一、故障发生背景与现场情况
某有色金属铸造企业，一台型号为 3T - LHJ 的铝合金集中熔化炉（液压倾转式），主要用于铝合金原料的熔化、精炼及金属液倾转浇注作业。该设备已连续运行 14 个月，日均熔化铝合金原料约 2.5 吨，废气处理系统配套侧吸式废气罩（材质为 Q235 钢板，内衬耐高温隔热棉），通过引风机将熔化过程中产生的铝烟、挥发物抽送至布袋除尘器处理。
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某日上午 10 时 15 分，操作人员按规程完成铝合金熔化（炉内金属液温度约 680℃），启动液压倾转系统，准备将炉体倾斜 30° 向中转包浇注金属液。启动倾转动作约 15 秒后，废气罩内侧突然出现明火，随后火势迅速蔓延，整个废气罩内部被火焰包裹，伴随少量黑色浓烟从罩体缝隙溢出。操作人员立即按下急停按钮，切断设备总电源及液压系统动力源，使用车间备用的干粉灭火器（MFZ/ABC4 型）对准废气罩起火点喷射，约 3 分钟后明火被完全扑灭，未造成人员伤亡，但废气罩内衬隔热棉局部烧毁，罩体钢板出现 2 处轻微变形，液压倾转系统连接管路表面有灼烧痕迹。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
二、故障原因深度分析
通过现场勘查、设备部件拆解检查及操作记录追溯，最终确定此次起火故障为多重因素叠加导致，具体原因如下：文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
（一）废气罩内部油污与铝渣长期堆积，形成易燃物隐患
日常清理不彻底：铝合金熔化过程中，原料表面附着的油污（如包装防锈油、运输过程沾染的机油）、切削液残留，在高温下会挥发形成油雾，与熔化产生的铝灰、铝渣细小颗粒混合后，逐渐沉积在废气罩内壁及隔热棉缝隙中。经查，该设备废气罩已连续 65 天未按规程进行彻底清理，内壁堆积的油污及铝渣混合物厚度达 8 - 12mm，形成了大量易燃物质。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
罩体结构设计缺陷：废气罩为侧吸式，顶部存在 2 处直角拐角，且未设置可拆卸式清理口，日常清洁仅能通过炉门观察口简单擦拭，拐角处及隔热棉深层的油污、铝渣无法有效清除，长期积累后形成 “易燃物死角”。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
（二）液压系统密封件老化泄漏，液压油渗入废气罩
倾转油缸密封失效：液压倾转系统的主油缸（型号 CD250B）活塞杆密封件（聚氨酯材质）因长期处于高温环境（炉体辐射温度约 150 - 200℃），出现老化、硬化现象，密封性能下降。在启动倾转动作时，油缸内液压油（L - HM46 抗磨液压油）通过密封间隙渗漏，沿炉体倾转支撑臂流淌至废气罩顶部的缝隙处，滴入罩内堆积的油污层中。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
管路接头松动未及时发现：连接液压油缸与泵站的高压胶管（DN16）接头，因设备长期倾转振动，卡套式接头出现轻微松动，日常巡检仅关注油缸外观，未对管路接头进行压力测试，导致少量液压油持续渗漏，累计渗漏量约8L，进一步加剧了罩内易燃物的可燃性。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
（三）通风系统风量不足，可燃气体与油雾积聚
引风机滤网堵塞：废气处理系统的引风机（4 - 72 - 5A 离心风机）进风口滤网被铝灰颗粒堵塞，滤网清洁度仅为 30%，导致引风量从设计值 12000m³/h 降至 6500m³/h，废气罩内负压不足，熔化过程中产生的铝液挥发物（如铝蒸汽、烃类气体）及油雾无法及时排出，在罩内形成可燃混合气。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
废气罩与炉体密封间隙过大：因长期高温热胀冷缩，废气罩与炉体的密封胶条（硅橡胶材质）出现老化脱落，两者之间形成宽度 5 - 8mm 的间隙，外部空气进入罩内，与积聚的可燃混合气形成爆炸性混合比（经现场检测，当时罩内可燃气体浓度达2%，处于铝合金挥发物爆炸极限 2.1% - 9.8% 范围内）。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
（四）操作环节违规，高温金属液飞溅引燃易燃物
操作人员在浇注前加料环节，未按规程对原料进行 “除油预处理”，将带有较多切削油污的铝合金边角料直接投入炉内，且一次性加料量达 1.2 吨（超过炉体额定加料量的 40%），导致炉内温度瞬间从 680℃降至 590℃，为维持温度，加热系统满负荷运行，炉内铝液出现剧烈沸腾，部分高温铝液（约 620℃）飞溅至废气罩内壁，直接引燃堆积的油污与铝渣混合物，进而点燃渗漏的液压油，形成大面积火势。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/5244.html
三、故障解决办法（分紧急处置与修复整改两阶段）
（一）紧急处置措施（故障发生后 30 分钟内）
立即停机断能：操作人员按下设备急停按钮，切断总电源（380V 动力电及 220V 控制电），关闭液压泵站出油阀，防止液压油持续泄漏；同时停止加热系统，避免炉体高温加剧火势蔓延。
安全灭火作业：组织 3 名穿戴耐高温防护服、防护面罩的专职人员，使用干粉灭火器对准废气罩起火点（优先扑灭罩体与炉体连接缝隙处火焰），采用 “点射覆盖” 方式灭火，避免直接喷射导致高温金属液飞溅；待明火扑灭后，用车间应急水管（低压水流）对废气罩外壁降温（保持5 米安全距离），防止残留油污复燃。
现场隔离与隐患排查：在设备周围 5 米范围内设置警示带，禁止无关人员进入；待废气罩温度降至 100℃以下后，打开罩体检查门，使用便携式可燃气体检测仪检测内部浓度（确保低于5%），同时清理罩内未燃烧的油污、铝渣混合物，避免后续作业引发二次事故。
（二）设备修复与系统整改（故障后 72 小时内）
液压系统维修：拆解液压倾转油缸，更换老化的活塞杆密封件（选用耐高温氟橡胶材质，耐温≥250℃），同时检查油缸内壁磨损情况（经测量磨损量08mm，未超允许范围，无需更换油缸）；更换所有高压胶管接头（采用双卡套式防松接头），并对整个液压系统进行 1.2 倍额定压力（16MPa）的保压测试，保压 30 分钟无泄漏后方可投入使用。
废气罩修复与改造：更换烧毁的隔热棉（选用陶瓷纤维材质，耐温≥1260℃），对变形的罩体钢板进行矫正、焊接加固；在废气罩顶部直角拐角处增设 2 个可拆卸式清理口（尺寸 300mm×300mm，带密封盖板），便于日常深层清理；更换老化的密封胶条（采用耐高温玻璃纤维复合胶条），缩小废气罩与炉体的密封间隙至 1mm 以内。
通风系统优化：彻底清理引风机进风口滤网，更换为防堵塞型金属滤网（孔径 2mm，便于铝灰颗粒脱落）；在引风机出风口安装风量传感器，实时监测风量（设定报警阈值≤8000m³/h），当风量不足时自动触发声光报警；检查布袋除尘器滤袋，更换破损滤袋（共 3 条），确保废气处理系统整体通风阻力降至设计值（≤1500Pa）。
操作流程规范补全：新增 “原料除油预处理” 环节，要求所有铝合金原料（尤其是边角料）投入炉前，需通过蒸汽清洗（温度 120℃，时间 5 分钟）或碱液浸泡（5% 氢氧化钠溶液，时间 10 分钟）去除表面油污，经检验油污残留量≤0.1g/m² 方可加料；严格限制单次加料量，规定每次加料不超过炉体额定容量的 25%（即75 吨），加料间隔不少于 8 分钟，避免炉内温度骤降导致铝液沸腾飞溅。
四、长效预防措施
（一）建立设备全生命周期维护体系
制定分级保养计划：
- 日常保养（每日）：由操作人员负责，清理废气罩表面及观察口油污，检查液压管路接头有无渗漏，记录引风机风量数据；
- 定期保养（每月）：由维修人员负责，拆解废气罩清理口，清理内部拐角及隔热棉缝隙的油污、铝渣，检查液压油缸密封件状态，对高压胶管进行压力测试；
- 年度大修（每年）：全面拆解液压倾转系统，更换老化的密封件、高压胶管，对废气罩进行耐压、耐热检测，校准通风系统风量传感器及报警装置。
引入状态监测技术：在液压系统油箱安装油液污染度检测仪（实时监测油液清洁度等级，控制在 NAS 8 级以内），在废气罩内部安装温度传感器（设定报警温度≥300℃）及可燃气体检测仪（报警浓度≥1.5%），数据实时传输至车间中控系统，实现异常情况提前预警。
（二）强化操作人员培训与管理
开展专项安全培训：每季度组织一次 “废气系统安全操作” 专项培训，重点讲解油污堆积的危害、液压系统泄漏识别方法、起火应急处置流程，培训后进行实操考核（考核合格分数线≥90 分），不合格人员暂停上岗资格，补考通过后方可操作。
落实操作责任追溯：推行 “设备操作台账实名制”，操作人员需详细记录每次作业的原料除油情况、加料量、液压系统运行状态、通风系统风量数据，台账每日由车间主任审核签字，确保操作环节可追溯。
（三）优化设备设计与工艺参数
设备结构改进：后续新购或改造集中熔化炉时，采用 “弧形内壁废气罩”（避免直角拐角积污），配备自动喷淋清理系统（每周定时用高压热水清洗罩内油污）；液压油缸采用 “水冷却套” 设计，降低密封件工作温度，延长使用寿命。
工艺参数优化：根据铝合金原料特性，将熔化温度控制在 660 - 680℃（避免过高温度导致挥发物增多），倾转速度设定为 5°/s（缓慢倾转减少铝液飞溅），同时在废气罩入口处加装 “金属液挡板”，防止飞溅的铝液直接接触罩内油污。
