鎂在高溫下可與多種物質發生放熱反應。
鎂在高溫下與氧氣發生反應,生成MgO,并有白光及熱量產生。
2Mg+O2=2MgO
鎂在高溫下與水發生反應,生成氫氣,同時產生氫爆。
Mg+H2O=MgO+H2 2H2+O2=2H2O
鎂與鐵銹在高溫下發生反應,并產生大量的熱
3Mg+Fe2O3=3 MgO+2Fe
但在常溫下,鎂是安全的,與水和氧氣也不會發生反應。傳統上,鎂合金壓鑄在熔煉時采用覆蓋劑覆蓋在鎂液表面,但這種方法影響鎂液的質量,易產生夾渣,現在已很少采用。現在的鎂合金壓鑄一般采用SF6\CO2\N2氣體保護。保護的機理是在鎂液表面形成一層連續的致密保護膜,阻止鎂液與氧氣的接觸和進一步氧化。因此,鎂合金的防護要點即是阻止鎂在高溫下與含氧物質,如氧氣、水、鐵銹的接觸。
(1)煉鋼廠房的安全要求。應考慮煉鋼廠房的結構能夠承受高溫輻射;具有足夠的強度和剛度,能承受鋼水包、鐵水包、鋼錠和鋼坯等載荷和碰撞而不會變形;有寬敞的作業環境,通風采光良好,有利于散熱和排放煙氣,要充分考慮人員作業時的安全要求。
(2)防爆安全措施。鋼水、鐵水、鋼渣以及煉鋼爐爐底的熔渣都是高溫熔融物,與水接觸就會發生爆炸。當1kg水完全變成蒸汽后,其體積要增大約1500倍,破壞力極大。煉鋼廠因為熔融物遇水爆炸的情況主要有:轉爐、平爐氧槍,轉爐的煙罩,連鑄機的結晶器的高、中壓冷卻水大漏,穿透熔融物而爆炸;煉鋼爐、精煉爐、連鑄結晶器的水冷件因為回水堵塞,造成繼續受熱而引起爆炸;煉鋼爐、鋼水罐、鐵水罐、中間罐、渣罐漏鋼、漏渣及傾翻時發生爆炸;往潮濕的鋼水罐、鐵水罐、中間罐、渣罐中盛裝鋼水、鐵水、液渣時發生爆炸;向有潮濕廢物及積水的罐坑、渣坑中放熱罐、放渣、翻渣時引起的爆炸;向煉鋼爐內加入潮濕料時引起的爆炸;鑄鋼系統漏鋼與潮濕地面接觸發生爆炸。防止熔融物遇水爆炸的主要措施是,對冷卻水系統要保證安全供水,水質要凈化,不得泄漏;物料、容器、作業場所必須干燥。
轉爐和平爐是通過氧槍向熔池供氧來強化冶煉的。氧槍系統是由氧槍、氧氣管網、水冷管網、高壓水泵房、一次儀表室、卷揚及測控儀表等組成,如使用、維護不當,會發生燃爆事故。氧氣管網如有銹渣、脫脂不凈,容易發生氧氣爆炸事故,因此氧氣管道應避免采用急彎,采取減慢流速、定期吹掃氧管、清掃過濾器脫脂等措施防止燃爆事故。如氧槍中氧氣的壓力過低,可造成氧槍噴孔堵塞,引起高溫熔池產生的燃氣倒灌回火而發生燃爆事故。因此要嚴密監視氧壓,一旦氧壓降低要采取緊急措施,并立即上報;氧槍噴孔發生堵塞要及時檢查處理。因誤操作造成氧槍冷卻系統回水不暢,槍內積水汽化,阻止高壓冷卻水進入氧槍,可能引起氧槍爆炸,如冷卻水不能及時停水,冷卻水可能進入熔池而引發更嚴重的爆炸事故。因此氧槍的冷卻水回水系統要裝設流量表,吹氧作業時要嚴密監視回水情況,要加強人員技術培訓,增強責任心,防止誤操作。
(3)燙傷事故的預防。鐵、鋼、渣的溫度達1250~1670℃時,熱輻射很強,有易于噴濺,加上設備及環境溫度高,起重掉運、傾倒作業頻繁,作業人員極易發生燙傷事故。防止燙傷事故應采取下列措施:定期檢查、檢修煉鋼爐、混鐵爐、化鐵爐、混鐵車及鋼水罐、鐵水罐、中間罐、渣罐及其吊運設備、運輸線路和車輛,并加強維護,避免穿孔、滲漏,以及起重機斷繩、罐體斷耳和傾翻;嚴格執行預防鐵水、鋼水、渣等熔融物與水接觸發生爆炸、噴濺事故;過熱蒸汽管線、氧氣管線等必須包扎保溫,不允許裸露;法蘭、閥門應定期檢修,防止泄漏;制定完善安全技術操作規程,嚴格對作業人員進行安全技術培訓,防止誤操作;搞好個人防護,上崗必須穿戴工作服、工作鞋、防護手套、安全帽、防護眼鏡和防護罩;盡可能提高技術裝備水平,減少人員燙傷的機會。
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