Причинами взрыва в конвертере могут быть: взрывоопасная шихта, влажные шихтовые материалы, передержка жидкого металла в конвертере при непрерывной течи воды из газохода или фурмы, образование в массе заваленного металлолома закрытых полостей из-за коcтрения, обрыв фурмы в ванну, падение настыли из газохода в конвертер, заливка чугуна на активный окислитель.

Взрыв в конвертере наступает в момент контакта опасного компонента с жидким -металлом и мгновенного испарения влаги (или легкокипящего химического вещества) при несвободном выделении газов и паров. Из-за недостатка времени на свободное расширение в окружающей среде и быстрого нарастания упругости в ограниченном объеме они приобретают огромную ударную и разрушительную силу. Взрыв сопровождается мощным выбросом металла, шлака и газов на рабочие места. Это
представляет серьезную опасность для людей и причиняет материальный ущерб производству. Конвертер получает повреждение.

Чтобы не допустить образования очагов сильного газопаровыделения в толще металла, предусматриваются следующие меры предосторожности. Нельзя делать длительный перерыв между окончанием загрузки металлолома и началом заливки чугуна. При передержке в конвертере (более получаса) лом покрывается сплошным слоем окалины, на которую опасно заливать чугун. Кроме того, отдельные его куски свариваются, и в куче лома после заливки чугуна могут образоваться закрытые полости, в которые будут выделяться газы из жидкого металла. По мере постепенного расплавления металлолома упругость газа в закрытых полостях быстро возрастет и выброс газов неизбежен.

Не следует доваливать металлолом в жидкий металл. Каждый кусок лома покрыт пленкой механической влаги. Хотя ее толщина составляет доли миллиметра, сум ­
марная поверхность увлажнения велика. При погружении твердой шихты в жидкий металл некоторая часть влаги испаряется несвободно и происходит сильный выплеск.

Большую опасность представляет обрыв водоохлаждаемой фурмы. Это может произойти при большом ее заметалливании, когда несущий трос из-за чрезмерного
подъема, утяжеления или непроходимости фурмы через проем в кессоне обрывается.
Аварию можно предотвратить, установив прочные ограничители хода фурмы, своевременно очищая ее от скрапа и тщательно контролируя надежность узла подвески.

Столь же опасно обрушение в конвертер скрапа из газохода. Он образуется в водоохлаждаемой части газового тракта в результате спекания плавильной пыли. Е сли тонкая вначале корочка скрапа не вываливается во время продувки в конвертер, то в последующих плавках она обрастает металлическими выносами и превращается в объемистую настыль. Заваренная поверхность газохода деформируется и хуже охлаждается водой, циркулирующей в полых стенках кессона и экранирующих
трубках камина. В местах перегрева появляются разрывы в швах и неизбежные пропуски воды. Обрушение настыли возможно в любой момент плавки. Если его случается при повалке конвертера, то удар приходится по кожуху. Но скрап из газохода чаще падает через горловину в жидкий металл, что приводит к сильному
взрыву.

Нежелательно наличие в конвертере оставшегося от предыдущей плавки переокисленного шлака или пакетированного лома, содержащего масляную стружку. Залив чугуна на такой активный окислитель вызывает мгновенный выброс. Он спровоцирован идеальными условиями развития реакции углерода (отсутствуют ограничения, ослабляющие взаимодействие реагентов). Углерод непрерывно доставляется с чугуном в реакционную зону и вплотную подводится к окислителю на большой поверхности жидкого металла. Огромное количество активных центров газозарождения способствует быстрому образованию в металле пузырьков СО и СО2. Газообразные продукты реакции прорываются через массу заливаемого чугуна, увлекая часть его из конвертера.

О характере происшедшей реакции свидетельствует то, что выброшенный на рабочую площадку скрап имеет вид шрапнели. Это означает, что углерод чугуна взаимодействовал с кислородом окислителя рассредоточению, на большой площади реакционной зоны, и оксиды углерода выделялись на многих центрах зарождения пузырей. В каждый из них, как в вакуум, выделились, кроме того, водород и азот. Упругость газов в микрообъеме быстро возросла. В критический миг прорыва наружу
пузырек вынес в атмосферу свою металлическую оболочку.

Приведем два примера подобных выбросов.

1. В 50-тонном конвертере в опытном порядке обжигали новую
смолодоломитовую футеровку способом продувки малой «промывочной» плавки. В конвертер залили из миксера 5 т чугуна, т.е. 10% поминальной садки. Металл продули в течение 8 мин с интенсивностью 150 м3 кислорода в минуту. Затем без очистки конвертера от продуктов обжига футеровки (инструкция этого не требовала) начали заливать чугун на полновесную плавку. Как только струя чугуна из ковша попала в конвертер, произошел выхлоп ‘газов. На рабочую площадку выбросило до 10т чугуна в виде дроби различной крупности — от 20 мм в диаметре до величины в булавочную
головку. Несколько человек получили при этом ожоги. Причина несчастного случая — заливка чугуна на активный окислитель в конвертере. Дутьевой режим в «промывочной» плавке не соответствовал массе садки. Удельная шпенсивность подвода кислорода в фурму составила 30 м3/(т·мин) против 3 м3/(т·мин) в нормальной
50-тонной плавке. Кислорода было дано так много, что 5т чугуна окислились полностью. На дне конвертера остался окисный железистый остаток, который и вызвал выброс в начале последующей плавки.

В дальнейшем технологи цеха отказались от промывочных плавок. Обжиг новой смолодоломитовой футеровки перевели на специальный режим при помощи газовой горелки на ремонтном стенде.

2. Во время заливки чугуна на металлолом в 130-тонный конвертер произошел выброс металла. Два человека получили ожоги. При расследовании несчастного случая выяснилось, что после выпуска предыдущей плавки малоуглеродистой стали конвертер не очистили от шлака. Сливать его было некуда, так как стоявшая под конвертером чаша была переполнена. Чугун начали заливать на оставшийся в конвертере шлак, т. е. на активный жидкий окислитель, что и привело к выбросу. Следовало сменить шлаковую чашу под конвертером, слить в нее оставшийся шлак, а потом уже залить
чугун на новую плавку.