一、事故经过

1990年3月12日上午7时56分，甘肃省酒泉市酒泉钢铁公司炼铁厂一号高炉在生产过程中发生爆炸。随着一声闷响，高炉托盘以上炉皮（标高15～29米）被崩裂，大面积炉皮趋于展开，部分炉皮、高炉冷却设备及炉内炉料被抛向不同方向，炉身支柱被推倒，炉顶设备连同上升管、下降管及上料斜桥等瞬间全部倾倒、塌落。出铁场屋面被塌落物压毁两跨。炉内喷出的红焦四散飞落，将卷扬机室内的液压站、主卷扬机、PC－584控制机等设备全部烧毁，上料皮带系统也受到严重损坏。由于红焦和热浪的灼烫、倒塌物的打击及煤气中毒，造成19名工人死亡，10人受伤。经核定，事故造成直接经济损失489.2万元，间接经济损失1631.49万元。事故发生后，酒钢公司立即组织现场抢救，并采取果断措施，迅速切断了一号高炉与整个生产系统的煤气、电力等动力管线，有效地控制和防止了事故的扩大和蔓延。

二、事故原因

这是一起由于高炉内部爆炸、炉皮脆性断裂、推倒炉身支柱，导致炉体坍塌的特大事故。

1.炉内爆炸根据事故现场勘查、分析，高炉发生炉内爆炸有以下几个方面的特征，一是炉皮断裂是由23处300～1400毫米长短不等的预存裂纹同时起裂所致，各预存裂纹两侧均有明显可见的向两侧扩展的人字形断口走向，断口的基本特征是多处预存裂纹同时起裂形成的脆性断口。二是从现场散落物的分布情况看，主要分布在东北、东南两个方向，最远的散落物距高炉238米，一个重达483.8千克的支梁式水箱在拉断12根螺栓后被抛落在距高炉78米处。三是事故中控制高炉的仪表记录变化也与炉内爆炸特征相一致，炉顶压力由0.09兆帕升至0.18兆帕，然后马上回零；热风压力由0.2兆帕突升到0.315兆帕后降到0.18兆帕等。另据嘉峪关地震台报告，3月12日7时56分38.8秒，该台东偏北7.5公里根据地 震记录波形分析，属地面爆炸性振动，不是地震波形，这与炉内爆炸，整体崩塌的过程也是吻合的。一号高炉在事故前出现生产性不正常情况，有发生爆炸的条件，主要表现在：

（1）风口区域性损坏频繁。3月1日至3月12日，风口累计损坏45个，而且集中在4号至10号、14号至17号风口两个区域。风口的损坏，导致向炉内漏水，加之采用集中更换风口的方法，漏水情况得不到及时处理，延长了漏水时间，加大了漏水量。仅3月12日7时损坏的三个风口（6＃、14＃、7＃）和一块损坏的冷却壁，事故前漏入炉内的水就在13吨以上。由于风口区大量向炉内漏水，造成炉内区域性不活跃现象，形成呆滞区，并有相当数量的水在炉内积存。

（2）炉况不顺，急剧向热难行。事故前的最后一次出铁，铁水含Si量高达1.75％，而前两次出铁含Si量分别为0.62％和0.92％；同时，4时20分和6时30分，炉顶温度记录明显，温度曾两次急剧升高到320度，两次炉顶打水降温；7时20分以后，分布在标高17米左右的炉皮温度检测记录仪记录的数据表明，炉皮温度由37.5度骤升到56～70度，并持续到事故发生。上述情况表明，事故前炉温急剧升高。据高炉日报记载，3月12日7时至7时56分，仅向炉内下料两批，共48.7吨（烧结矿36.4吨，焦炭12.3吨）。这时间，高炉燃烧消耗焦炭大大超过了上部加料的供给，而炉顶探尺记录指示料线不亏。这种情况下，焦炭的消耗只有靠风口燃烧带以上至炉身下部的焦炭来供给，焦炭得不到补充，在炉身下部产生无料空间，加之7时 15分至7时40分出铁150吨，出渣40吨，推算无料空间约50立方米，这就为崩料、滑料创造了条件。

（3）高炉发生崩料。事故前，炉顶探尺最后测量记录是，北料尺由2350毫米滑至2450毫米，随后近乎直线下降至2860毫米，记录线消失；南料尺也由2250毫米滑至2400毫米，随后近乎直线下降到3180毫米，记录线消失。说明事故中高炉发生了崩料。综上所述，生产运行中的一号高炉，事故前20个风口中有3个风口损坏向炉内漏水，另有5个已堵死，风口区域性不活跃，存在呆滞区；炉况急剧向热难行，炉顶温度升高，两次打水降温，在一定程度上粉化了炉料，造成透气性差；炉内发生悬料、崩料等，如此诸多因素意外地同时在炉内发生，其综合效果为：炉内水急剧汽化、体积骤胀、炉内爆炸。

2．炉体坍塌事故前一号高炉炉况恶化，已承受不了突发的高载荷，主要表现在：

（1）冷却设备大量损坏。由于1984年大修时的残留隐患未根除，加之操作维修管理上的原因，1987年5月以后炉况失常，冷却设备损坏严重。到这次事故前，风口带冷却壁损坏1块，炉腹冷却壁损坏32块，占冷却壁总数的66.7％；炉身冷却板共590块，整块损坏393块，半块损坏100块，合计损坏率为75.l％；为了维持生产，采用了外部高压喷水冷却，加剧了炉皮的恶化。

（2）炉皮频繁开裂、开焊。1989年6月以后，炉皮出现了开裂、开焊，并已日益加剧，裂纹主要集中在11～12带炉皮。到事故前，共发现并修复裂纹总长度28.5米。虽采取了修复措施，但由于条件所限，裂缝不能及时补焊，焊接质量得不到保证，没有从根本上改善炉皮状况的恶化。综上所述，由于一号高炉冷却设备大量损坏，炉皮长期内触高温炉料，外受强制喷水冷却，温度梯度大，局部应力集中和热疲劳等因素的影响，使炉皮在极其恶劣的工作条件下，形成多处裂纹。加之在修复过程中，不能从本质上改善炉皮恶化状况，高炉已承受不了炉内突发的高载荷，在炉内爆炸瞬间，炉皮多处脆性断裂、崩开、推倒炉身支柱、整个炉体坍塌。