金屬冶煉工藝重大危險因素分析及預(yù)防措施

黨東森

（中國黃金河南有限公司，河南 鄭州 450003）

金屬冶煉關(guān)鍵是要控制危險性。金屬冶煉工藝的過程是非常危險的，在冶煉過程中應(yīng)該根據(jù)危險源的不同進(jìn)行不同的分類存放和處理[1]。另外還要考慮到設(shè)備和儀器對冶煉過程的影響。

1 金屬冶煉事故統(tǒng)計

截至2016年7月，從表1可以看出，金屬冶煉和生產(chǎn)過程中傷亡人數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。

表1 中國安全生產(chǎn)協(xié)會冶金安全專業(yè)委員會安全生產(chǎn)事故統(tǒng)計

圖1顯示金屬冶煉企業(yè)的傷亡類別為機械傷害、起重傷害、灼傷、高處墜落、中毒和窒息。起重傷害、灼傷、中毒、窒息的總比例為30.6%。多年事故統(tǒng)計分析表明，高溫熔融金屬和有毒有害氣體仍然是金屬冶煉過程監(jiān)測的重點，是造成大量人員傷亡的主要危險因素。

圖1 2015年度事故類別統(tǒng)計

2 金屬冶煉工藝設(shè)計的特點

金屬冶煉工藝過程規(guī)劃的基本特征是過程規(guī)劃過程中缺乏相關(guān)的基本信息。由于設(shè)計過程中的基本信息通常是由科研院所人員編制的，因此工藝規(guī)劃的特點是其自身的科學(xué)內(nèi)容相對較高，工藝相對獨特。在工藝規(guī)劃過程中，其主要特點是：一是工藝規(guī)劃過程中缺乏基本信息。因為在設(shè)計過程中，基本信息通常是由一些工作人員編寫的，缺乏完善的信息和檢查。二是對一些原材料和廢料的處理要求更為嚴(yán)格，從而加大了對金屬冶煉設(shè)備的投資。計劃中要求的尺寸不一致。然而，為了實現(xiàn)低成本，將有一些主題沒有根據(jù)類型和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃。此外，在工藝規(guī)劃過程中，最重要的是明確生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝和原材料。及時發(fā)現(xiàn)危險點，及時制定出預(yù)防措施。最后，在金屬冶煉過程中工作人員的安全應(yīng)該是最關(guān)鍵的，要放在首要位置上考慮，應(yīng)該制定出詳細(xì)的保護(hù)員工人身安全的制度和措施來預(yù)防金屬冶煉過程中發(fā)生的安全事故。確保所有工作人員的人身安全。

3 金屬冶煉工藝設(shè)計中過程中存在的安全問題分析

金屬冶煉工藝過程非常復(fù)雜，涉及面很廣。如工藝材料、管道閥門、電氣及工藝參數(shù)設(shè)計、作業(yè)環(huán)境等。此外，這些聯(lián)系的簡單性也造成了一種潛在的安全危險。要求多注意具體環(huán)境，不要留下安全的隱患。通過對真實環(huán)境的評論，我們可能會發(fā)現(xiàn)一些安全的問題。首先，金屬冶煉工藝缺乏全過程的綜合思維。作為一個集體過程，金屬冶煉過程需要從集體的角度來思考安全的話題。其次，就是產(chǎn)品的存放問題，金屬精煉技術(shù)非常危險，而這些產(chǎn)品必須是危險的金屬精煉產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的存放過程中需要注意其安全，以防對金屬精煉產(chǎn)品造成傷害。第三，在審判過程中存在著一些潛在的安全隱患。在金屬冶煉過程中，工藝較為復(fù)雜，需要綜合考慮原材料安全、儲存過程安全、實驗過程安全等諸多安全問題。這些更容易出現(xiàn)安全問題。在金屬冶煉工藝設(shè)計過程中，作為一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)，需要綜合考慮原材料安全、實驗安全、工藝安全等諸多安全問題。這些都是容易發(fā)生的安全問題。全面控制，確保安全。在整個生產(chǎn)過程中，還應(yīng)重視人員自身的安全和保障。第四，金屬冶煉過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)很多。

如果安全問題得不到有效管理，很容易引發(fā)火災(zāi)爆炸等重大安全事故的發(fā)生，所以應(yīng)該對冶煉過程進(jìn)行全方位實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)該馬上報告并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施來確保安全。

4 控制措施分析

（1）首先，在運輸過程中，因為狀態(tài)的不同所以儲存方式和運輸方式都不一樣，應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇合適的運輸方式和儲存方式。在冶煉過程中也要根據(jù)實際情況的不同采取相應(yīng)的安全預(yù)防措施。技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)金屬冶煉工藝過程中可能會遇到的分析制定不同的安全措施。其次，在原料化學(xué)反應(yīng)過程中，應(yīng)結(jié)合實際情況采取相應(yīng)的工藝路線措施，選擇最適宜的生產(chǎn)路線，避免冶金過程中危險品帶來的安全隱患。同時，應(yīng)采用無毒無害的原料，對某些危險性較大的原料進(jìn)行處理。由于化學(xué)助劑的過量使用可能造成安全隱患，有必要對生產(chǎn)過程進(jìn)行緩解。在金屬冶煉過程中，為了減少金屬冶煉過程中的危害和浪費，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)金屬冶煉過程的持續(xù)發(fā)展，需要新的設(shè)備和技術(shù)。第三，化學(xué)反應(yīng)是整個冶金生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，應(yīng)設(shè)計專門的儀器設(shè)備，以降低事故的發(fā)生率。第四，閥門和泵要選擇措施，首選質(zhì)量較好的泵門、閥門。

（2）目前使用的吸附劑大多吸附性能有限，而活性炭等吸附性能較高的材料價格昂貴。如果大量使用，控制成本將大大提高，因此難以大規(guī)模使用。有色金屬工業(yè)廢氣經(jīng)冷凝除塵冷卻后，廢氣溫度約30℃。煙氣中的汞含量在1mg/m3到30mg/m3之間。采用大量吸附劑降低煙氣中汞含量是一種可行的方法。首先，硒過濾吸附法的原理是利用汞和硒的親和力處理原過濾器中的硒，去除汞。在廢氣處理過程中，對廢氣進(jìn)行干燥除塵，然后引入帶硒過濾器的過濾塔。硒和汞的親和力將被用來吸附汞。當(dāng)原過濾器上的汞達(dá)到飽和時，汞可以循環(huán)利用。硒過濾器結(jié)構(gòu)簡單，效率高。碳過濾器吸附法：碳過濾器吸附法與硒過濾器吸附法處理原理相同，碳過濾器中含有大量活性炭?；钚蕴幚響?yīng)在使用碳過濾器之前進(jìn)行。在處理過程中，應(yīng)將純二氧化硫氣體引入碳過濾器?；钚蕴幚硎窃谔歼^濾器不放熱的情況下完成的。第三，多硫化鈉法：多硫化鈉法是將焦炭浸泡在多硫化鈉中，浸泡后用碳作為吸附劑。廢氣進(jìn)入吸附塔后，多硫化鈉與汞發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到凈化效果。

（3）吸收法。第一，碘絡(luò)合物吸收法：碘絡(luò)合物吸收法主要是利用碘化鉀與廢氣中的汞蒸氣反應(yīng)來控制汞的含量。碘絡(luò)合吸收法可以回收汞和氯化物。碘可以循環(huán)使用很多次。第二，氯化汞吸收法：氯化汞吸收法是目前應(yīng)用最廣泛的方法。氯化汞吸收法的原理是將廢氣冷卻和除塵引入洗滌塔。氯化汞用于吸收煙氣中的零價汞，形成氯化亞汞。生產(chǎn)的氯化亞汞不僅可以銷售，而且可以再氯化。將氯化物添加到吸收劑中以達(dá)到循環(huán)利用的目的。第三，高錳酸鉀吸收法：高錳酸鉀吸收法的原理主要基于高錳酸鉀與汞的氧化還原反應(yīng)。高錳酸鉀與汞反應(yīng)后，二氧化錳可以繼續(xù)反應(yīng)去除汞。

5 結(jié)語

綜上所述，我們了解到金屬冶煉工藝在生產(chǎn)過程中非常關(guān)鍵，也對周圍環(huán)境影響很大。在此基礎(chǔ)上，提出了制備金屬冶煉過程中關(guān)鍵的控制步驟。同時，探討了金屬冶煉工藝設(shè)計發(fā)展的相關(guān)措施，試圖為我國更好地發(fā)展金屬冶煉工藝提供相關(guān)參考。