控制爆破快速清除氧化铝厂回转窑炉高温结疤

摘要： 经过实践，找到了一种在保证不停产情况下对回转窑炉下料口结疤的快速装药爆破技术，在3分钟内能够完成药包投放和起爆工作，同时该方法也可用于指导该窑炉窑皮结疤的清理作业。文章叙述了如何在高温结疤部位吹孔，如何对炸药雷管实施有效隔热，如何快速装药起爆作业，同时介绍了施工过程中的作业注意事项和事故应急处理方案，为类似爆破作业提供参考经验。

Abstract： After practice， it found a rapid charge blasting technique for the rotary kiln feed opening coking in case of non-stop production. By this method we can complete delivery kits and initiation work in three minutes， while this method can also be used to guide the clean-up operations of kiln furnace coke. This article describes how to blow holes in the high-temperature furnace parts， implement effective insulation of explosives detonators， and quickly charge and initiation work， and also introduces the notes and emergency treatment during the construction process， providing a reference for similar experience in blasting operations.

关键词： 高温结疤；快速清除；控制爆破；氧化铝；回转窑

Key words： high-temperature coking；rapid clearance；controlled blasting；alumina；rotary kiln

中图分类号：TF355.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）12-0277-02

0 引言

氧化铝生产线必不可少的一道工艺是回转窑炉，这是一种横放的圆筒体封闭结构，分上下两个圆筒，圆筒与圆筒以类似漏斗状的下料口部位连接，如图1所示。在生产过程中，该连接部位经常由于种种原因产生结疤，严重影响熟料的正常行走和设备的正常运行，如果不及时清理，一旦堵死，后果相当严重，甚至可能停产处理。

回转窑炉下料口的结疤具有很强的不确定性，不论是位置、块度还是厚度方面，窑皮结疤也是如此。针对此类高温结疤，最有效、最及时、最直接的方法是爆破清除，即事先采取铁风管吹捅方式在结疤部位中心位置吹捣出一个能放住药包的坑，然后将已经用石棉布包裹药包隔热的药包绑在铁棒或竹杆上，送到在结疤上吹捣出的坑内，迅速撤离并起爆药包，实现爆破清疤。

1 特点分析

①注意杂散电流的干扰与威胁，根据现场测试的杂散电流来选择爆破施工所用的爆破器材，如果杂散电流超过30mA，则需选用搞杂散电流的电雷管[1]。

②注意高温对起爆药包的影响，一般雷管在温度超过80℃时就会发生自爆[2]，在爆破时必须对药包采取一定的措施，要求在高温炮孔内放置5min未爆。

③在施工过程中把握好时间，快速装药，安全起爆，要求从装药到起爆的时间不得超过3min。

2 爆破方案

2.1 药包装药量确定 在正常生产和运行的过程中，回转窑炉膛温度高达800～1200℃，下料口温度基本在800℃左右，窑皮温度约在200℃左右。等结疤降到一定温度后再通过钻眼来确定最小抵抗线W和炮孔直径d，进而通过公式Q=qv来确定爆破参数和选择具体的装药量是根本不允许的，只有根据施工经验，结合具体结疤情况来确定药包药量，通过一次次的爆破达到清理目的[3]。根据实践经验，一般每个药包的药量不超过600g。

由于回转窑炉筒壁厚500mm，内衬为厚度250mm的耐火砖，该下料口四周挂装在上口横梁上，因此药量不能过大，否则会炸坏筒体外壁，甚至爆炸震动会破坏外部结构，震塌下料口设备。因此，在爆破窑皮结疤的时候不超过300g，同时保证药包距窑皮的最小抵抗线距离不小于500mm。

2.2 药包隔热处理 首先在一根药卷上安装电雷管，然后和其他药卷一起用绑扎绳绑紧，再用石棉布包裹3～5层。包裹的过程中要注意保护雷管的脚线不受破坏。然后在爆破装药的时候再进行导通测试，将导通正常的药包用细铁丝捆扎在铁管或竹杆前端，交由爆破手负责装药[4]。

2.3 快速装药起爆 第一步，作业人员进入施工现场，同时做好安全警戒工作，禁止无关人员进入爆破警戒范围。第二步，由有经验的爆破员或爆破作业负责人根据经验来确定吹捣位置和药包药量。第三步，指派专人吹捣同时指派专人加工药包，加工药包必须在指定的场所，在现场必须有3m见方的空旷地。第四步，药包坑和药包加工制作好后，由现场爆破负责人下达警戒指令，确认警戒工作到位后，由爆破投放手按要求投放药包。第五步，起爆站负责起爆的爆破员在投放手作业的时候就做好起爆准备，当爆破投放手投放好药包迅速撤至起爆站后，立即接线起爆。需注意的是在爆破投放手在未撤离至起爆点前，严禁起爆点的爆破员接线起爆。第六步，从投放手投放、撤离到起爆员接线、起爆，必须在3分钟之内完成，起爆后，需等待有毒气体和炉碴飞散物稳定后再进行下一个操作。

此外，在进行回转窑炉窑皮结疤检修爆破时，可以先派人进行洒水降温，然后再进行炮眼吹捣。填埋药包时无需绑在铁棒或竹杆上，但由于其工作量大且撤离距离长，所以需要把药包蘸足水以增加保温隔热时间，同时需用黄泥浆封堵炮坑，因此爆破作业时一般由两个爆破员进行装药，每人装药不超过2个，即一次起爆不超过4个药包，整个过程必须在8分钟之内完成[5]。

3 注意事项及应急措施

高温爆破作业是一项危险性很大的爆破作业，一定要严肃、认真、谨慎对待，确保万无一失。

①每次爆破作业均要设立警戒区，以隔离作业区和生产区域。

②所有爆破作业人员要穿戴好劳保防护用品。

③作业人员在作业现场要分工明确，各司其责，起爆信号的下达必须由专人负责。

④在该下料破作业过程中，每次只能起爆一个药包起爆，药包的药量要根据结疤的形状、厚度及位置等情况确定，先取最小值，视爆破效果再逐渐增加。

⑤雷雨天气严禁进行爆破作业。

由于结疤时刻都在变化，有可能刚捣好的坑很快就被新的结疤填满，当然还会出现其他不尽如人意的情况，在施工过程中根据经验制定如下应急措施：

①如果在2分钟之内爆破投放手仍未投放好药包到位，则立即撤出药包，并通知起爆点放弃此次爆破作业，要求起爆点对投放作业区视线通畅。

②如果药包投放好后经起爆未爆，经再次充电起爆仍未起爆，说明线路在投放过程中出现断路或短路，则加强警戒，静等其在自然爆炸。

4 经验总结

采用隔热法处理药包并快速装药爆破作业及时地清理了氧化铝回转窑炉下料口及窑皮结疤，保证了生产和设备的正常运行。

经验之一，采用隔热材料如石棉布、黄泥浆处理过的药包，在结疤体温度800℃左右的情况下5分钟内是安全可靠的，在孔底温度200℃左右的情况下10分钟内是安全可靠的。经验之二，在爆破施工实施过程中，要求有科学的管理、扎实的技术和正确的操作，以保证爆破作业的成功，要求每位班组成员都必须做到统一指挥、分工明确、操作熟练、配合默契。

参考文献：

[1]陈培义.韶关冶炼厂炉结爆破新工艺[J].工程爆破，2009，15（2）：79-81.

[2]傅建秋，李战军，蔡建德，.胶状乳化炸药和电雷管的耐高温性能试验研究[J].爆破，2008，25（4）：7-11.

[3]吕小师，王光勇.电雷管爆破技术在电厂锅炉炉膛结焦爆破清除中的应用[J].工程爆破，2011，17（3）：85-87.

[4]房泽法，阎晓荣，王维.预热器系统结皮堵塞疏通爆破[J].爆破2009，26（2）：77-79.

[5]唐信来，雷玲，孙向阳.高温闪炉炉结爆破拆除[J].爆破，2008，25（4）：77-95.