石灰窑安全门的设计与使用

黑东军

（中电投新疆能源化工集团哈密碱业有限公司，新疆 哈密 839001）

氨碱法纯碱生产中，石灰窑是石灰石煅烧的主要设备。在石灰窑正常生产中，员工需要经常进窑巡检、操作、维护检修。在此过程中多次因意外而导致员工CO中毒，严重时出现脑萎缩及死亡事故。那么，如何避免安全事故的发生，如何确保员工的人身安全就成为我公司安全工作的主要任务之一。

1 石灰窑易发生CO中毒事故的原因

石灰窑原设计在人员进窑工作时，首先在进窑后从内部关闭第一道门，然后开启第二道门之后进窑工作，此设置是为了保证石灰窑窑内压力均衡不会出现较大风压波动。工作结束出来时程序相反。一旦发生晃电或压缩停机等故障时，工作人员不能在最短的时间内从窑内撤出，轻则造成员工多人CO中毒，重则造成人身死亡的重大事故。同时窑外施救人员在打开第一道门费时过长进一步加大人员受伤害的程度。

尤其公司近几年在生产过程中停电、晃电次数较多，易造成石灰窑倒压；在石灰窑双窑运行以后，因进窑工作的特殊性，一旦发生安全事故，自救及组织施救困难，严重威胁到员工的人身安全。为此公司安全监督部与石灰车间多次商讨并向兄弟厂家了解，都没有好的解决方法，因此决定通过安全技改措施完善本公司石灰窑进窑窑门的技改，并称之为“安全门”。

2 安全门结构设计

保留原设计的两道门，同时在第一道门与第二道门之间的弧形壁上重新开设安全门，并以电磁铁控制安全门的开闭，抛弃机械开闭方式（见图1、图2、图3）。

安全门结构特点：

①原设计第一道门尺寸：620×1 240mm。安全门设计尺寸：700×1 300mm，略大于原尺寸使进出更方便快捷，材质采用A4钢。

②安全门设计为电磁开关。通过试验，确定电磁铁的吸力，保证安全门不被4.4～4.9kPa（450～500mmH2O）风压所吹开，并以安全门的上下两点及侧面两点为吸合点安装电磁铁，整体接触面要求整齐光滑，以确保电磁铁吸力。

③电磁开关采用安全电压36V、36Ω。

④安全门在设计上安装了视镜，利于观察窑内情况。

图3 安全门结构

3 安全门设计原则

在安全门的设计中体现以下原则：

1）安全门的使用必须确保快速，以节约时间。在正常生产时，第一道门处于关闭状态，主要利用安全门进出作业。原设计当中，石灰窑第一道门是利用杠杆原理开启的机械装置且门朝里开，而安全门设计上是朝外开断电开启，避免了因窑内压力过高门即使打开人也无法快速进入的缺点。

2）安全门与鼓风机联锁，当鼓风机突然停机时实现安全门自动开启，窑内人员可迅速撤离，避免了开第一道门的时间，减少了安全事故发生的几率。联锁的实现较为简单，人进去之后安全门是通电吸合断电开启，因此只与鼓风机电源相连即可，保证在鼓风机工作正常时人员进入窑内。即：电器联锁第一级是与鼓风机电源相连，只有鼓风机正常工作安全门才能正常工作。第二级与窑内控制相连，合闸后通电，采用人员手动控制。第三级在第二级给电后才能合闸使安全门处于正常工作状态，采用人员手动控制。鼓风机故障失电的状态下，安全门即可自动开启。

3）在窑内、窑外均设有安全门开启的控制开关，为窑内人员的快速撤离及窑外施救人员的快速进入赢得了宝贵时间，进一步避免和有效减少了安全事故的发生。

4）安全电压在设计中得以体现，体现了用电安全的原则。

4 安全门操作方法

石灰窑安全门安装到位后，通过安监部、电仪及相关部室的联合验收，并确立了石灰窑安全门的操作方法：

1）进窑前检查安全门是否完好，电器联锁是否正常，发现问题通知车间并联系电器检查。

2）在进窑操作时，将风量减至3.43kPa（350 mmH2O），进一步降低风险提高安全系数，确保安全门不会因风压波动或过高而吹开。

3）开启电控柜启动按钮，在进入第一道门并关紧后，关闭窑门内安全门控制开关。

4）检查无误后，开启第二道门进行正常作业。

5）工作结束后，关闭第二道门，打开安全门控制开关。人员由安全门进出，此时，第一道门不再做为日常进出使用而处于常闭状态。

6）人员从窑内撤离以后，关闭安全门电控按钮，使安全门处于不工作状态。

7）人员在窑内工作时，安全门外严禁站人，防止安全门突然打开伤人。

8）在人员进窑工作时必须设专人监护，每3分钟与窑内人员联系，或用对讲机或采取敲打窑壁的方式。

5 结 语

经过咨询及多次试验之后，于2008年7月安全门试验成功，并投入使用。几年以来，安全门的使用有效避免重大安全事故的发生和减少轻微安全事故发生几率，员工进窑工作的安全系数得以提高。安全门在石灰窑生产中的应用在国内同行业属于首创。但从初设至完工投用以后，仍然存在一定的安全隐患，还未能彻底有效解决，即：事故状态下安全门的突然打开，因窑内压力高于外部压力，人员在不防备的情况下易造成摔伤尤其是站在门旁边的人员，这将是今后工作当中仍需预防及解决的问题。