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电解铝生产劳动卫生
 
摘要: 铝是一种银白色金属。铝及铝合金广泛应用于航空工业、汽车制造工业、电子工业以及制造电缆和日用器皿等。

铝是一种银白色金属。铝及铝合金广泛应用于航空工业、汽车制造工业、电子工业以及制造电缆和日用器皿等。

铝的生产首先由铝矾土(或明矾石)、粘土和高岭土等铝矿炼出氧化铝。然后,再由氧化铝炼出金属铝。

电解铝生产采用熔盐电解法,其原理是以氧化铝为原料,置于冰晶石及其他氟化盐(氟化铝、氟化钠、氟化钙) 等配成的电解质中,在电解槽中通过碳质电极导入直流电,保持950℃左右的温度发生电化学反应,在阴极产生液态金属铝,经过澄清或净化处理,铸成铝锭。其基本生产过程如下:



电解铝生产过程


电解槽是电解铝生产的主要设备。直流电经阴极 (碳质电解槽底)和插入电解质中的碳质阳极(阳极糊) 通过电解槽。一般情况下,生产1t铝大约消耗1920~1950kg氧化铝,40~60kg冰晶石,530~560kg阳极糊,30~40kg氟化铝,其他氟化盐用量很少。

在电解铝生产过程中,可产生大量氟化氢、氧化铝和氟化物粉尘。阳极糊是由石油焦、沥青焦和沥青等制成,烧结时可产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫以及沥青分馏物。此外,还存在高气温和强热辐射以及电磁场等生产性有害因素。

电解铝生产中每生产一吨铝,自焙式电解槽可排出氟化氢约15kg,氟化物粉尘(主要是冰晶石、氟化钠) 约8kg,四氟化碳约2kg以及少量的四氟化硅等; 预焙式电解槽可排出氟化氢约12kg,氟化物粉尘约5kg,较自焙式电解槽为少。厂房空气中主要有害物质为氟化氢,在预防措施不当时,电解槽的主要操作岗位,其空气中氟化氢浓度平均为2~8mg/m3,甚至可高达143mg/m3,尤mg/m3。生产工人长期吸入氟化氢以及氟化物粉尘,可发生鼻炎、咽炎、喉炎、气管炎、齿龈炎、植物神经功能紊乱以及牙齿出现氟釉斑,甚至发生氟骨症。

电解铝生产中每消耗一吨原料可散发约121kg粉尘。据兰州某铝厂测定,厂房内主要操作岗位空气中粉尘浓度一般为7.7~118.5mg/m3,而以吹糊 (平均428.8mg/m3)、下料口加料(平均368.4mg/m3)时为严重。自然沉降粉尘中氧化铝含量为10~12%,氟化钠为6~7%,游离二氧化硅为6~10%。生产工人长期吸入上述粉尘可发生尘肺。此外,在氟化钠粉尘的作用下,尚可引起皮肤搔痒和皮疹等。

电解铝生产为高温作业,厂房内气温可超过外界气温10~15℃; 辐射热强度在电解槽和铸锭的主要操作岗位可高达18.83~27.20J/(cm2·min),在熔融的电解质溢出电解槽时尤为严重。在炎热季节,生产工人可能发生中暑。此外,熔融的电解质和液态铝可使生产工人发生较严重的烫伤。

电解槽应尽量予以密闭,并装设排烟罩和抽出式机械通风,抽出的阳极烟气和粉尘,再经过净化器除尘,并用碱溶液(碳酸钠或氟化钠溶液)洗涤以吸收氟化物,处理电解槽的操作(打壳等)应尽量做到机械化,缩短处理时间,减少同时处理的电解槽数量,并在处理电解槽时加强通风。厂房应配置天窗,装设挡风板,以加强有组织自然通风,使烟气及时排出。行车应尽量密闭,并送入经过净化的空气。在工人膳食中应供给含有钙质、维生素C、D丰富的食品。

高温作业应设局部送风或喷雾风扇。供给生产工人防辐射热工作服、防护眼镜以及含盐清凉饮料。车间内设置凉爽的工间休息室,并应设有专门的淋浴室和更衣室,以保护皮肤清洁。加强生产技术管理和安全生产教育,防止电解质溢出电解槽,供给工人长统靴,以防烫伤。


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  • 发布时间: 2012-12-12
  • 更新时间: 2012-12-12

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