第五節 鑄造安全技術

　　鑄造作為一種金屬熱加工工藝，將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后而得到一定形狀和性能鑄件的方法。鑄造作業一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。

　　鑄造設備就是利用這種技術將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的能用到的所有機械設備。鑄造設備主要包括：

　　(1)砂處理設備，如碾輪式混砂機、逆流式混砂機、葉片溝槽式混砂磯、多邊篩等。

　　(2)有造型造芯用的各種造型機、造芯機，如高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。

　　(3)金屬冶煉設備，如沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

　　(4)鑄件清理設備，如落砂機、拋丸機、清理滾筒機等。

　　一、鑄造作業危險有害因素

　　鑄造作業過程中存在諸多的不安全因素.可能導致多種危害，需要從管理和技術方面采取措旒，控制事故的發生，減少職業危害。

　　1.火災及爆炸

　　紅熱的鑄件、飛濺鐵水等一旦遇到易燃易爆物品，極易引發火災和爆炸事故。

　　2灼燙

　　澆注時稍有不慎，就可能被熔融金屬燙傷;經過熔煉爐時，可能被飛濺的鐵水燙傷;經過高溫鑄件時，也可能被燙傷。

　　3.機械傷害

　　鑄造作業過程中，機械設備、工具或工件的非正常選擇和使用，人的違章操作等，都可導致機械傷害。如造型機壓傷，設備修理時誤啟動導致砸傷、碰傷。

　　4高處墜落

　　由于工作環境惡劣、照明不良，加上車間設備立體交叉，維護、檢修和使用時，易從高處墜落。

　　5塵毒危害

　　在型砂、芯砂運輸、加工過程中，打箱、落砂及鑄件清理中，都會使作業地區產生大量的粉塵，因接觸粉塵、有害物質等因素易引起職業病。沖天爐、電爐產生的煙氣中含有大量對人體有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯時也有二氧化碳氣體排出;利用焦炭熔化金屬，以及鑄型、澆包、砂芯干燥和澆鑄過程中都會產生二氧化硫氣體，如處理不當，將引起呼吸道疾病。

　　6噪聲振動

　　在鑄造車間使用的震實造型機、鑄件打箱時使用的震動器，以及在鑄件清理工序中，利用風動工具清鏟毛刺，利用滾筒清理鑄件等都會產生大量噪聲和強烈的振動。

　　7高溫和熱輻射

　　鑄造生產在熔化、澆鑄、落砂工序中都會散發出大量的熱量，在夏季車間溫度會達到40℃或更高，鑄件和熔煉爐對工作人員健康或工作極為不利。

　　二、鑄造作業安全技術措施

　　由于鑄造車間的工傷事故遠較其他車間為多，因此，需從多方面采取安全技術措施。

　　(一)工藝要求

　　l工藝布置

　　應根據生產工藝水平、設備特點、廠區場地和廠房條件等，結合防塵防毒技術綜合考慮工藝設備和生產流程的布局。污染較小的造型、制芯工段在集中采暖地區應布置在非采暖季節最小頻率風向的下風側，在非集中采暖地區應位于全面最小頻率風向的下風側。砂處理、清理等工段宜用輕質材料或實體墻等設施與其他部分隔開;大型鑄造車間的砂處理、清理工段可布置在單獨的廠房內。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊補等工序宜固定作業工位或場地，以方便采取防塵措施。在布置工藝設備和工作流程時，應為除塵系統的合理布置提供必要條件。

　　2.工藝設備

　　凡產生粉塵污染的定型鑄造設備(如混砂機、篩砂機、帶式運輸機等)。制造廠應配置密閉罩，非標準設備在設計時應附有防塵設施。型砂準備及砂的處理應密閉化、機械化。輸送散料狀干物料的帶式運輸機應設封閉罩。混砂不宜采用揚塵大的爬式翻斗加料機和外置式定量器，宜采用帶稱量裝置的密閉混砂機。爐料準備的稱量、送料及加料應采用機械化裝置。

　　3工藝方法

　　在采用新工藝、新材料時，應防止產生新污染。沖天爐熔煉不宜加螢石。應改進各種加熱爐窯的結構、燃料和燃燒方法，以減少煙塵污染。回用熱砂應進行降溫去灰處理。

　　4.工藝操作

　　在工藝可能的條件下，宜采用濕法作業。落砂、打磨、切割等操作條件較差的場合，宜采用機械手遙控隔離作業。

　　(1)爐料準備。爐料準備包括金屬塊料(鑄鐵塊料、廢鐵等)、焦炭及各種輔料。在準備過程中最容易發生事故的是破碎金屬塊料。

　　(2)熔化設備。用于機器制造工廠的熔化設備主要是沖天爐(化鐵)和電弧爐(煉鋼)。

　　沖天爐熔煉過程是：從爐頂加料口加入焦炭、生鐵、廢鋼鐵和石灰石，高溫爐氣上升和金屬爐料下降，伴隨著底焦的燃燒，使金屬爐料預熱和熔化以及鐵水過熱，在爐氣和爐渣及焦炭的作用下使鐵水成分發生變化。所以，其安全技術主要從裝料、鼓風、熔化、出渣出鐵、打爐修爐等環節考慮。

　　(3)澆注作業。澆注作業一般包括烘包、澆注和冷卻三個工序。澆注前檢查澆包是否符合要求.升降機構、傾轉機構、自鎖機構及抬架是否完好、靈活、可靠;澆包盛鐵水不得太滿，不得超過容積的80%，以免灑出傷人}澆注時，所有與金屬溶液接觸的工具，如扒渣棒、火鉗等均需預熱，防止與冷工具接觸產生飛濺。

　　(4)配砂作業。配砂作業的不安全因素有粉塵污染;釘子、鐵片、鑄造飛邊等雜物扎傷;混砂機運轉時，操作者伸手取砂樣或試圖鏟出型砂，結果造成被打傷或被拖進混砂機等。

　　(5)造型和制芯作業。制造砂型的工藝過程叫做造型，制造砂芯的工藝過程叫做制芯。生產上常用的造型設備有震實式、壓實式、震壓式等，常用的制芯設備有擠芯機、射芯機等。很多造型機、制芯機都是以壓縮空氣為動力源，為保證安全，防止設備發生事故或造成人身傷害，在結構、氣路系統和操作中，應設有相應的安全裝置，如限位裝置、聯鎖裝置、保險裝置。

　　(6)落砂清理作業。鑄件冷卻到一定溫度后，將其從砂型中取出，并從鑄件內腔中清除芯砂和芯骨的過程稱為落砂。有時為提高生產率，若過早取出鑄件，因其尚未完全凝固而易導致燙傷事故。

　　(二)建筑要求

　　鑄造車間應安排在高溫車間、動力車間的建筑群內，建在廠區其他不釋放有害物質的生產建筑的下風側。

　　廠房主要朝向宜南北向。廠房平面布置應在滿足產量和工藝流程的前提下同建筑、結構和防塵等要求綜合考慮。鑄造車間四周應有一定的綠化帶。

　　鑄造車間除設計有局部通風裝置外，還應利用天窗排風或設置屋頂通風器。熔化、澆注區和落砂、清理區應設避風夭窗。有橋式起重設備的邊跨，宜在適當高度位置設置能啟閉的窗扇。

　　(三)除塵

　　1爐窯

　　(1)煉鋼電弧爐。排煙宜采用爐外排煙、爐內排煙、爐內外結合排煙。通風除塵系統的設計參數應按冶煉氧化期最大煙氣量考慮。電弧爐的煙氣凈化設備宜采用干式高效除塵器。

　　(2)沖天爐。沖天爐的排煙凈化宜采用機械排煙凈化設備，包括高效旋風除塵器、顆粒層除塵器、電除塵器。

　　2破碎與碾磨設備

　　顎式破碎機上部，直接給料，落差小于1m時，可只做密閉罩而不排風。不論上部有無排風，當下部落差大于等于lm時，下部均應設置排風密封罩。球磨機的旋轉滾筒應設在全封閉罩內。

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