冶金行业尤其是钢铁联合企业生产、使用与储存有大量的危险化学品。冶金过程是个物理化学过程,围绕炼铁的还原反应和炼钢的氧化反应,很多主、辅料及其副产品多是危险化学品,譬如,作为还原剂焦炭生产中,煤的25%被干馏出来,其含有大量的可燃易燃及有毒有害的无机和有机化合物。炼钢降碳用氧的生产,也伴生着大量爆炸性和窒息性气体。冶金行业历年来重视危险化学品管理与控制,保障了安全生产。目前,我国的钢铁产量位居世界首位,2003年已经达到2.2亿t。
1 冶金行业危险化学品的特点
冶金行业危险化学品的特点是种类多、量大、分布广。如太原钢铁(集团)有限公司生产、经营中接触到的GBl2268—1990《危险货物品名表》中142种危险化学品共有30种以及没有列入GBl2268—1990《危险货物品名表》但具有一定危险的化学品共35种,涉及企业46个。又如,攀枝花钢铁(集团)有限公司生产、使用爆炸物品的企业11个,共计23种;使用、储存剧毒的企业20个,共计24种;涉及易制毒的企业49个,20个品种,涉及放射源企业13个。冶金企业危险化学品种类及分布见表1。
表1 危险化学品种类及分布
冶金焦化生产时,煤高温干馏时各种产品的产率为:(对于煤的重量百分数):焦炭——
70%~80%,净焦炉煤气——15%~19%,焦油——3%~4%;化合水——2%~4%,粗苯——0.8%~1.4%;氨——0.25%~0.35,其他——O.9%~1.1%。其中,化合水是指煤中的有机质分解生成的水分。氨来源于煤中的氮。按照目前钢铁行业的发展水平,按照综合焦比520kg/t计算的话,年产一百万t钢的企业将消费焦炭52万t以上。产出焦炉煤气约4亿m3/a、粗苯约1万t、氨约O.3万t。
氧的生产产量按制氧能力配置系数计算。转炉炼钢转炉制氧能力配置系数C=万t/a万m3/h。制氧能力配置系数表示为年钢产量(以万t计量)配套的制氧机氧气装机总量(以h产量计)的比值,它反映出为钢铁生产配套的制氧机配置能力和储备能力。通常以C=100为标准,C值越小,说明配套和氧气生产储备能力越强,实践证明如C值高于100时,氧气供应与钢铁生产的生产组织与协调将比较困难。反之C值低于100时越多,炼钢供应就越有保证。取C值为50,按转炉钢产量为85%计,年产100万t钢的企业氧气生产量约为0.17万m3/h。
转炉煤气回收水平不一,从吨钢30~11Om3不等,按平均吨钢为50m3回收,年产100万t钢的企业回收转炉煤气为O.43亿m3/a。
高炉煤气按平均吨钢为450m3回收,平均放散20%,年产100万t钢的企业回收高炉煤气为约3.4亿m3/a。