后无异常，然后正式开始兑铁作业；当铁水兑入约1/3时，由于粉化的热压铁块含水率过高受热膨胀，导致炉口处突然发生异常窜火，造成4号炉炉前侧的行车摩电道和导电弓架损坏。

（二）原因分析

总结炼钢的历史事故，分析得出入炉响爆的发生基本有以下三个原因：

1、废钢中含有密闭容器或类似原料

废钢中含有密闭容器、钢管由于一头堵塞形成相对密闭空间，当废钢入炉兑入铁水时，根据克拉贝龙公式PV=NRT，空气由于受热膨胀后在密闭容器内压力急剧增加，当密闭容器超过压力界限突然爆炸后，密闭容器内气体体积会增大数十甚至数百倍形成冲击波，高温液态金属会随着喷出灼伤周围作业人员及烧损设备。

2、炉内有渣

炉内留渣会有两种原因，一是进行溅渣护炉后未将炉内渣子倒干净，造成下一炉留渣作业；二是补炉的前大面坍塌，造成炉内留有渣子。渣子由于含有大量氧化铁，氧化铁和铁水中的碳按照FeO+C=Fe+CO激烈反应，当CO浓度达到爆炸极限后（12.5%～74%），此时在炉内发生爆炸，爆炸后的气体将铁水、渣等熔融物一并带出形成响爆事故的发生。

3、炼钢原料中含水率过高

原料中含有热压铁块等密度相对较低，表面积相对较大，极易吸收水分的物料。热压铁块是由粒度在几个微米的粉尘在高于650度时压制而成，当含水率较高的热压铁块先投入到炉内进行预热，热压铁球外部首先受热熔融，包裹住内部未充分受热的水分。当1300摄氏度的铁水加入炉内时，被包裹的水分迅速升温，水由液态变成水蒸气其体积可以扩大4000多倍，在铁水的包裹下压力进一步增大，当压力达到一定程度突破平衡，蒸气释放过程就形成了响爆。

二、预防措施

入炉响爆事故的避免可以从两个方面入手，一方面降低入炉响爆的发生，另一方面完善规范与执行，避免入炉响爆后引发次生的人员伤害。

（一）降低入炉响爆的发生

1、提高废钢供应质量，避免密闭容器的混入

提高废钢供应质量需要管控前移，预先对危险源进行识别、分析与控制，做好事前控制，关口前移。废钢严格执行从来料卸船、铺开筛检、分选原料、专人确认、堆高存放的五步作业程序，在废钢供应过程遵守“三定三谁”的原则，责任落实到人。同时，应用自动筛选技术，进一步提高筛选的技术含量，避免密闭容器的混入。

2、制定雨季供料原则，避免进炉废钢的含水率超标

首先要在晴天对易于吸收水分的如热压铁块等废钢进行铺开晾晒，干燥后入库管理，阴雨天或暴雨天尽量用库内干燥废钢；其次，暴雨时尽量不运输废钢，避免废钢淋水；第三，阴雨天要及时将送来的废钢在厂房内合理堆放，避免废钢料跨废钢淋水；第四，当持续阴雨天或梅雨季节，对热压铁块的含水率进行测定，超标禁止使用，如果配比的废钢可能含水，及时通知炉前操作；第五，炉前操作在梅雨季节对入炉的废钢要进行充分预热，对每次进炉的废钢前后摇动90度，确保废钢在炉底均匀摊开受热，并且要至少摇动三次，确保受热时间够，水蒸气充分蒸发。

3、禁止炉内留渣作业

禁止炉内留渣作业，一方面溅渣护炉后将渣子倒干净，禁止留渣作业；另一方面，每炉补炉后，加强实时观测，防止因为前大面坍塌造成炉内留渣。

（二）完善规范，避免次生人身伤害事故

避免入炉响爆事故的发生重点是降低入炉响爆的发生，其次还需要通过措施、制度确保入炉响爆后人员不会受到伤害。

1、兑铁平台增设防护

增设炉前摇炉工小房，避免喷溅时人员烫伤；同时落实兑铁过程平台严禁留人和炉前操作室防爆挡板的升起，避免因入炉大响爆而导致的人员伤害事故。

2、严格控制兑铁节奏和速度

转炉兑铁，避免快速倾倒入炉。特别是梅雨季节或者废钢潮湿时，第一口铁水入炉后要稍等待2～3秒，让入炉的铁水充分加热废钢，废钢中的水分会进一步蒸发，从而降低响爆的危险；并且铁水兑入时，要严格控制速度确保废钢炉内反应的平稳。

3、梳理完善规章制度，降低次生灾害的发生

完善应急逃生路线、指示、标志，定期演练应急预案和异常处置方案，确保灾害发生后员工的应急操作有章可循，有据可依，不忙乱，不会引发事故的再次扩大。