焦化系指将煤经高温干馏后制得供炼铁用焦炭的生产作业。其产品除焦炭外尚有煤气、煤焦油及苯系物。从煤焦油中可继续加工分离多种有毒化学物质,其中某些化合物具有致癌作用。因此需预防职业中毒和职业癌。此外,还要预防中暑,煤尘肺。焦化生产过程如图所示。
焦炭和焦化生产过程
我国所用的原料,以烟煤为主,首先将不同类别或产地的煤,按一定比例配合后,在此过程中需将煤筛选、水洗、破碎、皮带运输、入煤仓等,因而有煤尘产生。煤在焦炉中的干馏时间与干馏温度有关,主要取决于煤的配比,各厂生产情况和对产品的要求以及焦炉的结构等等。煤焦油成分与干馏温度有关,干馏温度越高,其中闭链(芳香族)化合物就越多,反之则开链 (烷属、烯属)化合物多。将煤焦油继续蒸馏可得自轻油乃至沥青的各种副产品,有些副产品尚可提取各种化合物。
煤气是炼焦过程中另一重要产品,在输往用户前,一般要经过脱硫与脱氰。目前国内多数工厂用砷化物脱硫,某些工厂已采用蒽醌二磺酸钠脱硫 (A.D.A法)。用生产磺血盐的方法回收氰化物。
焦炭是炼焦的主要产品,主要用于钢铁工业,此外尚可用作碳化钙、电极及各种煤气的原料。
在轻油或粗苯蒸馏时,如密闭与通风等措施效果不好,车间空气中苯、甲苯和二甲苯的浓度可超过国家规定的最高容许浓度,长期接触可导致白细胞减少,甚至发生慢性苯中毒。如1953~1963年鞍钢焦化厂精苯车间空气苯浓度在50~130mg/m3之间 (1956年和1957年除外),在此期间,每年皆能检出3~5%的工人白细胞低于4×109/L。
在焦炉炉旁及炉顶均可检出3,4-苯并[a]芘,如北京焦化厂1978年测定,炉顶周围浓度高达207~472μg/100m3。北京医学院调查北京、东北等地焦化厂工人近6~7年内肺癌死亡率高于当地居民4~9倍。
蒽醌、焦油、沥青和蒽油等均可引起各种皮肤病,如急性皮炎、痤疮、毛囊炎、黑头粉刺、肤色黑变症及粗粒革样皮肤。国外报道,焦油工人有皮肤癌发生,国内动物实验也已证实,沥青可致皮肤癌。
煤气中毒主要由于抢修设备时防护不周所引起,50年代我国曾有报道。煤气车间脱硫工人接触砷,曾见到工人有神经衰弱症状,皮肤湿疹或溃疡,以及尿砷增高,值得注意。
在接触煤尘工人中,也有煤肺发生,但检出率不高。
炉顶操作工人经常受强烈热辐射、高气温及日光照射影响,且体力劳动较强,尤其是新工人在未适应期间如不注意,可发生中暑。
外伤、烧伤多因事故引起,发生率不低,应予注意。
定期体检可早期发现职业癌,尿沉渣细胞学检查与痰细胞检查,可早期发现膀胱癌和肺癌。
国外报道,用频率600kHz的超声波处理煤焦油能降低致癌能力73%。用高频电流处理能降低95%,是否可付诸实际应用尚待观察。
工人可试用防护膏预防皮肤病。特殊敏感工人经斑贴试验证实为阳性后,不宜参加本作业工作。