氮气净化设备(现代安全管理之冶金企业安全技术基础氮气安全技术管理)

Posted 2023-05-30

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氮气净化设备(现代安全管理之冶金企业安全技术基础氮气安全技术管理)

一、氮气概述

1.氮气的性质

常温常压下，氮气是无色无味的气体，液氮为无色透明易于流动的液体，沸点一195、8℃，固态为雪花状物质，熔点-210.1℃。氯气化学性质不活泼，呈惰性，高温下直接与氧和氢能发生化学反应。

2.氮气在冶金工业中的应用

（1）氮封用于转炉氧枪、汇总料斗及溜槽、煤气回收系统、平炉氧枪、钢水包封顶等，防止煤气外溢，保持炉内正压，防止吸入空气而形成燃爆气体。要求连续稳定供应氮气，对纯度要求不太严格，一般99.9%即可。

（2）以氮代氩，炉外精炼。用于吹氮调温，钢包吹氮，RH真空脱气，钢水调质调温，脱去有害气体杂质及机械杂质，改善钢的性能，提高钢的质量。要求纯度99.99%，压力0.3~0.5MPa，否则影响炉外精炼质量。

（3）高炉高压炉顶氮封及用氮气吹刷，气动输送高炉喷吹烟煤粉的气源，压力0.4~0.6MPa，要求系统密封性好，若吸入空气则易引起燃爆。

（4）轧钢厂(主要是冷轧厂、硅钢片厂等）的连续退火炉、罩式炉等各种类型的退火炉及镀锌炉等，一般用氮气与氢气按一定比例组成保护气体，充入炉内，防止钢板氧化。纯度要求99.999%，若制氧机提供不了这种高纯度氮气则需要用净化设施提纯。如果氮气纯度不够，含氧量过高，轻者可使昂贵的钢板氧化报废，造成经济损失，重者会造成悲性爆炸事故：如果中断氮气，空气大量被吸入炉内，与氢气组成爆炸性气体，更容易造成爆炸事故。

（5）机械厂热处理中心，用氮气作为零部件热处理的保护气体、纯度要求99.99%~99.999%。

（6）粉状电石车间生产系统及粉状电石的用户用氮气作为保护气体密封，防止吸入潮湿空气与电石粉生成燃爆性的乙炔气体。要求纯度99.9%，压力为0.3～0.4MPa，连续稳定供氮。氮气中含氧量过高或中断氮气供给，均可引起燃爆事故。

（7）用氮气置换管道和容器中输送的可燃易爆介质，用氮气吹刷煤气管道，置换煤气储柜中的煤气，要求纯度99.9%，压力0.5MPa。氮气中若含氧量高则易发生燃爆事故，压力低又吹不净煤气。

（8）地下油库用氮气灭火。一般用氮气作动力喷射高效灭火剂来进行油库灭火。要求纯度为99.9%，压力1.8~2.8MPa，压力低了吹不动灭火剂，喷雾效果不好，故灭火氮气系统设压力储罐，高压储存氮气，事故时释放，以备方一。

（9）大型油库油罐顶部用氮封，把油与空气隔离，确保安全。要求纯度为99.9%、压力1 kPa.

（10）仪表气源用氮，无油无水可延长仪表寿命，确保仪表准确灵敏，自动控制安全可靠。一般要求0.3～0.4.MPa的压力，压力低了易失控。

（11）关键设备的事故水箱(如连铸机铸锭结晶器事故供水）用氮充压。当释放事故用水时，将高压氮气充入增压，不使事故水箱抽瘪。氮气压力要求大于0.3MPa，不得停氮。