钢铁冶金企业有害气体检测与安全管控重要性分析及事故案例警示

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钢铁冶金企业存在众多有害气体。由有害气体引发的事故，大多属于群死群伤这类较大的安全生产事故。所以，钢铁冶金企业在有害气体检测以及安全管控方面显得尤为重要。

气体安全事故频发，血的教训！

2005 年 10 月 26 日 15 时 40 分前后，在首钢总公司的动力厂综合管网处。92 号支架位置的转炉煤气排水器出现了煤气泄漏的情况。这一事故导致了 9 人死亡。

2009 年 12 月，江西新余市新余钢铁有限公司焦化厂的旋转密封阀出现故障。随后，有 5 人前去对其进行处理。其中，有 2 人出现窒息情况，另外 3 人在实施救助的过程中也陷入了窒息状态。经过抢救，最终导致 4 人死亡，1 人受伤。

2010 年 1 月，河北普阳钢铁有限公司出现了一起事故。这起事故是煤气中毒事故。该事故导致了 21 人死亡，同时还有 9 人受伤。

2014 年 6 月，南京钢铁股份有限公司炼钢厂转炉车间出现了一起事故。这起事故是氩气窒息事故。该事故造成了 3 人死亡。

2018 年 1 月，首钢水城钢铁（集团）有限责任公司能源公司的富余煤气发电站出现了一起事故。在这起事故中，有 9 人不幸死亡，还有 2 人受伤。

2018 年 12 月，内蒙古赤峰远联钢铁有限责任公司出现煤气泄漏的情况。此次事故导致了 17 人中毒，其中有 4 人经抢救后未能存活而死亡。

2021 年 2 月，在河北天柱钢铁集团古玉煤焦化工有限公司的甲醇车间室外甲醇合成工段。合成气管道进入甲醇水冷器时发生了爆燃。此事故造成了两人死亡。并且直接导致了 280 万元的经济损失。

钢铁冶金工业是对金属矿石进行开采、精选以及烧结等操作的工业部门，同时还会对这些矿石进行冶炼以及加工，使其成为金属材料。此工业部门可分为黑色冶金工业和有色冶金工业。

黑色冶金工业是生产铁、铬、锰及其合金的工业部门。它主要为现代工业提供原材料，也为交通运输提供原材料，还为基本建设提供原材料，同时为军事装备提供原材料。

有色冶金工业是生产非黑色金属的金属炼制工业部门。它包含多个部门，比如炼铜工业，专门炼制铜；制铝工业，用于制造铝；铅锌工业，主要进行铅和锌的炼制；镍钴工业，专注于镍和钴的炼制；炼锡工业，用以炼制锡；贵金属工业，对贵金属进行炼制；稀有金属工业，对稀有金属进行炼制。

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钢铁冶金工业历史悠久，是人类历史上最古老的工业之一。它还是我国国民经济建设的重要支柱产业。此工业属于原材料工业部门，十分重要，能为国民经济各部门提供金属材料，是经济发展的物质基础。

钢铁冶金行业是国民经济的重要基础产业，它属于技术、资金、资源、能源密集型产业。因为钢铁冶金材料有着独特的生产制造工艺，还有燃料的燃烧以及不完全燃烧等情况，所以会产生一氧化碳、氨气、硫化合物，氰化物以及苯等有害气体。

易燃易爆性的气体如果发生泄漏，遇着火点将可能发生燃烧爆炸；

如果有毒有害性的气体发生泄漏，那么就会对人体造成危害，会直接威胁到生命安全，并且还会恶化生态环境。

在冶金生产里，对涉及的那些目标气体进行检测是企业生产安全的重要方面。

钢铁冶金行业中的危险气体

在钢铁行业里，生产工艺主要涵盖炼铁、炼钢、轧钢等流程。因为生产工艺具有特殊性，所以它本身就是一个具有高温高压、易燃易爆、有毒有害等危险因素的高风险行业。随着钢铁冶金行业的快速发展，相关的气体安全隐患逐渐显现出来。

在原料、焦化、烧结的生产过程中会产生一些危险气体，比如可燃气体，像氢气 H2、甲烷 CH4；在炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中也会产生一些危险气体，像有毒有害气体，如一氧化碳 CO、二氧化碳 CO2、二氧化硫 SO2。

除了上述这些危险气体之外，因为要考虑钢铁的氧化还原，而这个过程中的工艺涉及到对氧气浓度的控制，所以还需要对氧气 O2 进行检测，这样就能实时了解氧气的浓度。

钢铁冶金行业生产流程

在原材料处理期间，因为煤和铁矿石发生氧化使得氧气被耗尽，所以封闭空间会有缺氧的风险。另外，焦化厂所生产的焦炉煤气是由可燃气体和有毒气体混合而成的。

炼铁时，生铁要在高炉或电炉里，通过加热烧结矿和焦炭来生产生铁。其中，高炉生产出的高炉煤气含有高浓度的一氧化碳（CO）以及氢（H2）。

炼钢时，从高炉运来的生铁会在转炉中进行处理，目的是去除碳和其他杂质。接着会进行二次精炼，以进一步去除杂质，这样就能生成钢。在转炉炉中会产生大量的一氧化碳（CO）。

轧钢包含热轧和冷轧这两种类型。轧钢机能够把钢锭以及钢坯加工成钢材。在轧钢过程中，所接触到的毒物所带来的危害主要包含一氧化碳、乙炔、氮氧化物、盐酸、二氧化氮等。

煤气

煤气是冶金企业在炼铁、炼钢、炼焦生产过程中产生的。这些副产气体含有不等量的可燃气体，如 H2、CH4、CO、碳氢化合物等。工业企业将其作为宝贵的二次能源进行回收，同时充分利用煤气的余压、余能，减少了能源浪费，避免了废气对环境的污染，给企业带来了丰厚的效益。

煤气含有不等量的氢气、甲烷、一氧化碳、碳氢化合物等危险物质，这些物质易燃、易爆、易中毒。所以在炼铁、炼钢、炼焦生产以及煤气生产（回收）、净化、混合、输配、储存和使用的过程中，容易发生煤气着火、中毒、爆炸事故。

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一氧化碳CO

通常情况下，空气中的 CO 浓度达到 5%到 10%时，就能够引发 CO 中毒。CO 进入人体之后，会与血液中的血红蛋白相结合。这样一来，能与氧气结合的血红蛋白数量就会急剧减少。其结果是引起机体组织出现缺氧现象，进而导致人体窒息死亡。

钢铁冶炼需要将金属铁从铁的氧化物中还原出来，这一过程需要用到焦炭（C）、H2、CO 等还原剂。因此，氢气在钢铁行业中，一方面作为中间产物存在，另一方面在冷轧时作为保护气体存在。

氢气的还原性较强。在钢铁工业这种有氢气存在的检测环境里检测 CO 时，氢气很可能会在 CO 传感器上起反应，从而导致气体交叉干扰，给 CO 气体检测结果带来误差。

那么如何降低氢气对CO传感器的干扰？

钢铁行业需要一款能够不受氢气干扰的 CO 传感器。理研计器进行了技术研发，针对钢铁行业中 CO 与氢气共存的这种环境，开发出了一种几乎不会被氢气干扰的 CO 传感器，即便氢气的含量达到 500ppm 也不会产生干扰。

二氧化碳

CO2 对人体的危害主要在于刺激人的呼吸中枢，从而致使呼吸变得急促，并且会让烟气的吸入量有所增加。

当环境中CO2浓度达到1%以上，就会使人头晕目眩；

达到4~5%，人便会恶心呕吐，呼吸不畅；

超过10%，人便会死亡；

氮氧化物

氮氧化物指的是由氮和氧这两种元素所组成的化合物。其中比较常见的氮氧化物包含 NO、NO2、N2O、N2O5 等。

氮氧化物对眼睛和上呼吸道粘膜的刺激程度较轻。它主要会侵入到呼吸道深部的细支气管以及肺泡。氮氧化物会对肺组织产生极为强烈的刺激以及腐蚀作用。这种作用会使得毛细血管以及肺泡壁的通透性增加。进而引起肺水肿。

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二氧化硫SO2

SO2 是最为常见的硫氧化物，它的结构较为简单，并且具有刺激性。同时，SO2 也是大气当中的主要污染物之一。

大气中SO2浓度在0.5ppm以上对人体已有潜在影响；

在1~3ppm时多数人开始感到刺激；

在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡；

SO2 与大气中的烟尘存在协同作用。在大气中，当 SO2 浓度达到 0.21ppm 时，并且烟尘浓度大于 0.3mg/L ，就能够使呼吸道疾病的发病率升高，同时会让慢性病患者的病情迅速恶化。

气体检测仪在钢铁冶炼行业的运用

钢铁厂需要在气体容易泄露的地方安装气体检测仪，以避免上述危险气体泄露可能带来的人员伤亡和财产损失，并且要确保检测仪具有高敏度和高质量。

在高炉路口附近安装固定式可燃气体检测仪，在转炉炉口附近安装固定式可燃气体检测仪，在煤气柜活塞上部附近安装固定式可燃气体检测仪，在烧结点火器附近安装固定式可燃气体检测仪，在热风炉附近安装固定式可燃气体检测仪，在加热炉附近安装固定式可燃气体检测仪，在管式炉附近安装固定式可燃气体检测仪，在燃气锅炉等燃烧器附近安装固定式可燃气体检测仪。在危险区域作业的工作人员，需要随身配带便携式气体检测仪。

安全生产是发展的底线。从市场调研情况来看，在钢铁冶金行业里，每拥有百万产能的企业，平均使用的检测仪大概为 300 台；每拥有千万产能的企业，平均使用的检测仪大概为 500 台。整个钢铁冶金行业的需求量是更大的。

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理研计器作为钢铁冶金行业中备受关注的气体检测仪制造商，长期以来，它结合了行业特点以及各地区的政策要求。凭借卓越的产品阵列、强大的研发实力和长达 80 余年的气体检测服务经验，为钢铁冶金行业的发展提供了气体检测解决方案和产品，这些产品能实现节能降耗、绿色环保、安全运行。

理研计器的气体检测仪可以监测冶金行业工艺过程中产生的气体，能够自动识别和分析目标气体浓度，还能实时反馈监测数值，用于检测工业场所的气体泄漏，这样做是为了预防职业病，保障生产安全。

01/固定式气体检测仪

型号 GD-A80 可以在复杂严酷的环境中正常运行，也可以在氢气与乙炔的环境下使用，具有本质安全型防爆结构，特别适合钢铁行业的危险气体监测。

02/便携式气体检测仪

作业人员针对维修检修的作业项目，能够携带便携式气体检测器【GW-3,GX-3R】，这样就可以及时察觉到有毒性气体的泄漏，从而能够进行安全作业。

尤其是【GW-3】腕表式气体检测仪，

搭载了一种不会被氢气干扰的 CO 传感器，这种传感器适用于钢铁行业等存在氢气且氢气与之共存的环境。

作业人员佩戴着专业且可靠的仪器设备。一旦遇到危险气体，仪器便会即刻报警。所以完全不必担心那些无色无味的毒气。

结语

对钢铁冶金企业有害气体进行检测，这是其落实《中华人民共和国安全生产法》的一种方式，能够避免重特大事故的发生，对做好钢铁冶金企业超前管控有害气体事故风险有很大的益处。通过具有系统性、前瞻性、严密性的有害气体安全管理对策，必定可以有效杜绝和防范钢铁冶金企业气体安全事故的发生。

安全生产关乎人民群众的生命财产安全，是一件大事。它也是经济社会协调发展的标志。在生产期间，通过安装气体检测报警装置，能够时刻对有毒有害气体的泄漏浓度进行检测，从而把风险隐患控制在源头。

理研计器具备 600 余种气体传感器以及 100 余种气体探测器。在未来，我们会持续进行新产品的开发工作，同时研发各项新的功能，以此让气体检测仪在应用方面变得更为先进，更加契合日新月异的市场环境，我们一心致力于为用户提供一个最为可靠、最为准确且最为安全的气体检测方案。

理研计器在未来气体产业的生命安全画卷中将会发挥重要作用，它能守护人们的幸福生活，为生产和生活持续创造新价值。同时，它会为用户选配符合原理的检测仪，并以成熟的工艺来完善气体检测系统。

用成熟的工艺使气体检测系统得以完善。

今后，我们会持续在研发方面投入力量。我们会用高端精湛的技术，为人们创造出安心的工作环境。

如果您在气体检测技术方面有独特的见解，请表达出来，请记录下来，将您的想法和看法传递给我们。请让我们在最显眼的位置为您展示。