熔炼企业高温金属液事故专项应急预案 本文关键词：熔炼，应急预案，专项，高温，事故
熔炼企业高温金属液事故专项应急预案 本文简介：专项事故应急预案－0006熔炼企业高温金属液事故专项应急预案第A/0版编制人：吴硕明审核人：荣鑫批准人：闫建刚2017年1月1日发布2017年1月5日实施山西长信工业有限公司发布文件修改履历修改时间版次修改次数修改方式修改章节条款CXZY.0006----2017山西长信工业有限公司钢铁企业高温金属
熔炼企业高温金属液事故专项应急预案 本文内容：
专项事故应急预案－0006
熔炼企业高温金属液事故
专项应急预案
第A/0版
编
制
人：
吴硕明
审
核
人：
荣
鑫
批
准
人：
闫建刚
2017年1月1日发布
2017年1月5日实施
山西长信工业有限公司发布
文
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修改章节条款
CXZY.0006----2017
山西长信工业有限公司
钢铁企业高温金属液事故
专项应急预案
1事故类型和危害因素分析
1.1.
事故类型:
灼伤、其他爆炸
1.2
危害因素分析:
1.2.1金属液的特性:
金属液的温度在15300C——17000C,一旦发生穿包、漏钢泼洒溅起，会形成严重烧伤。
高温金属液遇到水会使水急剧膨胀5800倍而突然发生爆炸。
1.2.2高温金属液生产工艺分布
炼铁高炉炉前出铁场——铁水罐运输——混铁炉——炼钢转炉冶炼——连铸成为钢坯（过程中要用起重设备吊运）
1.2.3高温金属液的事故类型：灼伤、其他爆炸
爆炸：高温冶炼过程中，炼钢的转炉、钢包有时会漏入水，当工人不按规程操作，直接加入钢水时遇水会形成巨大的能量爆炸，造成设备毁损，生产人员烧烫伤重特大事故。
烧烫伤：高温冶炼过程中，生产工人不懂安全操作，工具潮湿，直接去用潮湿的工具去触动金属液体，会发生接触点处的爆炸，使金属液飞溅而发生烧烫伤。
泼洒：起重设备吊挂盛铁水的钢包，因起重设备缺陷，吊具缺陷，可能发生钢包坠落倾翻，铁水遇地面潮湿会发生较大的爆炸爆震事故。
2
应急工作原则
以人为本原则——即在确保应急救援人员自身安全的前提下，全体参与人员必须积极开展施救工作，确保遇险人员生命安全。
预防为主原则——即坚持事故应急与预防工作相结合。加强重大危险源管理，做好冶金事故预防、预测、预警和预报工作，提高从业人员和社会公众的安全意识，做好物资和技术储备工作。
统一指挥原则——即应急救援预案启动之后，各相关参与单位及全体救援人员的一切行动，必须在“应急救援总指挥部”和“事故现场应急救援指挥部”的统一领导和指挥下进行。
协调有序原则——即在各类事故的应急救援过程中，各参与单位（部门）及全体人员，必须做到紧密配合、相互支持。确保各项应急救援措施得以顺利实施。
快速响应原则——即一旦接到事故应急救援的报告或指令时，各相关单位、部门或机构，必须无条件地服从，并按照各自的职责和分工，以最齐的装备、最优的对策，快速地到达指定地点或事故现场，迅速投入到应急救援行动中，使事故得到及时有效地控制和消除。
3
组织机构及职责
3.1应急组织体系
公司应急救援指挥部
指挥管理系统
应急救援指挥办公室
现场救援指挥部
统
宣传指导组
善后处理组
医疗救护组
现场救援组
后勤保卫组
现场控制组
图3.1-1公司系
3.2指挥机构及职责
3.2.1总指挥部
公司应急指挥部总指挥：公司总经理
常务副总指挥：公司副总经理（主管安全）
副总指挥：公司副总经理
现场指挥长：事故单位厂长
现场副指挥长：事故单位副厂长、专职安全员
成员单位：生产调度处、安全处、设备处、技术处、供应处、保卫处、结算处、机动处、工程筹建处、公司党委办、公司武装部、公司办公室等组成。
应急办主任由生产总调度处长担任，副主任由安全处处长担任。
3.2.2职责
3.2.2.1总指挥职责
全面负责公司突发事故应急管理工作，批准安全生产事故应急专项预案的启动和实施；应急办公室及专家的事故评估，决定是否启动应急预案和终止应急响应，必要时决定向外部请求支持；负责应急救援人员、资源配置、力量调动等重大问题的决策；向上级部门报告事故情况，并落实上级领导下达的重要指示；负责任命或指定一名指挥长全面行使事故现场应急救援组织指挥权力。
3.2.2.2常务副总指挥职责
协助总指挥工作；负责事故应急救援工作的领导、监督、协调；总指挥不在时，受总指挥委托代行总指挥职责。
3.3.3指挥部成员单位职责
3.3.3.1生产调度处职责
依据总指挥和指挥部的命令和有关要求，启动应急预案，向有关部门发布信息指令、下达生产系统开停指令；依据应急总指挥部的指令，针对事故性质和事态发展程度的需要，下达调动和调遣相关人力或物力的指令，并将相关信息（技术参数、发展趋势、救援队伍、物资、设备投入）等及时向总指挥和指挥部汇报；在事故可能涉及公司系统生产活动时，应采取果断措施调整生产作业，防止事故扩大；负责记录事故区域报告的基本情况及应急救援的行动进程；负责应急救援后，依据恢复生产所需工程技术方案，制定和实施恢复生产作业方案。
3.3.3.2安全处职责
依据总指挥的命令，紧急响应，向有关部门发布信息指令、调配抢险所需人员、物资；负责为事故现场应急指挥部及时提供事故应急救援与抢险时段的风向、风速、温度、湿度、气压、雷电、雨量等气象资料的收集、汇报。并依据气象条件，为事故应急救援的组织指挥者提出与气象条件相应的注意事项和相关的应对措施；负责应急救援现场有毒、有害气体及物质的监测，向应急救援指挥部提供相关的技术参数；负责组织事故专项应急预案的编制、修订、维护和更新；负责督促、检查及各相关单位、应急救援专业队伍应急救援预案和措施的制定及设施的维护和更新；负责督促、检查应急救援物质的计划、采购、储备、管理、检查、维护情况；负责应急管理的日常协调工作，做好应急管理的相关制度、方案、图纸等资料的保管、更新；负责联系、更新省、市政府有关应急救援指挥部和气象、地震、水利等专业部门的联络方式；负责指挥部成员、专业应急救援队伍及相关技术工程专家的通讯情况的保持和更新；督促、组织开展应急预案的培训、演练、评价和改进；应急救援结束后，负责对所有资料进行整理归档。统计和核实事故伤害人员的数量、姓名、年龄、工种、伤害部位、伤害程度以及家庭成员等基本情况，做好伤亡人员善后处理工作，妥善安排家属生活。
3.3.3.3设备处职责
负责牵头组织进行事故善后生产恢复等有关事宜。
3.3.3.4技术处职责
协助应急抢险工作，对相关抢险方案和措施提出建议，提供技术指导；负责应急救援技术处理方案、措施的审定。
3.3.3.5供应处、结算处职责
负责应急救援所需抢险物资的采购、储备、管理、检查、维护；负责应急资源保障的组织与协调工作，及时补充应急救援中所消耗的抢险物资；负责事故应急状态下所需后勤物资的供应。
3.3.3.6保卫处职责
负责对事故现场及周边地区道路进行警戒、控制和治安管理；引导外协救援救护、消防车辆进入救援现场。
3.3.3.7化验室职责
负责事故状态下现场救护，协助外部救护队工作。
3.3.3.8机动车辆管理处职责
负责按照应急救援指挥部的命令调集所需运输车辆和工程车辆执行应急抢险救援任务；负责事故状态下对公司油库火灾、爆炸事故的紧急防护。
3.3.3.9工程筹建处职责
负责向应急救援指挥部提供相关单位或区域建（构）筑物、管道等工程设计图纸、资料；负责设计构筑应急抢险或救援所需的临时性工程方案。
3.3.3.10公司党委办职责
负责利用媒体开展事故应急救援知识的宣传指导；负责在应急状态下应急救援宣传、信息发布工作。
3.3.3.11公司武装部职责
熟悉掌握周边和厂区疏散道路情况，负责在应急状态下组织对职工、群众的转移和安置。
3.3.3.12公司办公室职责
负责应急状态下向上级部门报告事故应急抢险工作进展情况；负责落实上级领导关于事故抢险救援工作的指示和要求；负责救援工作会议纪要，并督促落实；负责事故抢险处置期间的接待协调工作。
3.3.4事故现场应急救援指挥部职责
事故现场应急救援指挥部是应急指挥中心实施事故应急救援过程中设在事故现场的落实机构，同时也是现场应变的主要指挥机构，它因实施事故救援而设立又随事故终止而取消。
3.3.4.1现场指挥长职责
现场指挥长由事故单位厂长担任。
依据本应急预案，迅速形成具体指挥意向或方案，布置行动方案和措施，快速投入应急行动；针对事故救援进展和事态变化等状况，及时向公司应急指挥中心报告，说明事故救援过程中存在的问题及其在人、财、物和技术等方面需要应急指挥部协助解决和给予支持的相关事宜；负责在第一时间内制定人员撤离、隔离危险区域、现场技术控制等防止事故扩大的措施和方案；结合事故救援进度和事态发展与变化情况，灵活机动地采取各项应对措施，竭尽全力完成事故应急救援的全过程指挥工作和任务，使事故的伤亡人数和经济损失降到最低限度。
3.3.4.2现场副指挥长职责
现场副指挥长由事故单位副厂长担任。
负责协助指挥长完成各项应急救援任务；掌握事故的状态，随时组织事故发生单位的生产人员，准备好相应的设备、材料，并进行技术交底，及时向指挥长提出相关建议；负责协调指挥各个现场应急工作组和各应急专业救援队伍开展工作；指挥长不在场的情况下行使指挥长的职责。
3.3.4.3现场应急救援指挥部成员职责
（事故单位专职安全员、车间主任等）
负责详细、准确记录现场救援及事故发展情况；负责及时与应急指挥调度中心建立通讯联系，及时向中心汇报应急救援进程情况；负责收集事故发生现场的各类设施、建（构）筑物、人员、危险物等相关资料、数据等情况，并及时向指挥长、副指挥长提出相关建议；救援工作终止后，提交事故救援过程的书面报告，并参与事故的调查分析。
按照应急预案快速组织起相应的工作小组，与公司专项应急工作小组主动配合开展事故控制和抢险救援工作。
3.3.4.4应急工作小组职责
（1）事故现场控制组职责（生产处负责，安全处配合）
负责现场事故发展趋势的控制，要根据情况对事故现场进行堵漏、闭阀、停机、切断电源，并清点撤出现场人员数量。
负责事故现场的能源介质、消防设施、车辆的调配和控制。
保障事故救援现场及其相关区域水、电的畅通。
确定事故现场的危害因素种类和环境受污染的程度，判定风向，划定需隔离区域。
（2）事故现场救援组职责（安全处负责，保卫处，机动处配合）
负责事故现场综合协调工作。
负责对事故现场被困人员的紧急救援和秩序维持。
指引煤气防护站、消防队、医疗救护队等专业应急救援队伍开展应急救援工作。
组织和指挥各类工程机械配合事故应急抢险与救援过程中急需挖掘、移动、装卸、吊运等相关作业，保证救援工作顺利进行。
负责对参加事故应急救援工作人员的个人防护措施和防护装备的检查，当事故状态发生新的危害出现，及时进行个人防护措施的调整。
负责对参加救援人员进行清点、核对，并及时预测应急救援队伍抢险工作的极限时间，及时更换、补充应急救援人员。
（3）医疗救护组职责（化验室负责，中门医疗所配合）
负责联系协调外部医疗救护人员到位；对受伤人员实施救治和处置；记录受伤人员的致伤信息；提供各类医疗救治应急所需的人员支持、技术支持，并及时调配急救药品与医疗器械；做好事故现场的消毒和防疫工作。
（4）宣传组职责（党委办负责,办公室配合）
利用各种媒体对职工进行救援宣传、发动工作；通过媒体，积极稳定职工群众的思想情绪；协调外界媒体的采访、报道，避免出现报道失真；负责应急通讯联系，确保应急指挥中心与各单位调度及事故现场的通讯畅通。
（5）后勤保卫组职责（保卫处负责，结算处、办公室配合）
按照事故现场应急指挥部的指令，确定事故危险区、波及区、影响区和安全区，并部署和配置足够的警力对事故现场及其周边区域道路实行交通管制，禁止无关车辆及人员进入事故危险区域，确保紧急救援的道路畅通；引导外协救援救护、消防车辆进入救援现场；对在应急救援过程中的刑事犯罪或违法行为，及时予以处理。
保证对事故突发单位救援物资的应急需求；运送应急救援与抢险所需的各类物资或因事故危及而急需转移的各类物质。
（6）善后处理组职责（设备处、安全处负责）
确定和部署恢复生产的实施方案与措施；统计和核实事故伤害人员的数量、姓名、年龄、工种、伤害部位、伤害程度以及家庭成员等基本情况，做好事故伤亡人员善后处理工作。
4
预防与预警
4.1危险源监控
4.1.1监控方式
生产调度处负责全公司53个视频监控，辐射对各厂主要生产点日夜24小时值班监控，及时视频观察和电话联系处理生产中出现的问题。
煤气事故：在煤气区有人员集中的岗位安装固定式煤气报警器，达到一定值报警。煤气作业人员配置有便携式煤气报警器。
起重设备事故：在所有起重设备上安装超重量限制器、安装起升高度限位器、舱门连锁装置、双包闸、运行电铃。
高温金属液有测温枪将温度输入电脑，对钢包的使用情况和包龄后期靠人工肉眼检查判断。
锅炉安装三大件：安全阀、压力表、水位表，合并水位报警器，电脑监控操作。
制氧生产过程中，在主控室有电脑控制，安全连锁，监控主要有压力、温度等。生产车间有在线氧含量测定仪和便携式氧含量测定仪，电压、电流表等。
4.1.2预防措施
4.1.2.1特种设备安全的预防措施
购置、选用的各类特种设备必须是具有特种设备生产资质的厂家，并有齐全的技术文件、产品质量合格证明书等资料，特种设备的安装、维护单位也必须有相关的资质证明；
各类压力容器在正式使用前，必须到当地特种设备安全监察机构登记，经审查批准建档，取得使用证方可使用。同时特种设备使用单位也应建立特种设备技术档案，保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、改造和检验等过程的技术资料。
在起重设备上安装超重量限制器、安装起升高度限位器、舱门连锁装置、双包闸、运行电铃，并保持有效可靠。
制定起重设备安全检查表，按步骤有序不漏的逐项检查，钢丝绳有断丝现象，要及时安排处理。
操作执行安全确认制度、联系应答制度、操作牌制度。
使用单位对在用特种设备要进行经常性日常维护保养，并定期检查，作好记录。特种设备出现故障或者发生异常情况，应当对其进行全面检查，消除事故隐患后，方可重新投入使用。
特种设备操作人员必须接受专业安全技术培训并考试合格，取得国家统一格式的特种作业人员证书方可上岗。
建立相应的特种设备安全管理制度和规程，并严格执行。
执行特种设备定期检验制度，使之处于安全可靠有效期状态。
按照定期检验要求，在安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求。未经定期检验或者检验不合格的特种设备，不得继续使用。
4.1.2.2高温金属液事故预防措施
防止漏入水是防止金属液爆炸事故的重要控制措施。
钢包、铁水包、炉体的使用寿命检查是防止穿包漏钢的重要措施。
行车起重设备的可靠吊挂是防止金属液泼洒的重要措施。
金属液操作区不可有会议室、更衣室等人员集中的地方。
高温金属液的起重设备应是专用液体车，执行一年期定期检验。
高炉放渣带铁进入水冲渣沟会造成爆炸，如跑铁应快速拨向干渣沟（事故应急沟）。
4.2
预警行动
4.2.1预警分级
依据各类事故即将造成的危害程度、发展情况和紧迫性等因素，由高到低划分为特别严重(Ⅰ级)
、严重(Ⅱ级)
、
较重(Ⅲ级)、一般(Ⅳ级)四个预警级别，并依次采用红色、橙色、黄色和蓝色来加以表示。
红色：预计将要发生特别严重事故，如：高炉垮塌、重大煤气中毒或火灾爆炸等事故，可能造成建筑物大面积坍塌或10人以上、30人以下死亡，
50人以上、100人以下中毒或重伤。
橙色：预计将要发生严重事故，事故即将临近，事态可能会扩大。如：钢水、铁水爆炸、高炉垮塌、煤气火灾爆炸或中毒等事故，可能造成3人以上、10人以下死亡，10人以上、50人以下中毒或重伤。
黄色：预计将要发生较大事故，事故即将临近，事态可能会扩大。如：煤气火灾爆炸或中毒、钢水、铁水爆炸等事故，可能造成1人以上、3人以下死亡，10人以下中毒或重伤。
蓝色：预计将要发生一般事故，事件即将临近，事态可能会扩大。如：钢水、铁水喷溅、爆炸，煤气火灾爆炸或有毒气体中毒等事故，可能造成1人死亡、3人以下中毒或重伤。
（所称的“以上”包括本数，所称的“以下”不包括本数）
4.2.2预警程序
4.2.2.1预警：
生产总调度处接到事故预警后，要立即向应急救援指挥部总指挥汇报，并通报应急办（安全处），应急办按照事故发生、发展的等级、趋势和危害程度，及时向应急指挥部提出相应的预警建议。判断发生蓝色预警等级时，要指导先撤人，在安全前提下关闭和切断危险源，必要时安排停机。
4.2.2.2预警的流程
各应急机构接到生产安全事故信息和指令后，要立即按预案采取应对行动，有效遏止事故，防止事故蔓延和扩大；当本单位应急救援资源无法满足需要时，或事故可能涉及到单位以外人员、设施的安全，应请求应急升级，启动公司一级预案，直至启动政府预案。
4.2.2.3信息的发布
预警信息由生产调度处依据应急救援总指挥部的指令，以“紧急会议”、“紧急电话”形式发布。
4.3信息报告与处置
4.3.1信息报告与通知
生产调度处24小时应急值守电话：5036419、5036432。
炼钢厂24小时应急值守电话：13835566912、13835566948
炼铁厂24小时应急值守电话：13835566979、13835566953
当班职工发现险情，立即报告当班带班长—车间主任—厂长，厂长（现场指挥长）接事故报警后根据情况决定是否立即启动应急处置程序，尽快将事故信息通知本单位内部有关应急部门及人员。安全员接指挥长指令后立即通知应急指挥部全体成员紧急行动并实行自救。
4.3.2信息上报
事故发生后，现场指挥长（厂长）应当根据现场情况和事态的发展，向总指挥报告，总指挥根据情况决定是否启动应急预案。事故中有伤亡人员和造重大损失时，应急办公室在经应急救援总指挥审核后，将事故发生时间、地点、类别、人员伤亡和财产损失情况，事故简要经过和采取控制措施情况，在1小时内安排向郊区安监局和马厂镇政府报告。
5信息报告程序
当班职工发现险情，立即报告当班带班长——车间主任——厂长——公司安全指挥中心。
信息上报：现场指挥长（厂长）应当根据现场情况和事态的发展，在1小时内安排向郊区安监局和马厂镇政府报告。
信息传递：如果事态扩大，情况紧急，要及时向公司指挥部汇报，告知本单位出现的紧急情况以及可能导致的危害程度，生产车间主任根据指挥长指令拨打火警电话119及长北铁路医院急救电5822120，请求配合救援。
报警时应讲清以下内容：
事故单位名称、详细地址；报警人姓名、报警电话号码；
事故部位、事故物质及初步估计事态严重程度等情况；
6应急处置
6.1响应分级
按照生产安全事故中的人员伤亡和经济损失严重程度，应急响应分为Ⅰ级响应、Ⅱ级响应、Ⅲ级响应、Ⅳ级响应。
6.1.1
Ⅰ级响应。造成10人以上、30人以下死亡（含失踪），或危及10人以上、30人以下生命安全，50以上、100人以下中毒（重伤），或者直接经济损失5000万元以上的生产安全事故。
6.1.2
Ⅱ级响应。造成3人以上、10人以下死亡（含失踪），或危及10人以上、30人以下生命安全，或10以上、50人以下中毒（重伤），或者直接经济损失较大的生产安全事故；超出集团公司应急处置能力的事故；事故涉及其它单位或区域，有延伸趋势。
6.1.3
Ⅲ级响应。造成1人以上、3人以下死亡（含失踪），或危及3人以上、10人以下生命安全，3以上、9人以下中毒（重伤），或者直接经济损失较大的生产安全事故；超出二级单位应急处置能力的事故；发生跨单位或跨区域，有延伸趋势的事故，按照本预案执行。
6.1.4
Ⅳ级响应。3人以下重伤（中毒）或危及人员生命安全，或者造成财产损失的事故，按事故发生单位预案执行。
（所称的“以上”包括本数，所称的“以下”不包括本数）
6.2
响应程序
接
警
警
报
信息反馈
应急人员到位
信息网络开通
现场指挥到位
应急物资调配
应急启动
救援行动
进入应急恢复
进入扩大应急
人员救助
工程抢险
警戒与交通管制
医疗救护
人员疏散
现场监测
环境保护
专家支援
申请救援
应急结束
总结评估
事故发生
警情判断响应级别
断响应级别
事态控制
制
制度制
6.2.1应急指挥
6.2.1.1应急指挥中心（生产调度处）接到事故报警后，向应急救援总指挥部总指挥和应急救援总指挥部成员单位、部门报告的同时,立即组织力量对报告事项进行调查核实,并根据核实情况立即向应急办通报。
6.2.1.2应急办立即召集各安全技术专家对事故进行评估；并安排专家进行现场指导，针对事故发展态势和性质，快速决策、向公司应急总指挥提出具体的响应级别和施救措施。如果事故不足以启动应急救援的最低响应级别，则应急响应关闭。
6.2.1.3公司应急救援总指挥部总指挥依据建议，启动Ⅲ级响应。应急指挥调度中心立即通知应急救援总指挥部全体成员，进入应急工作状态，根据事故类型和应急工作的需要，开展应急救援行动。
6.2.1.4进入Ⅲ级应急响应后，全公司所辖范围内一切物资设施、技术力量、人员等无条件接受应急救援指挥部的统一调配、使用。
6.2.1.5公司应急救援总指挥部总指挥因特殊情况无法行使指挥权力时，按照常务副总指挥、副总指挥的顺序实施指挥权移交。
6.2.1.6应急响应上升为Ⅱ级或Ⅰ级后，上级政府启动更高级别的应急预案，应急救援指挥部要服从上级应急救援机构、部门的统一指挥和步署。
6.2.2应急行动
6.2.2.1应急救援指挥部要根据事故状态、类别分别按照各专项预案要求实施应急行动。
6.2.2.2事故发生区域或单位要立即组织现场作业人员和其它非应急救援人员撤离、疏散，封闭事故区域，按规定实施警戒和警示；对事故可能危及的相关区域或单位要安排人员先期进行通知、疏散；对相邻装置、设施采取保护措施，并妥善安置受伤人员，尽全力防止紧急事态的进一步扩大。
6.2.2.3
迅速组成现场应急指挥部，协调指挥参与事故处置的各相关部门和专业应急救援队伍，按照预案分工和事故处置要求，配备相应的防护装备及检测仪器，开展应急处置和救援工作。
6.2.2.4各相关部门和专业应急救援队伍到达现场后，首先应向现场应急指挥部通报参加救援人员、车辆的数量及专业队伍负责人、联系方式。
6.2.2.5现场应急指挥部要对事故的发展状态及时进行调查分析、确认、处置、控制和评价，提出进一步的处置方案，并进一步确定需要隔离的危险区域，隔离的方法和条件以及现场技术控制等防止事故扩大的实施方案。
6.2.2.6事故单位组织人员快速进行控制或切断事故源头的抢险作业，并主动向现场应急指挥部和参与事件处置的相关部门提供应急处置有关的技术资料，尽全力为实施应急处置提供各种便利条件。
6.2.2.7应急指挥调度中心要及时将相关信息（技术参数、发展趋势、救援队伍、物资、设备投入）等向总指挥和指挥部汇报；并根据需要及时与政府有关部门保持全时沟通。
6.2.3扩大应急
现场指挥部应随时跟踪事态的进展情况，一旦发现事态有进一步扩大的趋势，有可能超出自身的控制能力，应根据事件类别，向公司应急总指挥部报告，由总指挥（或副总指挥）向市安全生产应急救援指挥中心提出请求提供支持或应急升级，并及时向事故可能波及的系统或单位通报有关情况。
联系外部专业应急救援队伍，保卫处要派专人到路口明显位置接应救援车辆队伍；
6.3
处置措施
6.3.1炉缸、炉基烧穿事故处置措施
炉壳开裂、跑煤气、冒火星、着火或少量冒渣，应果断减风控制，立即组织出铁后休风补焊。
炉壳烧穿大量涌出焦炭或红渣，果断休风并组织人员撤离事故现场，待事故得到控制后再进行分析处理。
冷却水温差急剧升高，要立即通知相关人员，查找原因，采取相应措施。热流强度≥8000
kcal/m2.h时，果断减风控制冶炼强度；热流强度≥12000
kcal/m2.h时，立即休风处理。
冷却器断水，要立即组织相关人员查明事故原因，属供排水管或冷却器内部水管不通，要立即采取更换水管或打压措施疏通管道；属冷却器烧坏，向炉内大量漏水应立即休风处理。
冷却器断水，炉壳发红，确认冷却器烧坏时，应立即休风，用临时打水管打水强制冷却，事故得到控制后，组织制定处理方案。
冷却器断水，炉壳发红烧穿，渣铁外流甚至开炮爆炸，高炉值班工长应立即休风，并立即通知现场及周边工作人员撤离到安全地带（不低于50米），对周边道路进行警戒，禁止任何人进入事故现场。
高温液体溢出到地面时遇到乙炔瓶、氧气瓶等易燃易爆物品时，如不能及时搬走，要采取打水降温措施。
漏流、泄漏地面的铁水、钢水还在流动时，不能用水扑救，防止引起爆炸。
6.3.2转炉漏入水：转炉上部的固定烟道在使用寿命的后期往往因锈蚀破损而漏水，在停吹后，转炉没有倾斜，炉口朝上，检修时间长就很容易进如大量水。在每次兑铁水前，应该确认检查确实无水方可加铁。如果有水，发黑，必须经过烘烤干后方可兑铁。方法：可加入燃烧的木柴焦炭下氧枪吹烤致干。在加铁水的时候，转炉或钢包内不准有剩余焦炭。
6.3.3转炉喷溅、铁水泼洒爆炸事故处置措施
凡发生高温液体溢流，应立即停止作业，危险区域内严禁有人。
发生漏钢、漏铁事故时，要将剩余钢、铁水，倒入备用罐内。
高温液体溢出到地面时遇到乙炔瓶、氧气瓶等易燃易爆物品时，如不能及时搬走，要采取打水降温措施。
漏流、泄漏地面的铁水、钢水还在流动时，不能用水扑救，防止引起爆炸。
7应急物资与装备保障
存在冶炼系统重大事故风险的单位、供应公司和负有物资、装备、材料保障的结算处中心库房，要做好应急救援物质、装备、材料的储备、管理工作，安排专人按每月一个周期进行检查，并及时进行保养、维护、更新。
公司根据生产安全实际情况储备一定数量的常备应急救援物资。应急响应时所需物资的调用、采购、储备、管理，应遵循“服从调动、服务大局”的原则，保证应急救援的需要。
根据现场实际情况，应急总指挥可随时调动所需要人员、车辆和救援物资。
附加说明：
本文件起草人：吴硕明
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批
准
人：
闫建刚
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篇2：铸造车间实习报告——熔炼篇
铸造车间实习报告——熔炼篇 本文关键词：熔炼，车间，铸造，实习报告
铸造车间实习报告——熔炼篇 本文简介：实习报告第二篇熔炼一、GW-3T中频无芯感应熔炼炉1、主要技术参数见表2-1：表2-1参数名称单位数值钢水容积吨3—4配置功率千伏安1600进线电压伏Y/△400普通晶闸管KP只(1200A2000V)×12快速晶闸管KK只(1800A2000V)×8电容器型号RFW1.5-1000-1S配电容器数
铸造车间实习报告——熔炼篇 本文内容：
实
习
报
告
第二篇
熔炼
一、GW-3T中频无芯感应熔炼炉
1、
主要技术参数见表2-1：
表2-1
参数名称
单位
数值
钢水容积
吨
3—4
配置功率
千伏安
1600
进线电压
伏
Y/△400
普通晶闸管KP
只
(1200A2000V)×12
快速晶闸管KK
只
(1800A2000V)×8
电容器型号
RFW
1.5-1000-1S
配电容器数量
台
21台
设计频率
HZ
600
最大功率
千瓦
1500
直流电压
伏
1050
直流电流
A
1430
限流
A
1400
中频电压
伏
1550
感应圈电压
伏
3100
单位电耗（铸铁）
千瓦·时/吨
580（1500℃）
熔化率
吨/小时
2.5吨
2、
中频炉操作规程
见附表2-1
3吨中频无芯感应熔炼炉安全操作规程。
二、工艺流程
修筑坩埚——烘烤和坩埚烧结——加料——升温融化——铁水保温——取样光谱分析—成分调整——升温并进行保温——出炉——孕育或炉外球化——浇注铸件
1、坩埚修筑
（1）
按照“坩埚模具”图焊制坩埚模具；要求外形必须圆整；所有外表面焊缝均须打磨平整，内部焊缝要剔除焊渣。
图2-1
坩埚模具
（2）感应圈涂层的安装
A．感应圈涂层材料的混合
选择专用灰浆箱，尽量靠近炉体放置→倾倒感应圈涂层材料，注意不得混入任何包装袋碎片及其他杂物→先彻底均匀地混合干燥的材料，注意消除颗粒的偏析→缓慢地加入水，并彻底翻转多次，直至涂料能快速流动。
★
注意：涂料的混合过程一般为3～5分钟，不应超过10分钟；混制涂料及涂抹全过程不能超过30分钟。
B．感应圈涂层材料的首次涂挂
检查感应圈是否与炉体同心→用镘刀将涂料抹进并密封各圈感应圈匝间的缝隙→填平底层感应圈和炉底、上部顶层感应圈和支撑架之间的空隙→逐渐加厚涂料的涂挂厚度至略大于规定尺寸→用刮板刮制上大下小的圆台体侧面和底面。
★
注意：涂料涂挂厚度：上部距耐火垫圈内侧10mm，下部距感应圈内侧35mm。
C．感应圈涂层的修补
★
注意：清理掉感应圈涂层上的所有绝热材料、杂质，用适量涂料修补。
D．感应圈涂层的固化
正常情况下，大修或新修感应圈涂层的空气固化时间为24小时；若需加速干燥过程，可在初次固化（需5小时）后，插入约500W的保温灯加温；小修的感应圈涂层空气固化时间为6小时。
★
注意：不得使用明火或燃烧器加速干燥过程。
E．感应圈涂层的固化
若是正常的炉衬修筑：将中频炉中铁液流尽→冷却一段时间后，注水加速冷却→压缩空气向炉中吹气→冷却完毕→拆除炉嘴部位凝铁→用气垫钻拆除炉衬→倾斜炉体，倒出炉料→继续拆除直至干净。
图2-2
炉体内吹压缩空气
图2-3
气垫钻拆除炉嘴炉衬
（3）铺设石棉布
截取三块至少要比未打结炉衬的炉子深度长100mm的石棉布（我公司为2.2m），将三块石棉布铺于炉壁，接缝保持10mm压叠不得露出感应圈涂层，把伸出炉口的石棉布压在炉体顶部。
图2-4
铺设石棉布
（4）坩埚的填筑
A．填筑坩埚底部
向炉底倒入一定厚度的炉料，每层炉料厚度不超过125mm，用特制炉叉均匀捣实浮料后，使用电动筑炉器，从炉底中心开始以螺旋线形式向外圆周捣结，每层至少捣结四遍；捣实后用叉子把表面刮松，重新均匀振动过程中偏析出来的大颗粒防止分层；加入另一层浮材料重复上面的操作；打结好的炉底要比规定的炉底厚度高出25mm；将炉底刮平至规定的厚度并使炉底保持水平，最后核对炉底水平度；刮松已经打结好的坩埚底部与坩埚壁接触的材料表面。
B．安置坩埚模具
用塔吊安置坩埚模具，注意保证坩埚壁厚一致并与感应圈同心；使用楔形木楔成120°固定模具。
C．填筑坩埚壁
将打结完成并已刮松的坩埚底部与坩埚壁接触的材料表面全部叉四遍；添加耐火材料时须仔细检查每一层，注意不要让任何包装袋碎片及其他杂物混入粉料或进入填筑的炉衬内；填加耐火材料时，每层浮材料厚度不超过125mm，用叉子和铲子整平；用振动器沿同一方向小距离逐步紧实，注意每次紧实的间距不可过大，每层至少捣结四遍；在填加和打结每层耐火材料时要随时注意保证对坩埚模具的定位要求；打结完成后坩埚壁顶面须高出正常熔化液面75～100mm。
★
注意：如果炉衬耐火材料进入背衬和坩埚涂层之间，须全部清除干净。如无法清除干净，全部炉衬就必须拆除重新填筑。
图2-5
炉叉
图2-6
电动筑炉机
（5）修筑炉嘴
采用常温固化或可加热固化的可塑料捣筑，然后修成炉嘴的形状；要使可塑料和感应圈涂层完全接触，此处不铺设背衬。
2、烘烤和坩埚烧结
坩埚修筑完成后，开始送电用40-60%功率送电，使铸铁复合料有一定的强度，送电时间10-30分钟；然后以500℃/小时的升温速度将炉料加热到1000℃
；再以580℃/小时升温速度将炉料加热到1580℃；在此温度下保温1小时，烧结炉衬；降温至正常熔化状态开始生产。具体烧结曲线见图2-7。
★
注意：烧结过程必须严格按照烧结曲线进行烧结。若两次熔炼时间间隔较长时，如果炉衬温度低于1000℃，须采用冷炉衬起熔工艺以保护炉衬，操作步骤同上。
图2-7
烧结曲线
3、熔炼过程中各种炉料的添加顺序
先加入熔点较低、元素烧损较小的炉料，熔点较高、元素烧损较大的炉料后加，铁合金最后加入。一般采用的加料顺序为生铁→废钢→回炉料。其他合金加入顺序为：
增碳剂应加在炉子的中下部，炉内保留一些铁水或者先加入200Kg生铁，再加入增碳剂，上面接着加料；增碳剂按照1%
的量分批加入。
锰铁、铬铁可在前期加入炉底铁水内，也可在后期加入。
增硫剂在后期加入。
硅铁、钼铁后期加入，直接投入溶清的铁水内合金的烧损最小，如果加入量比较大，也可随着最后一批铁料加入。
铜、镍待铁水熔清后加入。
4、通电熔化
（1）送电前，检查各运动构件的相互连接状况是否良好，润滑油是否足够。当炉体各部位经检查符合要求后，炉体可投入正式运行。
（2）送电前，打开各冷却水管路阀门，并观察各回水是否流畅。
①
控制柜和电容器柜进水压力：0.1MPa-0.2MPa，进水温度：≤30℃
②
熔炼炉进水压力：0.2MPa-0.3MPa，进水温度：≤35℃
③
各个水接头无渗漏。
（3）送电操作步骤：
①打开控制柜门，接通电源，进行盘面操作，中频炉控制面板见图2-8。
②将电路电源柜门上的“功率调节”旋钮逆时针旋到底，再按“控制合”按钮，“控制电源”灯亮，使控制系统通电。观察整流脉冲变压器指示灯应全亮。
③按“贮能”按钮，贮能电机动作，贮能到位。如果电机不动作，请电工检查。
④按“主电源合”按钮，主开关合闸。此时直流电压表应反偏。
⑤按“复位”按钮，则控制板上的红灯熄灭，“保护X”灯也熄灭。（如“保护X”灯未熄灭，再按一下“贮能”按钮，接着按“复位”按钮。）
⑥顺时针慢旋“功率调节”旋钮，电炉频率表从靠近零位上升到最高位，反复扫频，逆变脉冲变压器指示灯闪烁，直流电压表应会上下摆动。经过数次摆动后，电炉频率表应指示工作频率，并可听到电炉啸叫声，相关仪表停止摆动，并指向适当位置，表明启动成功。
⑦继续顺旋“功率调节”旋钮，使电炉电压达到工作位置。经常观察两只直流电流表，指示值应基本相同。如果指示值相差过大，应请电工检查。
（4）送电和开炉应有专人负责，送电后严禁接触感应器和电缆，开始送电十分钟内用40-60%功率送电，以防电流波动太大。然后再改用高电压送电，使炉料自下而上地慢慢加热和熔化。
（5）熔化过程中加入的造渣材料和铁合金必须经过高温烘烤，调节功率时应根据炉内钢水调整，绝对不能一次将调功旋钮调到底。
（6）在熔化过程中，应经常观察坩埚的侵蚀情况、冷却水的水温和电炉功率表，若有漏炉危险时，应立即停止熔化。
（7）在熔化过程中应经常观察各种仪器的指示表，当发现表值超过规定时，应立即停电进行检查，只有发现并排除了故障后，方可继续熔化；如果在熔化过程中发现炉体变红，应立即停止熔炼。
（8）在熔化过程中应经常检查各管路及水冷电缆是否漏水，不要让炉渣或水接触水冷电缆。
（9）向炉内倾倒铁水时必须停电。
★
注意：在炉料全部熔化后，应立即扒渣，防止结成“渣盖”。如结成“渣盖”，应立即停电，将“渣盖”打碎扒出炉外，或用高温铁水烫化，否则容易造成下部的铁液温度过高。
图2-8
中频炉控制面板
5、光谱分析
铁水熔清后，升温至1430℃-1450℃之间取样做光谱成分分析，取样之前一定要先停电，待炉内渣子返上来之后，打净炉内渣子再取样。因为炉渣中夹带有未熔化的增碳剂，如留在炉内会继续增碳。扒渣干净后用坩埚舀取铁水，浇注金属铸型中，待冷却后砸断试样送至化验室进行成分化验。
★
注意：舀取铁水时，必须将坩埚深入液面以下，反复搅动使铁液成分均匀。
图2-7
浇注试样
图2-8
试样
6、
调整铁水成分
增碳和增硅都需要时,要先进行增碳，再进行增硅操作，加入合金及增碳剂后要等材料完全熔化且成分均匀后才能取样分析成分,这个过程需要5-10分钟（尤其是增碳剂的熔化较慢）。增碳剂的加入量在8Kg
以上，需要倒出一包铁水，然后往炉内加碳，把铁水倒回炉内。
当中频炉内铁水成份不符合要求时，应对中频炉内铁水进行调整。中频炉内铁水成份的调整是通过加入各种铁合金、生铁、废钢、增碳剂等材料，来实现各成分的调整，最终达到符合要求的原铁水成份。此时，需保证所加材料充分熔化并均匀后方可取样进行含量分析，只有当成份符合工艺要求，才可出水进行浇注。
（1）、碳含量调整
A.增碳
a.采用增碳剂，加入量按下面公式计算：X=（C终-C原）×炉内铁水量/（A×η）
b.采用生铁，加入量按下面公式计算：X=（C终-C原）×炉内铁水量/（D-C终）
公式内符号含义：
X:指需加入的生铁量，单位Kg
C终:指最终要调整到的铁水含碳量，按百分含量计
C原:指还未调整的铁水含碳量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
A:增碳剂中碳的百分含量，按批料化验单（一般按95%左右）
η:增碳剂中碳的吸收率（一般按80%左右）
D:生铁中碳的百分含量，据所加生铁的批化验单确定（一般按4.1-4.5%）
B.降碳
a.采用废钢，加入量按下面公式计算：X=（C原-C终）×炉内铁水量/（C终-E）
公式内符号含义：
X:指需加入的废钢量，单位Kg
C终:指最终要调整到的铁水含碳量，按百分含量计
C原:指还未调整的铁水含碳量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
E:指废钢中碳的百分含量，据所加废钢的批化验单确定（一般按0.25%左右）
增碳剂加入量（kg）速查见表2-2。
（2）、硅元素调整
A.增硅
采用75#硅铁调整，加入量按下面公式计算：X=（Si终-Si原）×炉内铁水量/（F×η）
公式内符号含义：
X:指需加入的75#硅铁量，单位Kg
Si终:指最终要调整到的铁水含硅量，按百分含量计
Si原:指还未调整的铁水含硅量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
F:指75#硅铁中硅的百分含量，据所加硅铁的批化验单确定（一般按约72%）
η:指所加硅铁中硅的吸收率（一般按90%左右计算）
B.降硅
采用废钢降硅调整，加入量按下面公式计算：X=（Si原-Si终）×炉内铁水量/（Si终-G）
b.加入废钢后的炉内铁水碳终含量，计算公式如下：C终=（C原×炉内铁水量+X×E）/（炉内铁水量+X）×100%
c.根据计算加入废钢后的碳终含量，再通过加入增碳剂调整碳含量，
根据计算结果，操作上可以同时加入废钢和增碳剂进行一次调整
公式内符号含义：
X:指需加入的废钢量，单位Kg
C终:指加入废钢后的铁水含碳量，按百分含量计
C原:指还未加入废钢的铁水含碳量，按百分含量计
E:指废钢中碳的百分含量，据所加废钢的批化验单确定（一般按0.25%左右）
Si终:指最终要调整到的铁水含硅量，按百分含量计
Si原:指还未调整的铁水含硅量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
G:指废钢中硅的百分含量，据所加废钢的批化验单确定（一般按0.3%左右）
75硅铁加入量（kg）速查见表2-3。
（3）、锰元素调整
A.增锰
采用65#锰铁调整：X=（Mn终
-Mn原）×炉内铁水量/（F×η）
公式内符号含义：
X:指需加入的65#锰铁量，单位Kg
Mn终:指最终要调整到的铁水含锰量，按百分含量计
Mn原:指还未调整的铁水含锰量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
F:指65#锰铁中锰的百分含量，据所加锰铁的批化验单确定（一般按约62%左右）
η:指所加锰铁中锰的吸收率（一般按90%左右计算）
B.降锰
a.采用废钢调整降锰：X=（Mn终-Mn原）×炉内铁水量/（Mn终-G）；
b.采用生铁和废钢调整：X=（Mn终-Mn原）×炉内铁水量/（Mn终-D）
c.加入适量废钢降碳；
公式内符号含义：
X:指需加入的废钢量，单位Kg
D:生铁中锰的百分含量，据所加生铁的批化验单确定（一般按0.2%左右）
Mn终:指最终要调整到的铁水含Mn量，按百分含量计
Mn原:指还未调整的铁水含Mn量，按百分含量计
炉内铁水量:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
G:指废钢中Mn的百分含量，据所加废钢的批化验单确定（一般按0.5%左右）
★
注：此时炉内铁水碳量调整再通过参照增碳剂计算公式，加入增碳剂来调整。
锰铁加入量（kg）见表2-4。
（4）、降磷
方法参见降锰的方法
（5）、硫的调整
A.降硫
当铁水含硫量不超过0.06%时，优先采用脱硫剂降硫，脱硫剂加入量一般为所处理的铁水量的2.5-3%；
当铁水含硫量超过0.06%时，也可采用生铁与废钢降硫，方法参见降锰的方法。
B.增硫
可采用加入硫铁来调整硫量，加入量按下面公式计算：X=（S终-S原）×G/（η×F）
公式内符号含义：
X:指需加入的硫铁量。单位Kg
S终:指最终要调整到的铁水含S量，按百分含量计
S原:指还未调整的铁水含S量，按百分含量计
G:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
η:指所加硫铁中硫的吸收率（一般按45%左右计算）
F:指硫铁中S的百分含量，据所加硫铁的批化验单确定
（6）、其它合金元素的调整
A.合金元素含量的降低，原则上采用该调整元素更低含量的生铁或废钢来调整。
生铁或废钢的加入量按下面公式计算：X=（A原-A终）/(
A终-B)×G
公式内符号含义：
X:指需加入的生铁或废钢量，单位Kg
A终:指调整后终铁水中应调整到要求的A元素终含量，按百分含量计
A原:指调整前原铁水中还未调整的A元素含量，按百分含量计
G:指要调整的炉内铁水量，单位Kg
B:指生铁或废钢中A元素的百分含量，按批化验单确定
B.合金元素含量的增加
采用合金锭或板（粒）进行调整，公式计算：X=（A终
-A原）×铁水量/（F×η）
公式内符号含义：
X:指需加入的合金量，单位Kg
A终:指最终要调整到的铁水含合金量，按百分含量计
A原:指还未调整的铁水含合金量，按百分含量计
铁水量:指要调整的铁水量，单位Kg
F:指合金中元素的百分含量，据所加合金的批化验单确定
η:指所加合金中元素的吸收率
C.各元素的吸收率
所加铬铁中铬的吸收率一般按90%左右计算；所加铜的吸收率一般按98%左右计算,所加钼铁中钼的吸收率一般按95%左右计算；所加镍的吸收率一般按99%左右计算,所加锡的吸收率一般按90%左右计算。
★
注意问题：
当钼铁在铁水包内微调时，其粒度应不大于3mm。
当铜在铁水包内微调时，其块度应不大于8×40×40mm。
当镍在铁水包内微调时，其块度应不大于6×30×30mm。
当需要调整锡时，一般根据工艺卡片的要求，在转运包内进铁水1/3时，将锡倒入包
内，继续出铁水，使锡在铁水中充分熔融均匀。
原铁水质量kg
Mn质量分数增量%（%）
（%）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
500
0.8
1.7
2.5
3.3
4.2
5.0
5.8
6.7
7.5
1000
1.6
3.4
5.0
6.6
8.4
10.0
11.6
13.4
15.0
1500
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0
17.5
20.0
22.5
3000
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
5000
8.3
16.7
25.0
33.3
41.7
50.0
58.3
66.7
75.0
表2-2
增碳剂加入量（kg）速查表
表2-3
75硅铁加入量（kg）速查表
原铁水质量kg
C质量分数增量%（%）
（%）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
500
0.6
1.2
1.9
2.5
3.1
1000
1.2
2.4
3.8
5.0
6.2
1500
1.8
3.8
5.6
7.5
9.4
3000
3.6
7.8
11.2
15.0
18.8
5000
6.3
12.5
18.8
25.0
31.3
表2-4
锰铁加入量（kg）速查表
原铁水质量kg
Si质量分数增量%（%）
（%）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
500
0.7
1.4
2.1
2.9
3.6
1000
1.4
2.8
4.3
5.6
7.5
1500
2.1
4.3
6.4
8.4
10.7
3000
4.2
8.6
12.4
16.8
21.4
5000
7.1
14.3
21.4
28.6
35.7
6、出炉
（1）当金属液的各项指标符合技术要求时，开始出铁水，出铁水时只允许倾炉机构有电。
（2）若熔炼结束，炉内一般不留铁液，避免炉体上下温差较大致使坩埚产生裂纹。
（3）出铁时缓慢控制炉体倾斜，时刻注意行车显示屏，即将达到出铁重量时迅速停止倾动，将炉体复位，出铁重量应控制在10Kg范围内。
7、
孕育或球化处理
(1)孕育：金属凝固之前，在一定条件下向铁水中加入少量物质，以促进石墨形核，显著改善组织和性能的处理方法。我公司采用浇包内孕育和随流孕育两种方式的结合的方式，能够有效地减少孕育剂用量。
浇注包内孕育
a.孕育剂为硅钡钙合金75#硅铁粒,粒度为1～3mm,使用前加热烘干。
b.孕育剂加入量0.4%～0.5%。
c.孕育剂加入方式：出铁水前将孕育剂投入包内，依靠铁水的翻滚将其均匀熔化。
d.实际生产中有特殊要求的孕育剂加入量以铸造工艺卡的要求为准
.铁液随流孕育
a.孕育剂为硅钡钙合金75#硅铁，粒度为0.2～0.7mm，使用前加热烘干。
b.孕育剂加入量0.05%。
c.孕育剂加入方式:开启浇注机随流孕育。
d.实际生产中有特殊要求的孕育剂加入量以铸造工艺卡的要求为准。
在确保浇注温度前提下，每包铁水从出炉至浇注完毕应在8min内完成，以避免孕育衰退，时间以时钟或专用计时设备的计量结果为准。
（2）球化处理：加入铁液中能使石墨在结晶生产时长成球状的元素称为球化元素。表2-3是各种球化元素的分类。球化能力强的元素都是很强的脱氧及去硫元素，并且在铁液中不溶解，与铁液中的碳能够结合。虽然具有使石墨球化作用的元素有多种，但在生产条件下，实用的目前是Mg、Ce、Y三种。工业上常用的球化剂即是以三种元素为基本成分而制定的。我国实用最多的球化剂是稀土镁合金，国外大都采用镁合金和纯镁球化剂，近年来逐渐加入稀土元素于球化剂中，但用量是很低的，其中一个主要原因是国内铸造生铁中杂质元素含量较高，而国外大多是应用高纯生铁。
表2-5
球化元素的分类
球化能力
球化元素
球化条件
强
镁、铈、镧、钙、钇
一般条件
中
锂、锶、钡、钍
要求原铁液含硫极低
弱
钠、钾、锌、镉、锡、铝
冷却速度要快，原铁液含硫极低
某些元素存在在铁液中会使石墨在生长时无法长成球状，这些元素称为反球化元素。为了保证石墨的良好球化，应对铁液中反球化元素的含量加以限制。不同的球化元素对反球化元素的干扰作用具有不同的抵抗力，因此当采用不同的球化元素进行球化处理时，对于原铁液中反球化元素的限量要求也不相同。在用純镁作球化剂时，反球化元素的单项限量值见表3-4。
表2-4
反球化元素的界限量
元素
AL
Ti
Pb
Zi
As
Sb
Bi
Sn
Te
Se
界限量
0.05
0.07
0.002
0.03
0.05
0.01
0.002
0.05
0.003
0.03
三、喂丝机及球化处理
喂丝球化技术是一种利用自动化喂丝装置，将镁合金包芯线以一定地速度和长度，连续、均匀地插入到隔断空气有效流动的加盖的铁液处理包底部适当位置启爆，在适宜的铁液温度及高度压力下进行稳定、受控的球化处理工艺方法。其经济性与球化品质的可靠性及可控性已为愈来愈多的企业所重视。与冲入法比较具有以下特点：
（1）处理包结构简化，无堤坝或反应室，且无须覆盖剂。
（2）球化剂、接种剂耗用量少，处理后铁液纯度高、渣量少、降温小。、
（3）喂丝装置为自动化控制，可精确定量控制Mg残，球化质量稳定可靠，球墨数量多且细小，球铁力学性能明显改善。
（4）直接材料成本减少5%以上，综合成本降低约10%。
（5）镁光及烟尘污染大为减轻，且易集中处理。
现在我公司球化工艺采用喂丝球化法，与倒包球化二者球化、孕育成本对比可节省成本21.4元/吨。详细见表2-7。
表2-7
喂丝球化与倒包球化成本对比
喂丝球化
倒包球化
加入量
成本
加入量
成本
球化剂
---
---
1.2%
132
喂丝线
1.1%
165
---
---
孕育剂
0.5%
48.9
0.75%
73.3
覆盖剂
---
---
0.6%
30
总计
---
213.9
---
235.3
倒包次数
2
3
出炉温度
1530
1560
材料价格：喂丝线14800元/吨，球化剂11000元/吨，孕育剂9775元/吨，覆盖剂5000元/吨。
1、喂丝设备的组成
喂丝设备由主机、控制柜、放线架等部分组成，其中主机部分由主传动、压下装置、旋转装置、气路系统、导线管、升降等五部分组成。
2、喂丝操作
（1）我公司使用WX-4D型铸造喂线机，其控制柜控制面板如下图所示：
电源启动指示灯
导管落下指示灯
工作灯
送电指示灯
实际喂丝长度显示指示
设定喂丝长度显示
喂丝速度调节旋钮
电源启动按钮
电源停止按钮
压丝按钮
备用按钮
喂丝速度显示屏
包盖升按钮
喂丝按钮
包盖落按钮
退丝按钮
（2）操作步骤如图2-9所示
3
、注意事项
（1）球化处理时，将待处理的铁水一次性出到铁水包内，铁水液面距球化包上沿保持30～40cm距离。
（2）铁水出炉温度根据铸件浇铸温度的要求来确定，加上铁水处理转运过程中的降温，一般在1480℃～1560℃之间。
（3）铁水的孕育，将一次孕育加入包内，其余在浇铸时孕育0.2%。
（4）喂丝参数的确定，取决于原铁水含硫量、铁水处理温度、待处理铁水量、铸件结构等因素，根据实际结果如金相、残余稀土镁来调整喂丝长度、喂丝速度。
（5）铁水处理量在5%范围内波动时，无须频繁重新设定喂丝参数，每次喂丝前必须对设定的喂丝参数进行确认复位，再按运行按钮，自动运行喂丝。
（6）装包芯线时，按动喂丝按钮后，再点动压丝按钮；卸包芯线时，点动退丝按钮。
（7）喂丝过程中偶尔会出现喂线阻力较大，中断运行，应及时理顺包芯线，或适当调节被动轮压力调节手轮，喂丝机将按原先设定的参数，继续喂送未喂完的芯线。
（8）每次喂丝结束，应及时清理球化处理包包盖及包盖导向孔，生产结束后，关闭电源，盖好控制柜保护罩。
（9）包芯线起用后又因其它原因暂时不用的，需采取防尘措施，包芯线卷支架垫高10-20cm，防止受潮锈蚀。
（10）喂丝设备应期维护保养，检查各部螺栓是否有松动，传动轮部件加油润滑，减速机严禁在无油或少油状态下运行。
喂线速度可根据需要随时调节
喂丝速度调节旋钮
需要设定喂线长度时
设定喂丝长度
喂丝按钮
不需改变喂线长度
压丝按钮
显示喂线长度递减值
电源停止按钮
自动停止
退丝按钮点动
继续运行
图2-9
球化剂操作过程
2-8
喂丝球化处理参考数据表
球化铁水量
（kg）
含硫量
（%）
处理温度
（℃）
喂丝速度
（m/min）
喂丝比例
（%）
500
0．035
1500
20
1.1
1460
17
1.1
500
0．030
1500
20
1.0
1460
17
1.0
500
0．025
1500
20
0.9
1460
17
0.9
500
≤0.02
1500
20
0.8
1460
17
0.8
★
注意：
（1）实际操作过程中，喂丝速度及喂丝比例应由喂丝实际情况及相关分析结果作具体调整。
（2）喂丝设定长度(m)
=〔待处理铁水量（kg）*
喂丝比例（%）〕/0.36(kg/m)。
（3）包芯线主要成分：
Mg：（24-26）%，
Si：（40-45）%，
Ca：（2-3）%，
RE：（2-3）%
（4）包芯线每米重量为：0.36kg，当包芯线参数发生变化时，应根据生产实际情况进行调整。
四、铸铁元素对铸件影响
普通铸铁中主要有碳、硅、锰、磷、硫五元素，其中，碳、硅是最基本的成分；锰含量一般较低，影响不大；磷、硫常被看作是杂质，因此常加以限制。但在减磨铸铁中，经常加入一定量的磷。
1、碳的作用和影响：
由于球墨铸铁对基体的消弱作用很小，故球墨铸铁中石墨数量多少，对力学性能的影响不显著。碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5～3.9%之间，碳当量在4.1～4.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。但是，碳含量过高，会引起石墨漂浮。
2、硅的作用和影响
用镁和铈处理的铁液有较大的结晶过冷河形成白口的倾向看，硅能减小这种倾向。在球墨铸铁中，硅是第二个有重要影响的元素，它不仅可以有效地减小白口倾向，增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。但是，硅提高铸铁的韧脆性转变温度，降低冲击韧性，因此硅含量不宜过高，尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时，更需要严格控制硅的含量。在选择碳硅含量时，应按照高碳低硅的原则，一般认为Si>2.8%时，会使球墨铸铁的韧性降低，故当要求高韧性时，应以此值为限，如铸件在寒冷地区使用，则含硅量应适当降低。对铁素体球墨铸铁，一般控制碳硅含量为C3.6%~4.0%，Si2.4%~2.8%。
3、硫的作用和影响
球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力，生成硫化物或硫氧化物，不仅消耗球化剂，造成球化不稳定，而且还使夹杂物数量增多，导致铸件产生缺陷，此外，还会使球化衰退速度加快，故在球化处理前应对原铁液中硫的含量低于0.02%，我们目前由于焦炭含硫量较高等熔炼条件的原因，原铁液含硫量往往达不到这一标准，因此应进一步改善熔炼条件，有条件时可进行炉前脱硫，力求降低含硫量。
4、磷的作用和影响
磷是一种有害元素。它在铸铁中溶解度极低，当其含量小于0.05%时，固溶于基体中，对力学性能几乎没有影响。当含量大于0.05%时，磷极易偏析于共晶团边界，形成二元、三元或复合磷共晶，降低铸铁的韧性。磷提高铸铁的韧脆性转变温度，当含磷量增加时，韧脆性转变温度就会提高。
5、锰的作用和影响
球墨铸铁中锰的作用就主要表现在增加珠光体的稳定性，帮助形成炭化锰、炭化铁。这些碳化物偏析于晶界，对球墨铸铁的韧性影响很大。锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧脆性转变温度，锰含量每增加0.1%，脆性转变温度提高10～12℃。因此，球墨铸铁中锰含量一般是愈低愈好，即使珠光体球墨铸铁，锰含量也不宜超过0.4～0.6%。一般都是遵循这一规律的。
合金元素的成分和含量的多少对球墨铸铁的性能有着极其重要的影响，在使用铸铁时，就应该对其合金元素的含量进行精准的化验分析。对于铸态铁素体球墨铸铁，通常控制在Mn0.3%~0.4%，其中热处理状态铁素体球墨铸铁，可控制Mn0.01%时，即会明显使石墨形态恶化，故对球墨铸铁的含锑量应严格控制在0.006%~0.008%下，使用时还应注意积累问题。
7、微量元素
球墨铸铁中常存在一些非特意加入的微量元素，如Ti、As、Pb、Al、Cn、Sn、Sb等。在大多数情况下，这些元素对铸铁的性能起不良影响：或是干扰石墨球化，或是促使在共晶团边界上析出脆性相，或是在铁素体球墨铸铁中阻碍基体的铁素体过程，加入RE0.01%~0.02%能中和这些元素的有害作用。
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