Atunci când gazele de conversie sunt evacuate fără postcombustie sau cu postcombustie parțială, gazele capabile să formeze amestecuri explozive în contact cu aerul (oxigenul) trec prin calea de evacuare a gazelor. Explozivitatea amestecului este determinată în principal de conținutul de CO și hidrogen din gaze. Limitele de explozie ale amestecului gaz-aer BOF prin CO sunt de 12,6-74,5 % la ≥ 5,6 % din О2, prezența hidrogenului în amestec extinde aceste limite (limita de explozie a amestecului de gaze prin hidrogen este de 4,5-67,5 %). Amestecurile explozive se formează atunci când gazele de conversie cu coeficient de aer în exces sunt evacuate din cuptor
Temperatura de autoaprindere a amestecului de CO cu aer este de 610-650°C. În cazul aspirației aerului în cazanul OKG, unde temperatura gazelor de evacuare este considerabil mai mare de 650°С, postarderea CO are loc fără pericol de explozie. Însă în zonele din traseul de evacuare a gazelor cu o temperatură de 650-700 °С și mai mică, în care aspirarea aerului nu provoacă postcombustie, se formează un amestec exploziv. În prezența unei aprinderi (scântei, particule de praf fierbinte conținute în gaz etc.), acest amestec poate exploda.
Pentru a preveni contactul aerului cu un amestec de gaze explozive, conductele de evacuare a gazelor trebuie construite și exploatate în conformitate cu următoarele două condiții
- calea de evacuare a gazelor trebuie să fie închisă ermetic pentru a preveni pătrunderea aerului în ea;
- în timpul alternării perioadelor de purjare (când amestecul exploziv curge prin traiectorie) și a perioadelor inter-purjare (când aerul este aspirat prin traiectorie), un tampon de gaz inert trebuie trecut între gazul exploziv și aer, deplasând complet aerul sau amestecul exploziv din traiectorie.
La sistemul de evacuare a gazelor fără postardere (sistemul IRSID-CAFL) acceptat la instalații în perioadele inițială și finală de purjare, tractul de evacuare a gazelor este alimentat cu un tampon de gaze complet arse, produse spontan ca urmare a aspirației de scurtă durată a aerului în OCG. Graficul care caracterizează una dintre variantele de funcționare a tractului de evacuare a gazelor într-un astfel de mod este prezentat în Fig. 1.
Fig. 1. Graficul de funcționare a conductei de evacuare a gazelor în modul „fără postcombustie”
După terminarea suflării anterioare, fusta se află în poziția superioară ridicată până în momentul corespunzător punctului 3. În timpul perioadei de inter-purjare, aerul este aspirat prin traiectorie în cantitatea corespunzătoare secțiunii M a curbei; înainte de începerea purjării (la punctul 1), capacitatea evacuatorului de fum este mărită la nivelul 1-3. La punctul 2 începe purjarea, gazele de convertor care intră în OCT sunt complet arse. După aprinderea stabilă a topiturii (apariția unei flăcări stabile deasupra gâtului), dar nu mai târziu de 1 min de la începerea purjării, fusta este coborâtă (punctul 3) și sistemul de control automat este pornit. Pe măsură ce fusta este coborâtă, cantitatea de aer aspirat scade, astfel încât cantitatea de gaze nearse care se deplasează de-a lungul traseului crește. Astfel, în perioada 2 — 4, un tampon de gaze complet arse (fără CO) se deplasează de-a lungul traseului la începutul și la sfârșitul traseului de gaze necombustite (fără 0 2). În punctul 4, începe reglarea automată, excluzând aspirarea aerului (a<0,11) и в период 4 — 5 по тракту движутся несгоревшие конвертерные газы. Незадолго до окончания продувки в точке 5 начинают подъем юбки, отключая автоматическое регулирование и устанавливая производительность дымососа на уровне 6 —8. При этом возрастает количество подсасываемого в ОКТ воздуха до полного дожигания конвертерных газов. В точке 7 продувку прекращают, а в точке 8 снижают производительность дымососа до уровня М , необходимого в межпродувочный период.
Astfel, în perioada 5 — 6 produsele de ardere incompletă se deplasează de-a lungul traseului, iar în perioada 6-7 de ardere completă (tampon), iar oxigenul în exces care apare în traseu este în contact numai cu produsele de ardere.
Oprirea forțată a purjării se realizează după cum urmează: se dezactivează controlul automat al presiunii sub fustă, blocând regulatorul conductei Venturi a celui de-al doilea etaj; se alimentează cu abur lumânarea (pentru a stinge flacăra gazelor de conversie); se închide alimentarea cu gaz a arzătoarelor și a dispozitivului de aprindere și se oprește aprinzătorul electric; pentru a forma un tampon se reduce debitul de oxigen și după 15-50 s se ridică fusta (la o viteză ≤ 0,2 m/s) și apoi tuyerele; după 2 min se închide alimentarea cu abur a lumânării.
Se reia suflarea întreruptă cu fusta ridicată și debit redus de oxigen; după 30-50 s se mărește debitul de oxigen, apoi se coboară fusta și se pune în mod automat controlul poziției fustei, alimentarea cu abur a tubului, funcționarea dispozitivului de postcombustie. Suflarea de topire se efectuează în modul cu postcombustie completă la fusta ridicată. Pentru a sigila calea în timpul suflării, azotul este alimentat în racordul flanșei OKG cu curățarea gazelor, în fereastra pasajului tuyerei și a scurgerilor de alimentare în vrac.
Pentru a evita exploziile, este interzisă funcționarea în modul fără postardere sau cu postardere parțială cu analizoare de gaze defecte în spatele pompei de fum, cu dispozitiv de postardere defect, cu apariția de amestecuri explozive conform analizorului de gaze din spatele pompei de fum (> 2% O2, > 10% CO); în caz de defecțiuni ale etanșeității gazelor, în caz de defecțiuni ale ventilației în camera pompelor de fum, în caz de defecțiuni ale sistemului de alimentare cu abur a conductei (lumânării) pentru stingerea flăcării, în caz de reducere a consumului de azot pentru etanșare. Este interzisă funcționarea fără postcombustie în caz de defecțiune a sistemului de reglare a presiunii sub fustă.
Eliminarea posibilității de formare a amestecurilor explozive de detonare se realizează prin diluarea gazului cu vapori de apă. Pentru a asigura un conținut suficient de vapori de apă, temperatura gazului saturat cu umiditate evacuat în timpul epurării nu trebuie să fie mai mică de 55 °C (la CO>70 %).
