? 1 工藝流程簡介
工業(yè)黃磷呈石蠟狀,談黃色至微黃綠色,帶有蒜臭味;黃磷的自燃點(diǎn)為35℃~45℃,暴露于空氣中易自燃并生成P2O5和磷的低級(jí)氧化物。為了防止其自燃,必須隔絕空氣,在存儲(chǔ)或運(yùn)輸過程中應(yīng)浸放在水面下;黃磷劇毒,對(duì)人的致死量為0.1g。人經(jīng)常吸入磷蒸汽和它的低級(jí)氧化物能引起慢性中毒,導(dǎo)致下顎骨嚴(yán)重壞死、牙病和慢性支氣管炎等疾病。大量的磷蒸汽能使人急性中毒,被磷燒傷的傷口不易愈合。
一般采用電爐法進(jìn)行黃磷生產(chǎn)。工藝流程為:將符合生產(chǎn)工藝要求的磷礦石、硅石和焦碳按所需比例混合在一起,通過皮帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送至爐頂料倉,再經(jīng)下料管連續(xù)緩慢地加入到密閉的電爐內(nèi)。由電爐變壓器通過電極輸入三相電流,在電爐內(nèi)以電阻為主和電弧為輔形成熱能,將爐料加熱,使?fàn)t料熔化并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成磷蒸氣、CO、SiF4、爐渣和磷鐵等產(chǎn)物。含磷爐氣經(jīng)導(dǎo)氣管進(jìn)入3個(gè)串聯(lián)的冷凝塔,分別與熱水和冷水順流、逆流接觸,達(dá)到冷卻、除塵和收磷的目的。被冷凝的黃磷液體依次進(jìn)入受磷槽、粗磷槽和精制槽,最后在精制槽中經(jīng)過加熱、漂洗、靜沉、保溫后,得到液態(tài)成品黃磷,再經(jīng)虹吸管進(jìn)入計(jì)量槽和包裝鐵桶中。從冷卻塔出來的尾氣一部分作為標(biāo)志性火炬燃燒,大部分經(jīng)水封和水環(huán)式真空泵輸送到尾氣凈化利用系統(tǒng),用于原料工段干燥窯的磷礦石烘干。從冷卻塔出來的含磷污水經(jīng)污水溝流到污水處理站,經(jīng)處理后返回系統(tǒng)循環(huán)使用。電爐定時(shí)排除的熔融爐渣流入淬冷水池,再經(jīng)抓斗天車裝入汽車,運(yùn)至廢渣場。爐底排出的熔融磷鐵經(jīng)自然冷卻成型后外銷。
為了進(jìn)行安全生產(chǎn),有必要對(duì)該廠電爐法生產(chǎn)黃磷過程中的各種危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析。下面從原料準(zhǔn)備、電爐制磷、黃磷精制、成品包裝等4個(gè)主要工序進(jìn)行分析。
2 原料準(zhǔn)備過程中主要危險(xiǎn)有害因素分析
2.1 火災(zāi)爆炸 原料回轉(zhuǎn)干燥窯以煤氣為燃燒介質(zhì)。在生產(chǎn)過程中若供氣突然中斷,導(dǎo)致窯內(nèi)熄火,操作人員未關(guān)閉燃?xì)馊肟陂y。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)降溫且充滿空氣時(shí),一旦自動(dòng)恢復(fù)供氣情況,導(dǎo)致尾氣進(jìn)入窯內(nèi),當(dāng)CO含量達(dá)到爆炸極限后,則可能發(fā)生燃燒爆炸事故。另外干燥窯檢修或長時(shí)間停爐后,若操作不當(dāng),造成燃?xì)庠诟G內(nèi)大量積累,遇明火造成爆炸。另外管道閥門泄漏,煤氣大量聚集,遇明火造成燃燒爆炸。若空氣進(jìn)入尾氣洗氣塔負(fù)壓段,與尾氣混合后達(dá)到爆炸極限也可能引發(fā)爆炸事故發(fā)生。
2.2 起重傷害 原料生產(chǎn)過程中每天大量固體物料要通過裝卸、起重運(yùn)輸至黃磷電爐爐頂料倉中,工人晝夜在行車工作,一旦發(fā)生設(shè)備故障或操作不當(dāng)均可引起起重傷害事故發(fā)生。
2.3 機(jī)械傷害 在物料裝卸和輸送過程中,使用較多轉(zhuǎn)動(dòng)、輸送設(shè)備、機(jī)具,如設(shè)備設(shè)施故障防護(hù)裝置不良或出現(xiàn)人為操作失誤、安全確認(rèn)不夠、違章作業(yè)等都可能導(dǎo)致機(jī)械傷害事故的發(fā)生。
2.4 鍋爐爆炸 鍋爐屬壓力容器,在生產(chǎn)使用過程中,如安全檢測裝置失靈,操作失誤,檢修維護(hù)不夠,未按安全操作規(guī)程作業(yè)等都可能引發(fā)鍋爐爆炸事故。
2.5 電離輻射 用于計(jì)量的核子秤,如管理、使用不當(dāng),發(fā)生放射源被盜或由于操作失誤發(fā)生泄漏都可能造成重大安全事故。
2.6 噪音和粉塵危害 在卸車、抓料、皮帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、計(jì)量輸送、回轉(zhuǎn)干燥窯尾氣引風(fēng)機(jī)等處,存在噪聲、粉塵的危害。