有色金属加工熔铸作业主要风险及控制课件

目录目录 熔炼工序主要安全风险 01 铸造工序作业-爆炸事故预防 02 吊棒作业风险控制 03 渣处理员工作业风险控制渣处理员工作业风险控制 04 清井作业风险控制 05 熔铸突发事故应急处置与演练 06 目录 熔炼工序主要安全风险 01 铸造工序作业-爆炸熔炼工序主要安全风险熔炼工序主要安全风险 01 熔炼工序主要安全风险 01 熔铸炉点火爆炸风险控制熔铸炉点火爆炸风险控制 01 02 03 爆炸原因：炉内低温，燃料或易燃废气聚集 处理：敞开炉门，吹扫炉膛，人工引燃点火 注意：员工戴上面罩，站在炉的侧边 熔铸炉点火爆炸风险控制 01 02 03 爆炸原因：炉内低温炉前作业风险控制炉前作业风险控制 1 材料进炉前需要检查确认里面没有藏水或易燃物品，小心爆炸。（注意：被拉直机夹持后形成的一端封闭的管材，开口端先进入铝水引起空气膨胀，材料反射伤人。）2 叉车辅助进炉要安装可视挡板，防止铝水飞溅。3 进炉材料总量需要过磅或预测，防止过多造成铝水溢出炉外。4 炉前作业要着防烫工作服装、高温鞋，戴好面罩。炉前作业风险控制 1 材料进炉前需要检查确认里面没有藏水或易铸造工序作业-爆炸事故预防 02 铸造工序作业-爆炸事故预防 02 铸造工序作业-爆炸事故预防 物理爆炸 化学爆炸 发生爆炸事故的两个情形：铸造工序作业-爆炸事故预防 物理爆炸 化学爆炸 高温铝水遇到冷却水，导致冷却水加热迅速汽化膨胀（1244倍体积变化），产生一定冲击波。如：地面潮湿、积水，铝水液出流槽、余水桶或台面掉落地面。A 工具没烘干，进入铝液中作业。B 渣处理作业时的余水桶下面潮湿 C 物理爆炸（一般或轻微爆炸情形 1）：高温铝水遇到冷却水，导致冷却水加热迅速汽化膨胀（1244物理爆炸（一般或轻微爆炸情形 2）：材料淋水没干燥进入有铝水的炉内 D 南海某厂20180723熔炼铝屑爆炸烫伤5人情形 事故前期，水汽化膨胀爆炸；后期，发生氧化燃烧反应，导致区域空气温度升高，员工全身烫伤。物理爆炸（一般或轻微爆炸情形2）：材料淋水没干燥进入有铝 结晶器漏水或周围耐火材料潮湿没烘干，铸造充铝水时，台面局部发生鼓泡翻滚或轻微爆破冲击现象 E “O”型密封圈漏装、错装，导致事故。物理爆炸（一般或轻微爆炸情形 2）：结晶器漏水或周围耐火材料潮湿没烘干，铸造充铝水时，台面局部 大量700左右高温铝水进入铸造水井内，冷却水迅速汽化，产生高压冲击波。(占美事故视频演示)严重爆炸严重爆炸 大量70 （北京理工大学的李忠杰教授经过分析研究，认为有色金属熔铸车间爆炸属于物理爆炸，短时间内产生高温高压引发爆炸事故)严重爆炸严重爆炸 （北京理工大学的1.熔炼炉精炼时触碰到水口塞头，塞头没有顶紧导致松脱，水口漏铝，但铸造工段没有人现场监控，导致大量高温铝水流到铸井内。江苏江阴易泽铝厂近期5死一伤事故可能原因:精炼完毕离岗，铸造区域没人监护，水口漏铝到深井引发爆炸事故？A 铸造员工深夜两点疲劳过度睡觉，遇到模盘漏铝水没有采取正确紧急处置措施导致爆炸？B 严重爆炸严重爆炸-高度关注高度关注1 1 1.熔炼炉精炼时触碰到水口塞头，塞头没有顶紧导致松脱，水口漏2.铸造过程中，钢丝绳突然断裂，员工应急处理不当，没有及时塞水口，造成连续大量铝液进入铸井内，引起爆炸。（模台铝水大约300kg）3.平常维护保养不当，水口砖破裂，塞不住水口，没有正确及时处理，导致大量铝水进入铸井内。（注：马来西亚熔炼炉铝水流入井内没有爆炸情形）4.熔炼炉使用维护不当，造成高温铝水穿炉流出，大量铝水进入铸井内。（铸井周围堤坝防护缺失）严重爆炸-高度关注2 2.铸造过程中，钢丝绳突然断裂，员工应急处理不当，没有及时塞 引发粉尘爆炸 铝粉尘因装置破漏漏水导致局部着火 事例 地下Al粉尘 +H2O Al(OH)3 +H2 （放热反应引起铝粉发热着火）01 空中 Al粉 尘+O2 Al2O3 （放热反应引起高温高压爆炸）02 铝的化学 特性 铝的氧 化性 2014年昆山铝粉尘爆炸事件 南海某铝厂：铝屑颗粒氧化燃烧 化学爆炸分析 引发粉尘爆炸 铝粉尘因装置破漏漏水导致局部着火 事例 （1）熔炼炉内大量铝水正常喷火熔炼为什么就没爆炸？（2）铝水中的H2怎么来的？化学爆炸分析化学爆炸分析 （1）熔炼炉内大量铝水正常喷火熔炼为什么就没爆炸？关于美国纽约2001年911爆炸事故死亡3000人分析 2001年9月11号的纽约世贸大厦双子星大楼由于两架飞机的碰撞导致爆炸和倒塌 关于美国纽约2001年911爆炸事故死亡3000人分析 20关于美国纽约2001年911爆炸事故死亡3000人分析 原因分析 官方调查报告认为：房屋的倒塌是由于燃料碰撞发生爆炸并升温，导致钢结构不能承受重力而倒塌。十年后的2011年9月，挪威科学家西门森提出了世贸大厦的化学爆炸导致房屋倒塌的论断。关于美国纽约2001年911爆炸事故死亡3000人分析 原因(2）第一次爆炸产生的高温，将飞机的铝合金材料逐渐熔化成铝水了，并且不断散落下来；同时，建筑大楼的自动消防系统将冷却水喷洒在散落的铝液上，水快速加热变成蒸汽，高温铝液与水蒸气发生化学反应：分散的Al液滴+H2O 蒸汽 Al(OH)3+H2 短时间内快速释放大量的氢气，因而发生更猛烈爆炸。（1）第一次爆炸是在飞机碰撞时发生的，附近房屋没倒塌。在世贸大厦倒塌前，与第一次爆炸间隔大约50分钟时间，现场发生了第二次更猛烈的爆炸，以至于造成了附近的另外五栋建筑楼房一起坍塌。水（H2O）是很稳定的H-O分子结构，水分解出氢气的两个途径：（1）直流电解法：氢氧化钾作为电解液，水电解分解出H2 （注：铝材厂的氧化槽酸液的氧化电解过程，同时产生微量氢气）（2）水（H2O）在高温（外部高能量）条件下，也能分解出H2氢气，易燃易爆物质。太阳恒星体中四分之三都是氢元素，每时每刻都在发生比氢弹大爆炸更猛烈的核爆。铝合金冶炼过程中出现高温铝液与高温水蒸气发生化学反应产生氢气燃烧，能很好解释近年来诸多企业发生群死群伤的爆炸事故。原因再分析 关于美国纽约2001年911爆炸事故死亡3000人分析(2）第一次爆炸产生的高温，将飞机的铝合金材料逐渐熔化成铝水物理爆炸+化学爆炸-共同引发重大爆炸事故 占美铝业2011爆炸案例：（结晶器质量问题引发事故？）大概情况：新的模盘，铸造3米，铸井周围炸滥，模盘爆炸后钢结构分离并飞出几十米 内部专业人士分析原因：铝质结晶器，制造过程缺乏监管，原料杂乱，强度不够，材料高温热稳定性不够，铸造过程中结晶器开裂，高温铝水与冷却水混合，发生氢气反应，导致猛烈爆炸。物理爆炸+化学爆炸-共同引发重大爆炸事故 占美铝 结晶器的材质选择：（a）ZL101、ZL102（Al-Si系）-强度低，高温性能不足，小厂杂铝熔炼更没保障。（b）ZL104、ZL107-高温强度较好 （铝合金材料的去应力热处理与基体强化简述，型材：500、180-160-220、铸件：280，采购有学问。）科学技术是第一生产力 科技人才是第一资源 结晶器的材质选择：爆炸原因分析：铸造中途，突发停电故障，员工应急处理错误导致爆炸。B 增城荣阳铝业2014爆炸案例-模盘变形并飞出几十米 A 模台台面的铝水已经见底，不应该继续铸造，必须立即停止。员工担心铝棒报废没有产量，再次启动充填铝水铸造，结果，冷却水与高温铝水混合，冷却水迅速汽化并与高温铝水发生化学反应产生氢气而发生爆炸。C物理爆炸+化学爆炸 爆炸原因分析：铸造中途，突发停电故障，员工应急处理错事故案例1：近年国内一铸造厂爆炸情形：起铸正常后，员工擅自离岗，发生爆炸事故。特别注意：整个铸造过程，员工都不能离岗，必须至少保持两个以上经过培训考核合格的员工在现场监控，随时调整工艺参数和保持应急状态。原因分析：2 其后，熔炼炉墙壁的热反射引起炉内铝液温度升高，流槽也加热充分了，这时进入结晶器的铝水温度也时刻逐渐发生升高变化。1 铸造初期，流槽耐火材料温度低导致初期铸造铝水温度低。3 最后，如果不及时调整铸造速度或铸造冷却水量，势必导致结晶器漏铝，一旦大量高温漏出的铝水分散遇到冷却水，就产生足够引起爆炸的氢气。其他几种爆炸事故事例情形其他几种爆炸事故事例情形 事故案例1：近年国内一铸造厂爆炸情形：起铸正常后，员事故案例2：引锭头漏装，或者结晶器水孔堵塞没及时维护，在起铸阶段发生漏铝而员工没有及时发现处理，导致防顷架大量粘铝，影响铸造模台底座正常匀速下落，或卡死，从而发生大量高温铝水泄漏事件引起爆炸事故。事故案例3：模台底座没有定期校检水平，特别是新换的钢丝绳，没有进行足够重量的预负载和水平效验，起铸初期就撞坏结晶器石墨环，甚至卡死不下落。轻则铸造失败，重则发生铝水泄漏。事故案例4：底 座 不 平 衡，底座上升不到位，导致冷却水进入引锭头内发生爆炸情况。其他几种爆炸事故事情形其他几种爆炸事故事情形 事故案例2：引锭头漏装，或者结晶器水孔堵塞没及时维护铸造爆炸的预防铸造爆炸的预防 有色金属加工的铸造车间是高温度、高粉尘、高安全风险的作业区段，企业领导要高度重视。需要注意：ABC 配备足够作业人员，尽量避免超时、超强度作业，需要员工始终保持清醒状态。建立完善管理制度、标准化作业流程，员工培训考核合格才能上岗。（注：紧急处置阶段，无关人员全部撤离。）保障工艺装备的本质安全要做好，千万不要偷工减料或使用低品质物料(如：耐火材料、结晶器）铸造爆炸的预防 有色金属加工的铸造车间是高温度、高粉铸造爆炸的预防铸造爆炸的预防 铸造作业前先检查确认安全状态：ABEDC铸造机及钢丝绳正常 结晶器试水无堵塞情况 高位水池蓄水正常 余水桶放置到位 地面干燥无积水 铸造爆炸的预防 铸造作业前先检查确认安全状态：A B吊棒作业风险控制吊棒作业风险控制 03 吊棒作业风险控制 03 吊棒作业风吊棒作业风险控制险控制 井上作井上作业需要系安全带安全带 避免用避免用手扶棒，改用工具，改用工具，防止夹伤 吊棒铁吊棒铁环要深入铝棒铝棒20cm,20cm,防止滑脱 吊棒落吊棒落棒，附近1010米区域米区域人员避让 吊棒作业风险控制 吊棒作业风险控制 井上作业需要系安全带 避免用手扶棒渣处理员工作业风险控制渣处理员工作业风险控制 04 渣处理员工作业风险控制 04 场地保持干燥，炒渣的接水盆下面无渗水，防止蒸汽爆炸 渣处理员工作业风险控制 场地保持干燥，炒渣的接水盆下面无渗水，防止蒸汽爆炸 清井作业风险控制清井作业风险控制 05 清井作业风险控制 05 1 1、人工下井作业须走有限空间作业审批流程 2 2、井内抽完水，需要先吹扫、降温处理，防止中暑 3 3、铸井周围拉警戒线，有人监护作业 4 4、铸井周围物品需要固定，防止坠落伤人 5、上下井过程需要系好安全带，严禁单 独上下井作业 6 6、始终保持铸井内空气流动状态 7、有条件企业采用机器作业 清井作业风险控制 1、人工下井作业须走有限空间作业审批流程 2、井内抽完水，需熔铸突发事故应急处置与演练熔铸突发事故应急处置与演练 06 熔铸突发事故应急处置与演练 06 A.A.铸造过程中突发停电、停水事故应急处置 铸造工大声呼叫：“停电了，来人！”，同伴迅速赶到。13 当铸造机不能手动下降时，打开过滤箱水口，将流槽铝水放到余水桶中，一桶接不完换另一只桶，流槽铝液要全部放完，余下的少许铝液分段扒开，模台的铝液不能结成大块。2 负责铸造的员工要马上将水口塞住，另一名员工左手按压打开铸造机抱闸，右手摇动减速箱让铸造机按接近铸造工艺速度下降，将流槽铝水放完后停铸。（备用高位水池自动开启，保持自动补水降温，防止铝液不能凝固漏入井或熔坏结晶器）4 当熔炉水口砖不能堵塞时，需要立即打开炉门，吹风降温，将废棒或铝锭投到炉内水口区域加速降温，让铝液凝固。注：任何时候都不允许大量高温铝液进入铸井中，否则，就会发生爆炸事故！（包括熔铸炉穿炉漏铝、铸造模盘结晶器漏铝、铸造过程中钢丝绳突然断裂漏铝等。）熔铸突发事故应急处置与演练 A.铸造过程中突发停电、停水事故应急处置 铸造工大声呼B.B.突发天然气大量泄露车间 应急处置 就近关闭燃气阀，车间紧急停产 用防爆风机吹散燃气，谨防爆炸 报告燃气公司、报告企业上级领导、报告当地政府 组织员工立即疏散逃生 已经开始铸造的生产线，要立即停止生产，塞紧水口，填埋阻塞铝液流槽进入铸井的通道，打开过滤箱水口，迅速撤离现场 熔铸突发事故应急处置与演练 B.突发天然气大量泄露车间 应急处置 就近关闭燃气阀，不忘初心 牢记使命 2007年山东魏桥集团铸造分厂铝水爆炸重大安全事故，死亡16人，受伤59人；2014年苏州昆山铝轮毂特大粉尘爆炸事故，死亡75人，伤185人。惨痛教训，时刻敲打我们这些安全管理人员。我们今天在这里学习交流讨论，希望所有企业都要重视起来，都要懂得风险管控，共同找到根本解除风险办法，牢记使命、勿踩红线、稳步发展。不忘初心 牢记使命 2007