正文 第十四篇 電解鋁生產防塵毒工程技術措施綜合評價(1 / 3)

一、行業現狀概述

鋁是僅次於鋼鐵的第二大金屬,廣泛應用於電力、機械、輕工、航天、建築、運輸、包裝等各行業。“六五”初期國家確定了有色金屬工業“優先發展鋁”的方針,鋁錠產量在1983-1986年年均遞增1.9%,1987年又比1986年增長1,今後3年鋁錠產量增長率將達13-17%左右,到1990年,鋁錠生產能力和產量將均比1985年增長近1倍。

(一)生產工藝

現代鋁業生產均采用冰晶石氧化鋁融鹽電解法。以氧化鋁為原料,冰晶石、氟化鋁等氟化鹽為熔劑,直流電通入電解槽,在炭素陰極和炭素陽極上起電化學反應。

我國所采用的也是傳統的冰晶石、氧化鋁融鹽電解法工藝。目前,全國幾十家鋁廠,絕大部分為側插自焙槽;上插自焙槽隻有貴州鋁廠電解廠和青銅峽鋁廠兩家。現已投產的預焙槽隻有撫順鋁廠的分廠、鄭州鋁廠、貴州鋁廠的二電解幾家鋁廠。從自動化和煙氣控製方麵來看,中間打殼加料預焙槽的各項指標相對來說較好,可以說它代表著電解鋁行業的發展方向。我國新建和擴建的幾家鋁廠就是采用的中間下料預焙槽的工藝設計。氧化鋁經過融鹽電解而得金屬鋁,在其生產過程中同時還產生了大量的氟塵和氟化氫氣體,尤其是采用自焙槽工藝設計時還有瀝青煙的問題。

(二)主要的塵毒種類和來源

國際原鋁協會衛生委員會1982年7月專題評論全麵論述了鋁電解工人接觸的塵毒,按重要性分為三類:

第一類,是工人們可能頻繁接觸的化學物質,例如:鋁、氟化物、煤焦油揮發物,它們的毒性可能高或低,包括:鋁金屬塵、氧化鋁、石棉、一氧化碳、煤焦油瀝青、氧化物塵、氯化氫、氟化氫、有害塵(包括焦炭、玻璃纖維和礦渣絨纖維)、氯氣、油霧(無機的)、二氧化硫。第二類,包括不頻繁接觸或毒性較低物質,例如矽石、焊煙、氨、銅塵煙、氧化鎂煙、臭氧。第三類,為很少接觸,然而當接觸時,因其毒性高,潛在的損害嚴重。包括鈹7氧化鈹、鎘塵煙、鉛、錳塵煙、汞、光氣。

二、職業危害及現狀

(一)概況全國46家大、中、小鋁廠,共有職工約6.75萬人,其中,8家大型鋁廠職工229人。

(二)主要危害物的產生

氟化物、電解槽中電解質的溫度可達960攝氏度,在高溫條件下,可生成一係列氟化物,如氟化氫、四氟化矽、四氟化碳、三氟化鋁、氟化鈉等。其中以氟化氫氣體狀態存在者占62-67%,餘者常以氟化鹽粉塵狀態存在。

有害粉塵:電解廠房內,產生粉塵的操作過程包括:加工、下料、用壓縮空氣吹陽極表麵、拔陽極棒、轉接陽極母線、清掃等。電解槽內陽極氣體向外擴散時,也可帶出一部分粉塵。其粉塵包括氧化鋁、冰晶石、氟化鋁、氟化鈉、氟化鈣、氟化鎂等。

其他尚有一氧化碳、二氧化硫和少量硫化氫等,自焙槽還有瀝青煙。

物理因素尚有髙溫、輻射熱、電磁場、噪音、振動等。

一般電解廠房長度:擁有幾十台槽,單排的少,多存雙排排列。還有撫順鋁廠分廠為4排槽排列。1台槽為1個汙染源,散發出粉塵、氟化物瀝青煙等塵毒,尚有髙溫、磁場、噪聲等,每天上午8-11時為陽極工和電解工交叉作業時間,在陽極工吹糊、拔棒,電解工打殼、加工、下料等工序作業時是粉塵飛揚和塵毒溢散的高峰期,加上體力勞動強度大,便促進了對塵毒的吸入,如陽極工、電解工、天車工、出鋁工在進行各種操作時受害最大。

三、通風排煙淨化措施現狀述評

由於鋁的生產工藝本身的問題,在生產過程中給作業環境帶來了嚴重的氟和瀝青煙等的汙染。我國鋁工業在其發展的進程中所使用的幾種電解槽型,從24-751的側插槽到160欠八的預焙槽,應有盡有,從我國鋁工業的現狀可以看到電解鋁業的狀況。因此,煙氣控製工程有一定的難度,雖然各廠在勞動保護和汙染控製方麵都做了大量工作,但因設備陳舊等原因,其室內外的汙染問題一直得不到很好的解決,有些具有現代先進設備的廠家,因管理不善,氟汙染程度有增無減。大部分電解槽無密閉淨化設施,全部電解煙塵靠廠房自然通風向外環境直排,有效地捕集電解散發出來的煙氣,將電解槽密閉是極其重要的。它不僅關係到室內環境的汙染問題,且槽罩集氣濃度高,有利於提髙淨化係統效益和降低淨化費用,我國目前電解鋁廠廠房自然通風和排煙淨化總的情況。從表中可以看出,廠房中工作帶氟化氫濃度部分超標,有的粉塵濃度在勞動環境條件較惡劣。針對以上情形,分述如下。

(一)自焙權廠

我國電解鋁廠90%以上是自焙槽。在生產過程中散發的煙塵,特別是換陽極棒時濃煙翻滾;大部分廠電解車間通風氣樓基本不透光,車間內環境在煙塵籠罩內,不管是有罩槽,還是敞開槽,廠房都存在這種情況。