冶炼行业职业危害及其防治

冶炼行业职业危害及其防治金属冶炼分类冶炼分类黑色金属冶炼有色金属冶炼职业危害高温噪声粉尘（一）黑色金属冶炼——钢铁冶炼业职业卫生1.炼铁炼铁是将金属铁从其自然形态即含铁矿石（主要为铁的氧化物）中还原出来的过程，方法主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法等。高炉炼铁是利用还原剂（C、CO、H2）将铁矿石中的铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）还原成金属铁（Fe）的连续生产过程。全世界90%-95%以上的生铁仍是采用具有数千年历史的高炉炼铁法冶炼。直接还原炼铁是在低于熔化温度状态下，将铁矿石还原成海绵铁的生产过程。熔融还原炼铁是不用高炉而在高温熔融状态下还原铁矿石的生产过程。（1）生产工艺过程（2）职业有害因素高温热辐射炼铁作业属高温强热辐射作业。绝大多数作业岗位室内外温差超过了车间内工作地点的夏季空气温度规定(GBZ1-2002)。出渣、出铁时作业环境温度可超过40℃，辐射热高达1.8Kw/m2。噪声炼铁生产的噪声主要来源于振动筛皮带传动、鼓风机、热风机及助燃机的转动、及泵房等发出的声音。由于作业人员以巡检方式作业为主，实际接触噪声强度常在职业接触限值以下。粉尘主要来源于原料、燃料输送系统各转运站、供料和上料系统，焦炭皮带头、高炉前出铁场平台区域粉尘浓度较高。一氧化碳是高炉炼铁工程中应重点防范的一种职业有害因素。出铁、出渣时均可产生一氧化碳，高炉煤气系统的煤气管道检修、管道泄露或其他事故，也可接触到一氧化碳。其他有时作业环境中尚有少量二氧化硫和硫化氢存在。原燃料入料称量时，在炉前分级送料的焦炭料斗有电离辐射存在。（3）健康损害炼铁作业主要存在高温、热辐射对人体健康的影响，严重时可引起中暑；当管道漏气或其他事故接触一氧化碳时，引起一氧化碳中毒；炼铁粉尘可引起尘肺，但病程较长，进展慢。由于炼铁过程中粉尘属低含矽量，同时含有多种金属及其化合物的混合性粉尘，故所引起的尘肺在X线或病理改变所见与矽肺有所不同，炼铁尘肺纤维化程度弱，以间质性改变为主，不形成典型的矽结节。（4）预防措施隔热措施：炼铁过程是高温、热辐射作业，应在作业现场设置隔热挡板，使炉前工人在出铁、出渣或巡检时减少接触高温和热辐射的损害；加强炉前及出铁场平台区域通风，尽可能配备喷雾风扇或水幕；出铁场顶部应采取必要的隔热措施。防尘措施：在原燃料输送系统和高炉出铁场应设置除尘设施，且吸尘罩安装要做到位置正确、风量适中，并捕集到全部烟尘；在皮带通廊和各转运站地面、出铁场平台定期洒水,防止二次扬尘；铁沟、渣沟及水冲渣沟尽可能设活动封盖和除尘装置，渣沟和铁、渣罐上面应设排烟罩。（4）预防措施一氧化碳监测：在出铁口、风口平台等部位一氧化碳浓度较高的作业区域,设置固定式一氧化碳监测报警装置，巡检、检修人员应佩戴适合的呼吸防护器和报警仪。一氧化碳和空气形成混合气体有爆炸危险，严禁管道加热到一氧化碳的燃点温度（650℃），要禁止于明火接触。辐射防护：在安装放射源的地点应进行屏蔽防护，设置明显的放射性标志。2、炼钢业职业卫生炼钢是通过氧化反应对生铁重新冶炼以调整其成份的生产过程。其反应原理是在高温下，用氧化剂将生铁过多的碳和硅、硫、磷等元素氧化成气体或炉渣，达到降碳、去硫磷、调硅锰的目的。根据在冶炼过程中所需的氧和热能来源不同，所用的设备和操作方法不同，炼钢方法主要有平炉、转炉和电炉三种。平炉炼钢燃料消耗大、冶炼时间长、生产费用高，逐步被淘汰。生铁水炼钢主要用转炉、废钢炼钢主要用电炉。连铸是将转炉或电炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼后连续造成不同类型、不同规格钢坯的生产工序，主要设备有回转台、中间包、结晶器、拉矫机等。（1）生产工艺（2）职业危害因素炼钢作业主要的职业危害因素是噪声、生产性粉尘、高温热辐射。（2）职业危害因素噪声其特点是产生噪声的设备数量多，分布广，声压级高。坯料修磨机、振动给料机、钢包拆除机、连铸切割器等产生间断噪声。炼钢炉在溶化、氧化过程中产生强噪声，如电炉炼钢，当电极下的金属受到高温而发生爆裂时，造成很大的噪声，在熔化期的噪声高达110dB(A)，氧化期100dB(A)。（2）职业危害因素生产性粉尘其特点是产生量大、分布面广、组成复杂。生产过程中废钢的切割、原辅料的配备与运送、生铁和废钢的冶炼以及炼钢炉的开盖、装料、投放添加剂、出钢时都会产生烟尘、粉尘，其主要成分有三氧化二铁、氧化钙、氧化锰、氧化镁、氧化铁，还有少量的氧化硅，粒径较小，60%以上为3~11μm。高温、热辐射其特点是高温热辐射源较分散。炼钢炉冶炼、出钢、出渣以及电炉炉衬修砌烘烤、连铸等，其中热辐射强度最高的作业岗位是冶炼炉前区。（2）职业危害因素电磁辐射冶炼炉、电焊、切割等作业岗位均受到短紫外线辐射，波长为250~300nm。在连铸时采用60Co控制液面，有放射性。毒物冶炼过程中添加一定比例的焦炭、萤石等，在冶炼炉泄漏烟气中含有少量的一氧化碳、二硫化碳、氟化物气体等。（3）健康损害炼钢作业主要存在噪声、高温、热辐射对人体健康的影响，引起神经、心血管、消化、听力等系统的异常，表现为神经症样症状，心血管疾病发生率增高，胃肠功能紊乱，听力下降等，严重者可导致耳聋、中暑；炉后出钢、浇铸等尚可产生大量金属烟尘，长期吸入可致金属尘肺；一氧化碳危害亦属常见，当煤气管道密闭不严或从事检修、清扫时，不注意防护可引起一氧化碳中毒。（4）预防措施噪声控制：电炉噪声可采用加密闭罩的方式降低噪声值，对钢水精炼、连铸、铸坯拉矫等岗位以及工作人员多，操作范围不大和较为重要的岗位设置隔音控制室，并配有休息室；炉前操作工应配备耳罩或耳塞。隔热、防尘、一氧化碳监测参照炼铁部分。（二）有色金属冶炼业职业卫生有色金属冶炼是指采用焙烧、熔炼、电解以及使用化学试剂等方法将矿石中的有色金属提取出来的生产过程。有色金属在自然界中常以硫化物、氧化物、砷化物、碳酸盐、硅酸盐等化合物形式存在于矿石中，并常为多种有色金属矿物的天然共生，因此，可以从一种矿源的矿石中提炼出多种有色金属。不同的有色金属冶炼方法不同，冶炼方法分为火法（干法）冶炼和湿法冶炼。（1）生产工艺火法冶炼是将矿石和添加物一起在炉中高温加热，熔化，发生所需的化学反应（主要是氧化还原反应），从而分离出粗金属，然后再精炼的过程，常用于重有色金属硫化矿的冶炼。生产工艺过程包括矿石准备（焙烧）、冶炼（熔炼、吹炼、熔硫）、精炼（火法精炼、电解精炼以及化学精炼）三个步骤。（1）生产工艺湿法冶炼用酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理的方法或有机溶剂萃取、分离的方法从矿石中提取所需金属组分的过程。适用于低品位矿石（金、铀等）及相似难分离金属（镍钴、锆铪、稀土金属等），与火法冶炼相比，具有生产过程易于连续化和自动化、原料综合回收高、材料周转简单、利于环境保护等优点。生产工艺过程包括浸取、分离和回收、净化和富集、提取4个步骤。（1）生产工艺湿法冶炼火法冶炼（2）职业危害因素有色金属烟尘在烧结、熔炼、精炼等工艺过程中可产生多种金属化合物的混合性烟尘。刺激性气体铅锌、铜镍、锡等矿石在烧结、熔炼时排出二氧化硫烟尘；硫化精矿除排出二氧化硫外，还可产生少量三氧化硫；如以氯气作为氧化剂冶炼铜镍时，由于跑、冒、滴、漏，车间中有较高浓度的氯气；锡冶炼的焙烧、粗炼、精炼等工序或以炉渣为原料回收某些金属的生产过程中还可产生硫化氢、砷化氢；锌电解时电解槽内排出硫酸雾、氢氧化钠、氨；电解铝时电解槽可排出氟化氢以及四氟化碳、四氟化硅等氟化物粉尘。（2）职业危害因素一氧化碳有色金属原料和溶剂燃烧时亦可产生一氧化碳。粉尘冶炼过程中产生的粉尘中除铅、砷、镉、铍、镍等毒性较大的有色金属成分以外，还有一定含量的游离二氧化硅。高温热辐射在焙烧、熔炼、精炼以及电解等工序中均存在高温热辐射。噪声加料机、振动筛、吹炼炉、电解炉、切割机、空压机、鼓风机、抽排风机等生产设备在工作时是主要的噪声源。（3）健康损害毒物中毒有色金属及其化合物本身大多具有毒性，因而铅、铜、锌、锡、锑、铍等有色金属在熔炼、精炼等过程中可产生大量的毒物烟尘，如不注意防护，可引起作业工人发生相应的职业中毒，如铅中毒、铍中毒；在铅锌烧结、熔炼，羰基镍制取、锌镉熔炼等过程中产生一氧化碳，可能导致一氧化碳中毒。金属烟热铜锌冶炼中因吸入氧化锌而引起金属烟热。皮肤、粘膜损伤冶炼过程中产生的大量二氧化硫烟尘，可造成眼、鼻及呼吸道粘膜损伤。金属尘肺作业工人长期吸入锡、锑等冶炼过程中产生的高浓度烟尘，可导致锡尘肺、锑尘肺等。（4）预防措施防尘防毒措施预防有色金属冶炼工业中职业危害的主要措施是加速淘汰落后技术、设备，对产生尘毒的设备或工序要采取密闭措施，实现生产过程自动化，尽可能减少人工操作，并安装通风除尘排毒装置。防暑降温防噪防振在生产工艺流程中采取相应的防暑降温，控制噪声、振动个人防护等措施。