1 引言
某鋁廠是以生產鋁、鎂、硅、鈦為主導產品的綜合性大型有色金屬冶煉企業(yè)。該廠采用熔鹽電解法工藝生產鋁。生產鋁的原材料為氧化鋁和氟化鹽,其生產設備為預焙陽極電解槽。原料在電解槽內,在強大的直流電,945℃~955℃溫度作用下熔融并進行還原反應,陽極生成二氧化碳,陰極得到液態(tài)鋁。在生產過程中,作業(yè)工人可能受到毒物危害、粉塵危害、高溫輻射傷害、機械設備、觸電傷害、雷電傷害及火災爆炸危險等。
2 主要生產設備
電解車間主要設備有電解槽、雙梁橋式天車、高壓離心風機、液氣分離器、除塵器;炭素車間主要有反擊式破碎機、電磁振動給料機、振動篩、電動機;煙氣凈化車間主要有主排煙機、羅茨風機、靜電除塵器、袋式除塵器、冷卻塔、離心式通風機等。
3 主要危險源辨識及有害因素分析
辨識預焙鋁電解槽生產過程中存在的主要有害、危險因素并對其進行詳盡的分析,有利于指導安全生產和管理。
3.1 主要有害因素分析
3.1.1 粉塵危害
本工程在生產過程中產生的粉塵主要有氧化鋁粉塵、石油焦粉塵、瀝青煙塵。氧化鋁粉塵主要存在于電解廠房內、氧化鋁貯運系統(tǒng);煅燒工段的上料系統(tǒng)、排料系統(tǒng)、煅后工段的混捏機、預熱螺旋機以及磨粉系統(tǒng)有粉塵和瀝青煙產生;成型工段有瀝青煙產生;殘極處理工段的粗碎、配料、篩分等過程均有粉塵產生。一個成年人每天大約需要19m3空氣,如果粉塵量大,伴隨呼吸進入肺部,當吸入的粉塵達到一定數(shù)量時,會引起肺組織發(fā)生纖維化病變,失去正常的呼吸功能,發(fā)生矽肺。天車司機,電解車間工人,炭素粉破碎、篩分等崗位工人受粉塵危害較大。根據(jù)TJ36-79《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》規(guī)定,我國頒布的車間空氣中有害物質最高允許濃度為,生產性粉塵中的氧化鋁粉塵不得超過6mg/m3;其他粉塵,當游離二氧化硅含量在10%以下,不得超過10 mg/m3。
3.1.2 毒物危害
作業(yè)工人接觸到毒物主要有氟化物、硫化物、瀝青煙、一氧化碳等。毒物主要存在電解槽附近及煙氣凈化系統(tǒng)。
鋁電解以冰晶石一氧化鋁、氟化鋁的熔體為電解質,以炭素材料為電極進行電解,電解時在陰極上析出液態(tài)的金屬鋁,在陽極上產生陽極氣體。同時還散發(fā)出以氟化物、粉塵等污染物統(tǒng)稱為電解煙氣。在400℃~600℃溫度下,氧化鋁中仍可含有0.2%~0.5%的水分。原料中的水分與固態(tài)氟化鹽在高溫條件下可發(fā)生化學反應。同時,進入熔融態(tài)電解質中的水分也可與液態(tài)的氟化鹽發(fā)生化學反應,生成有害的氟化氫,反應式如下:
2Na3AlF6+3H2O=Al2O+6NaF+6HF
2AlF3+3H2O=Al2O3+6HF
人體吸入過量的氟,常常會引起骨硬化、骨質增生、斑狀齒等氟骨病,嚴重者喪失勞動能力。對呼吸道粘膜及皮膚有強烈的刺激和腐蝕作用。我國衛(wèi)生標準規(guī)定,車間空氣中氟化物(以氟計)的最高允許濃度為0.5 mg/m3,按照現(xiàn)行國家標準《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中對毒物毒性分級的原則,氟化物為Ⅱ級,屬于高度危害。