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煉鐵生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)危害與預(yù)防措施
1.職業(yè)危害
煉鐵生產(chǎn)是鋼鐵工業(yè)傷亡事故較多的系統(tǒng)之一，一般年千人傷亡率僅次于煉鋼，居第二位，也有不少煉鐵廠超過煉鋼的。煉鐵工傷事故的嚴(yán)重程度一直較高，在鋼鐵工廠中往往居第一位，其死亡與非死亡事故比例，大型煉鐵廠達1∶99，比鋼鐵工業(yè)平均水平高兩倍多。近十幾年，煉鐵廠平均年千人死亡率，也比鋼鐵工業(yè)同期年平均千人死亡率高一倍多。據(jù)某大型煉鐵廠截至80年代初的統(tǒng)計，年平均死亡人數(shù)高達1.42人。國外煉鐵工業(yè)工傷事故率，在鋼鐵工廠中均低于煉鋼、軋鋼，居第三位，只略高于煉焦和其他輔助材料加工部門。但其工傷事故嚴(yán)重程度則與中國相同，通常居第一位。西歐煤鋼聯(lián)營集團6個國家(ECSC)煉鐵死亡與非死亡事故比例為1∶376，比煉鋼高37%，比軋鋼高49%。中國大型煉鐵廠年千人死亡率比國外高，比日本約高一倍多，這主要是因為中國高爐機械化，自動化水平較低。
煉鐵工傷事故主要發(fā)生在高爐和原料兩個系統(tǒng)，其中高爐本體與出鐵場的事故占煉鐵事故近一半，原料系統(tǒng)約占三分之一。而高爐與出鐵場事故主要發(fā)生在高爐風(fēng)口、渣口和鐵口，三者合計占高爐系統(tǒng)事故的60%以上。工傷人員的工種，主要是爐前工，占40%以上，其次是原料系統(tǒng)皮帶工，占20%以上。按工傷事故類型，主要是灼燙(25%)、機具(16.9%)、車輛(15%)、中毒(11%)
和物擊(11%)五類，合計占80%。煉鐵生產(chǎn)惡性傷亡事故主要是爆炸和煤氣中毒兩大類。
煉鐵的生產(chǎn)設(shè)備事故主要是高爐爐缸凍結(jié)、結(jié)瘤，惡性懸料，爐缸、爐底燒穿，風(fēng)口、渣口和鐵口的燒穿、爆炸或噴出渣鐵紅焦，以及煤氣爆炸等六類。重大生產(chǎn)設(shè)備事故中發(fā)生工傷事故的頻率平均為7/100，但上述后兩類發(fā)生工傷事故的頻率較高，約為1/7。其他某些罕見的惡性生產(chǎn)設(shè)備事故也時有發(fā)生，如某煉鋼廠高爐小修時大鐘墜入爐內(nèi)，造成死亡6人，傷7人的重大傷亡事故。
(1)爆炸。
渣、鐵、煤氣和噴吹煤粉的爆炸是煉鐵生產(chǎn)設(shè)備的破壞，且極易造成重大人身傷亡。爐前爆炸事故主要是風(fēng)、渣口的燒穿，鐵口堵不住和爐缸爐底燒穿等所引起的爆炸。國內(nèi)外均有不少有關(guān)高爐大量跑渣跑鐵或者噴出大量渣、鐵、紅焦的報道，一次噴出幾十噸，甚至上百噸，有時多至一次跑鐵七八百噸，造成爐前一片火海，鐵水淹沒鐵道。其原因主要是高爐生產(chǎn)工藝制度和出渣出鐵制度遭到破壞，爐缸工作不好和爐缸積鐵過多。煤氣爆炸事故大多發(fā)生在高爐開爐、送風(fēng)、休風(fēng)、停爐以及處理除塵器等煤氣設(shè)備的殘余煤氣的過程中。高爐煤氣與空氣混合中只要達到爆炸極限(上限89%，下限30%)，有赤熱料、塵或火星就會引起爆炸。當(dāng)煤氣中有粉塵或水蒸汽時，其爆炸范圍還要擴大。高爐煤氣爆炸事故往往造成較大損失，如某煉鐵廠高爐，中修停爐時
發(fā)生煤氣爆炸，將高爐上半部拋起，并噴出大量磚塊和焦炭，死亡3人，傷3人，后被-迫由中修改成事故性大修。噴吹煤粉系統(tǒng)早在50年代就發(fā)生過噴吹罐爆炸、死亡數(shù)人的重大傷亡事故。其他如鐵水遇水爆炸等惡性事故也時有發(fā)生，某廠鐵水罐修理庫因鐵水罐吊運時傾翻，鐵水遇積水爆炸，造成死亡14人，傷8人。
(2)一氧化碳中毒。
煉鐵副產(chǎn)大量高爐煤氣，同時也是高爐煤氣的用戶。高爐煤氣中含有一氧化碳28%～32%，這是一種窒息性氣體，是煉鐵工人的主要危害之一。煉鐵廠煤氣中毒傷亡事故約占鋼鐵廠煤氣中毒事故的一半以上，其嚴(yán)重程度也較高，死亡與非死亡事故比例為1∶7，死、重傷與輕傷比例為1∶20(而終身殘廢人數(shù)又要占到重傷人數(shù)的42%)，分別較煉鐵廠工傷事故水平高2倍多和3倍多。其原因主要是作業(yè)環(huán)境煤氣泄漏嚴(yán)重，空氣中一氧化碳濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)幾倍到十幾倍。據(jù)煉鐵廠作業(yè)環(huán)境十年測定的平均值，鐵口、渣口、熱風(fēng)儀表室等的一氧化碳濃度均超過160毫克/米3，最高達6000毫克/米3;熱風(fēng)爐區(qū)為422毫克/米3，最高達28000毫克/米3;煤氣除塵系統(tǒng)150毫克/米3，最高達15000毫克/米3。煤氣中毒人員主要是維修工、爐前工和瓦斯工，三者合計占90%以上;中毒場所以風(fēng)口、渣口和鐵口作業(yè)，處理閥門和管道，抽堵盲板和煤氣取樣作業(yè)為最多，約占80%以上。煉鐵廠還曾多次發(fā)生煤氣中毒傷亡十幾人，甚至幾十人到上百人的
重大傷亡事故，其中一個要重原因是缺乏煤氣安全知識，致使事態(tài)擴大。如某煉鐵廠高爐煤氣放散裝置未投產(chǎn)，使洗滌分離器的水封被煤氣擊穿，造成多人中毒，而現(xiàn)場搶救中因缺乏煤氣安全知識，以致死亡11人，重傷7人，輕傷19人。
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(3)煙塵。
煉鐵生產(chǎn)煙塵大，接塵工人占80%以上，而作業(yè)環(huán)境改善緩慢，致使近年來工人矽肺、塵肺有增加趨勢。主要原因是原料系統(tǒng)、出鐵場、鑄鐵機和碾泥機等作業(yè)環(huán)境粉塵濃度高。這是氧化鐵粉塵與炭素泥、塵砂、焦粒等組成，并含有矽塵的混合性粉塵，粒度小，5微米以下的占89%，含游離SiO2約10%以上。目前煉鐵廠粉塵合格率普遍較低，某大型煉鐵廠近幾年的崗位粉塵濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)的工作點數(shù)平均為65.8%，據(jù)測定，開鐵口粉塵濃度為180毫克/米 3，砂口地帶和鐵水罐周圍580毫克/米3;原料系統(tǒng)溝下102毫克/米3，礦槽為788毫克/米3，稱量室為266毫克/米3。據(jù)80年代初期對工人進行身體檢查和診斷的結(jié)果，高爐工矽肺患病率為3.7%，若加上疑似矽肺，已高達39.6%;原料工矽肺患病率略低于高爐工，為2.6%。但近年來，由于一些煉鐵廠所采用上料工藝和設(shè)備的原因，溝下和焦粉通廊等處粉塵飛揚，有的溝下粉塵濃度竟高達3000毫克/米3，致使溝下工矽肺患者劇增，有的煉鐵廠溝下工矽肺患者占全廠的近一半。
(4)高溫輻射與噪聲。
煉鐵生產(chǎn)的噪聲主要來自高爐熔煉過程，一般為95分貝左右，開視孔小蓋為128分貝，熱風(fēng)爐換爐93分貝，噴吹煤粉系統(tǒng)球磨機103～114分貝，其他如爐頂均壓放散、漏風(fēng)、跑水蒸汽等噪聲也較嚴(yán)重，往往高達100分貝以上。煉鐵生產(chǎn)屬高溫作業(yè)，據(jù)測定出鐵時輻射熱為10卡/厘米2．分，出渣時為12.5卡/厘米2．分，鑄鐵機為6.5卡/厘米2．分。尤其是爐前工，長期高溫作業(yè)往往帶來高血壓、關(guān)節(jié)炎、胃病等疾病。據(jù)調(diào)查，爐前工上消化道疾病患病率高達38%，較非高溫作業(yè)工人高一倍多。
(5)其他危害。
修補高爐鐵水溝、砂口、渣溝，以及堵鐵口泥炮和碾泥車間，都要使用炭素泥和煤焦油瀝青，所產(chǎn)生煙塵含有多環(huán)芳烴類致癌物。據(jù)測定，其中活性較大的苯并茈濃度，高爐爐口和碾泥車間分別比城市居民區(qū)高500多倍和20多倍，約80%碾泥工人和10%爐前工人患有皮膚病和瀝青中毒現(xiàn)象。
此外，由于鐵礦石中含有有害元素，在煉鐵生產(chǎn)中也會對人體健康帶來危害，如含稀土、螢石的包頭鐵礦，廣東、廣西地區(qū)含鉛、鋅、砷的鐵礦，以
及使用硫鐵礦渣等。其中，包頭礦較為典型、突出，含放射性釷，使得原料車間、高爐車間、礦渣車間和使用高爐渣的建筑，均含有一定數(shù)量的釷，高爐渣所含的放射性按國家規(guī)定應(yīng)屬放射性渣。氟在煉鐵生產(chǎn)中以HF和SiF的形式存在，約超過國家標(biāo)準(zhǔn)
1～10倍，有的崗位超過幾十倍，使作業(yè)工人尿氟和發(fā)氟含量比正常人高得多，呈現(xiàn)出氟作業(yè)工人臨床癥狀的約占作業(yè)人員92%以上，往往出現(xiàn)異常心電，以及皮膚、牙部、鼻咽、眼部和骨骼的損害。因此氟化物對含氟礦冶煉工人的損害是較普遍而嚴(yán)重的。
2.預(yù)防措施
(1)安全組織管理。
煉鐵事故的原因，根據(jù)中國7926件事故案例統(tǒng)計分析，大體是違章作業(yè)占41.59%，管理原因占23.88%，物質(zhì)原因占
23.88%。前兩者合計，即人為原因為65%，因此必須首先從加強安全管理著手，高爐爐前作業(yè)，包括鐵口、風(fēng)口、渣口的作業(yè)，鐵溝、渣溝的清理，以及爐前沖水渣作業(yè)，必須嚴(yán)格按照冶金部頒布的《煉鐵安全規(guī)程》和各企業(yè)制定的安全操作規(guī)程執(zhí)行。尤其是近年來某些大型煉鐵廠開展的安全標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，包括危險作業(yè)管理的標(biāo)準(zhǔn)化，安全操作標(biāo)準(zhǔn)化和危險作業(yè)的定量考核，是實現(xiàn)煉鐵生產(chǎn)安全科學(xué)管理的重大發(fā)展，應(yīng)在煉鐵系統(tǒng)普遍推廣應(yīng)用。對高爐區(qū)、熱風(fēng)爐區(qū)和煤氣洗滌除塵系統(tǒng)三個主要煤氣危險區(qū)，應(yīng)普遍采用國內(nèi)一些煉鐵廠多年來行之有效的三類煤氣危險區(qū)管理制度(即按作業(yè)環(huán)境煤氣量劃分成致命危險，可能危及人身健康和生命安全，和含少量煤氣的甲、乙、丙三類區(qū)域管理辦法)。對噴吹煤粉車間的磨煤、干燥、粉煤倉、貯煤罐、噴吹罐和輸送煤粉管路，應(yīng)嚴(yán)格按照國家防火防爆有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。為杜
絕或減少重大生產(chǎn)事故和重大設(shè)備事故，尤其是大量跑渣、跑鐵、噴射紅焦以及煤氣爆炸，除嚴(yán)格貫徹高爐生產(chǎn)工藝制度外，應(yīng)按照系統(tǒng)工程原理與方法，把生產(chǎn)事故、設(shè)備事故與工傷事故，作為一個完整的系統(tǒng)來統(tǒng)一考慮和管理。
(2)工程措施。
逐步實現(xiàn)煉鐵生產(chǎn)工藝設(shè)備安全化，創(chuàng)造安全作業(yè)條件，這是控制事故發(fā)生的重要途徑。尤其是出鐵場作業(yè)應(yīng)實現(xiàn)機械化，這是減少爐前作業(yè)大量事故的重要措施。應(yīng)盡量減少或消除煤氣的人工取樣，換風(fēng)口和清理渣、鐵溝等危險作業(yè)和笨重體力勞動。原料車間的皮帶運輸系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有完整的安全裝置。噴吹煤粉系統(tǒng)除按防火防爆要求設(shè)計、建設(shè)和選用設(shè)備外，必須設(shè)有除去金屬物裝置，以及控制和檢測溫度、壓力、含氧量的極限報警和自動切斷裝置。對煉鐵廠的設(shè)計建設(shè)和生產(chǎn)，必須采取加強高爐、熱風(fēng)爐和煤氣系統(tǒng)的密封性能措施，應(yīng)很好維修和定期更換超期使用或已磨損的閘閥等煤氣設(shè)備附件。在高爐技術(shù)改造或大修時，應(yīng)解決煉鐵區(qū)內(nèi)布置不合理、建設(shè)結(jié)構(gòu)過分擁擠、鐵路線路過多以及職工上下班沒有合適的安全通道等問題，這是減少煉鐵廠大量車輛傷亡事故的根本措施之一。
(3)工業(yè)衛(wèi)生。
在高爐大修或技術(shù)改造中，應(yīng)盡量采用先進工藝設(shè)備逐步做到在中型煉鐵廠從原料到出鐵、出渣的工藝設(shè)備，都便于密閉抽風(fēng)、隔熱、防塵、防毒以及防止漏風(fēng)和水蒸汽措施;有條件的企
業(yè)，應(yīng)淘汰火車上礦坑和料罐、料車上料，以盡量減少原、燃料多次落地?fù)P塵和倒運;原料系統(tǒng)、出鐵場、鑄鐵機和碾泥等煙塵危害嚴(yán)重的場所，應(yīng)設(shè)有除塵裝置，可采用揚塵點加密封罩或采用出鐵場兩次除塵、屋頂電除塵等先進技術(shù)。對高爐均壓放散、熱風(fēng)爐、鼓風(fēng)機、除塵風(fēng)機、磨煤機等噪聲污染嚴(yán)重的設(shè)施應(yīng)采取吸聲、消聲、隔離、減振、阻尼等措施。煤氣區(qū)域應(yīng)有足夠的一氧化碳檢測報警器或報警管。出鐵場和高爐爐體作業(yè)較多的平臺應(yīng)設(shè)有各種送風(fēng)裝置或局部通風(fēng)降溫設(shè)施。
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