氧化铝生产过程中的危险有害因素及其防范措施

　　关于氧化铝粉体本身的安全性问题，大致有以下几方面：

　　由此，我们又系统学习了氧化铝粉体生产过程中的安全问题，供相关从业人员参考。

　　1、氧化铝生产过程中的危险及有害因素盘点

　　氧化铝生产过程的特点是工艺复杂、流程长,设备多、生产场所存在着大量的高温、高压、强碱性流体,危险因素分布较广。

　　氧化铝厂存在的安全危险因素有：火灾、爆炸、灼烫、机械伤害、电气伤害、高处坠落、起重伤害、淹溺、车辆伤害等;

　　存在的健康有害因素有：粉尘、噪声、高温、毒物、辐射、振动等;

　　存在的环境有害因素有：有害气体SO2、温室气体CO2的排放,弃赤泥的排放。

　　2、几种主要的危险、有害因素介绍

　　(1)压力容器和压力管道。氧化铝厂的压力容器多为高温、高压、高碱容器,压力容器和管道的爆炸,可能造成极为严重的后果。

　　(2)强酸和强碱。氧化铝生产系统的中间体中有大量的强碱性液体,有的设备和储槽需要用硫酸及硝酸进行酸洗。强酸、强碱具有腐蚀性,它们的泄漏会灼伤操作人员的皮肤和眼睛,污染环境。

　　由于含碱物料充斥于氧化铝生产的大部分流程，因此，碱烧伤成为了氧化铝生产企业发生安全生产事故的主要事故类别，如何采取有效措施，减少或避免事故的发生是氧化铝生产企业高度重视的问题。

　　(3)易燃易爆物品。氧化铝生产的燃料有煤气(或天然气)、煤粉等,磨机等设备配有的润滑油站和油隔泵的工作介质都是油品。煤气(或天然气)的泄漏可引起火灾、爆炸或人员中毒。煤粉和油品都有发生火灾和爆炸的潜在危险。

　　(4)高温高热。氧化铝厂有许多高温高热设备,如熟料烧成窑、石灰炉、溶出器组、蒸发器组、焙烧炉等,以及大量的高温高热管道,如蒸汽管、热水管、料浆管等,这些高温高热的设备和管道可能造成人员烫伤,高温作业区可能造成人员中暑等。

　　(5)粉尘及有毒、有害气体和高噪声。氧化铝厂的干法工序在物料装卸、运输时产生铝土矿、石灰石、石灰、煤、氧化铝等粉尘,会对人员造成粉尘伤害。煤气管道若有泄漏,浓度大时会导致人员煤气中毒、火灾、爆炸。有些工序散发含碱蒸汽,具有腐蚀性,会刺激操作人员的皮肤和眼睛。

　　氧化铝生产过程中产生高噪声的设备有：排风机、罗茨鼓风机、棒磨机、球磨机、隔膜泵、真空泵和空压机等。这些设备及生产过程中产生的噪声,会对操作人员的听力造成危害。

　　(6)放射源(同位素)。为更好地进行流程控制,氧化铝生产过程中选用了同位素密度计测量矿浆密度,γ射线料位计测量槽子中的矿浆液位,放射源为137Cs。产生放射性的还有料位开关(60Co)和X射线荧光光谱仪。

　　放射源发射出来的射线具有一定的能量,它可以破坏细胞组织,从而对人体造成伤害。当人只受到少量射线照射时,一般不会有不适症状发生,也不会伤害身体。但当人受到大量射线照射时,可能会产生诸如头晕乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状,严重时会导致机体损伤,甚至可能导致死亡。

　　(7)其他危险因素。氧化铝厂的大部分工序中设有高大的储槽和储仓,操作人员在操作和巡检时有可能发生高空坠落、坠入槽中的危险。特种设备如各种起重设备和搬运用的叉车容易导致落物伤人和车辆伤害。一些设备的运转部件可能会对操作人员造成机械伤害。赤泥堆场存在人员淹溺的危险等。

　　(8)对环境有影响的因素。氧化铝生产排放的废弃物——赤泥中含有一定量的附液,附液中含有碱,赤泥的泄漏会对当地的水生动植物有危害,造成酸性土壤。熟料烧成和氢氧化铝焙烧等工序产生的废气中含有一定量的的粉尘、有害气体SO2和温室气体CO2。

　　3、相应的安全防范措施

　　针对上述氧化铝生产过程中的主要危险有害因素,在设计时应采取如下安全措施。

　　(1)易燃、易爆品安全措施

　　氢氧化铝焙烧工序使用煤气作为燃料,存在火灾爆炸、燃气泄漏等危险有害因素。氢氧化铝焙烧炉宜采用负压操作,这样焙烧炉内的物料及气体不会外泄。焙烧系统应设有CO、O2在线分析仪及报警联锁系统,以防电收尘爆炸和保证燃烧的最优化。

　　燃烧器应采用成熟可靠的设备。每个燃烧站内都应有泄露保护系统。整个焙烧炉系统应全部由DCS系统自动控制,系统任何一个故障发生的时候,系统都会立即跳停。煤气管道上设置吹扫用放散管,确保煤气管道安全运行。

　　原料磨制工序球磨机设有润滑油站,油站用润滑油应储存在备品备件库的专用区间内,储油设施周围设有专用围堰,防止油品泄漏时流散并可进行回收;储油区域远离火源、热源,通风良好,配置有效的消防设施,并设有明显的禁止、警示标志。润滑油站储油设备自身应带有加热和冷却装置,保持油温恒定,油箱为密封装置,不得泄漏。润滑油站与设备机体间设有温度、压力等测点的联锁及控制系统,当设备不能正常工作时,润滑油系统自动关闭。

　　(2)酸、碱灼伤的防范措施

　　为防止碱液和酸灼伤,可采取以下防范措施：各种储槽设料位计,对料位进行检测,一旦出现高位报警,立即停止进料。储槽设置溢流管,车间内地坪做出一定的坡度,并设地沟及污水槽,一旦碱液和酸泄漏,可及时冲洗、回收;储槽罐区设围堰,避免事故冒槽时物料漫溢。地沟设盖板,防止人员踏入地沟。

　　对于易腐蚀的储槽,按照其介质不同选用不同的材质,管道、阀门、垫片按规定、规范选用优质材料。湿法车间设置洗眼器,淋洗器等,可供操作人员在发生碱液喷溅时及时清洗。在醒目位置设置防化学毒物警示标识及中文警示说明,巡检、操作人员配备工作服、护目镜等防护用品。

　　为有效防范碱烧伤事故的发生，安全防护用品的配备及正确穿戴至关重要，同时现场应急设施的有效性则会对降低事故严重程度起到决定性作用。为此，建议对所有含碱岗位员工配备符合安全要求的防护用品，如防侧部溅入的防护眼镜、防护眼罩、防护面屏，为处理冒槽或其它危险作业的人员配备连体雨衣及防护头盔等。同时为有效降低碱烧伤事故发生时的严重程度，应在所有涉碱岗位配备硼酸水、洗眼器、冲淋器等应急措施。

　　(3)压力管道和压力容器安全措施

　　压力容器和管道的设计严格执行国家、行业标准、规程、规范及有关细则、规定的要求,压力容器和管道设计由具备设计资质的专业人员承担。对溶出、蒸发系统的压力、温度、料位等参数进行检测和监视,设有相应的联锁系统,以保证当容器内料位至高限或压力超压时保护设备安全。控制室集中控制,一旦出现紧急情况,可在现场根据控制室指令进行停机操作。

　　每台压力容器均应设置安全阀,一旦设备超压,安全阀即起跳,从而保护压力容器的安全,安全阀的排料返回到系统中。溶出工序设置脉冲缓冲器,以稳定系统的进料压力,防止系统超压,保护整个溶出机组。溶出、蒸发系统的高压蒸汽管道上也应设有安全阀。加强系统检测仪表维护工作,保证系统检测仪表完好、灵敏、精确,某些重要设备定期检测设备壁厚。现场不设操作室,操作人员在远离现场的控制室内操作。

　　(4)高温、高热防范措施

　　对高温高热的设备及管道进行保温或砌筑高温浇注料,在防止热量损失的同时,也能避免人员烫伤。高温作业区厂房尽可能敞开布置、自然通风,不能敞开的地方采用强制排风,控制室、操作室设置空调。有余热产生的工段,均设通风器、避风天窗及自然通风帽等自然通风措施予以排除。

　　(5)高噪声的防治措施

　　为降低噪声的影响,首先从声源上进行控制,设计尽量选用低噪声的设备。其次,产生噪声的设备应采取室内布置方式,利用建筑物的隔声作用减少噪声扩散。罗茨风机进出口、排风机等产生高噪声的设备装设消音器,无法加消音器的大型设备,如棒磨机、球磨机等,将操作室或值班室远离噪音区,或设隔音操作室,操作人员配备耳塞等防护用品。对产生高噪声车间值班人员的值班室,采取墙体隔声、设密闭门窗、增加门斗等措施,保证值班人员免受强噪声侵害,有较安静的工作环境。

　　(6)辐射防护措施

　　放射性危害因素包括X射线、137Cs、60Co。将储备放射源放置在氧化铝厂放射源库内进行集中管理,各生产工序中的放射性危害源布置在高处或不易接触的位置。应在生产现场设置放射警示标识,划定一定的警戒范围,为相关人员配备个人使用的防护用品,定期对放射源进行强度检测等。

　　(7)废弃物的处理

　　赤泥堆场应进行严格的基底处理,并铺设防渗膜,堆场应设有完善的附液回收设施,既能够回收赤泥附液中的碱,又能够防止赤泥浆泄漏污染土壤和水体。窑炉产生的废气都经静电除尘器进行净化,采用先进的炉型,实现洁净生产,使废气的含尘浓度和SO2含量达到国家排放标准。在氧化铝厂中合理利用工业废水,实现工业废水零排放。

　　结语

　　氧化铝生产过程是一个含碱的冶金过程,有一定的危险性。近些年铝行业发生的几起安全事故,给相关的设计单位和生产企业敲响了警钟。因此,在氧化铝厂的设计和氧化铝生产当中,应该对整个生产过程的危险有害因素进行透彻的分析,识别出危险源,制定缜密的安全措施加以防范,这样才能使相关的设计和生产安全平稳地进行。

　　以上是安全生产的技术层面措施，需要指出的是，安全管理是企业管理的重要组成部分,是一门综合性系统科学,安全管理的对象是生产中的一切人、物和环境,因此是一种动态的管理。安全管理的水平高低、成败直接关系到企业的社会信誉、经济效益和企业的可持续发展,关系到国家和集体财产以及职工生命的安全。氧化铝生产过程由于其具有的流程长、设备繁多的特点，造成了不安全因素的复杂性和不确定性，因此氧化铝企业安全管理工作要做到前瞻性、科学性、创新性、全局性。

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