有色金属冶炼及黄金选冶安全技术.doc

行业资料：_有色金属冶炼及黄金选冶安全技术单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 13 页有色金属冶炼及黄金选冶安全技术(一)有色金属冶炼、黄金选冶的安全生产特点及主要危害因素1有色金属冶炼、黄金选冶的安全生产特点有色金属的冶炼根据矿物原料的不同和各金属本身的特性，可以采用多种方法进行冶炼，包括火法冶金、湿法冶金以及电化冶金。从目前的产量及金属种类来说，以火法冶金为主。有色金属的冶炼方法基本上可分为三大类，第一类是硫化矿物原料的选硫熔炼，属于这一类的金属有铜、镍；第二类是硫化矿物原料先经焙烧或烧结后，进行炭热还原生产金属，属于这一类的金属有锌、铅、锑；第三类是焙烧后的硫化矿或氧化矿用硫酸等溶剂浸出，然后用电积法从溶液中提取金属，属于这类冶炼方法的金属主要有锌、镉、镍、钴、铝。铜、铅冶炼厂生产金、银处理阳极泥仍使用火法流程，一般阳极泥处理包括脱铜硒、贵铅的还原溶炼和精炼，银电解、金电解等工序。铅阳极泥则用直接熔炼、电解的方法或与脱铜脱硒后的铜阳极泥混合处理。我国主要大型有色冶炼厂以火法冶炼作为骨干流程，对冶金生产过程进行分组、计划、指挥、协调和控制管理。冶炼生产多在高温、高压、有毒、腐蚀等环境下进行，为确保操作人员和设备的安全，必须特别注意安全防护措施的落实，努力提高机械化和自动化水平。冶金工业也是污染最严重的行业，在有色金属生产中定向地、不断地向环境排放大量的废渣、废水、废气，易于污染环境和破坏生态平衡，必须有完善的三废治理工程加以处理和利用，还有噪声、振动、恶臭、放射线和热污染等，破坏了生态平衡，造成环境污染，给人民健康和生物生长带来危害。(二)铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、铝冶炼及其他有色金属冶炼中的主要安全技术1铜冶炼的主要安全技术铜冶炼以火法炼铜为主，火法炼铜大致可分为三步，即选硫熔炼-吹炼-火法精炼和电解精炼。铜冶炼安全生产的主要特点是：工艺流程较长，设备多；过程腐蚀性强，设备寿命短；三废排放数量大，污染治理任务重。铜冶炼是一个以氧化、还原为主的化学反应过程，设备直接或间接受到高温或酸碱浸蚀影响，为延长设备寿命，应采取如下措施：选用优质、耐高温、耐腐蚀的设备；贯彻大、中、小修和日常巡回检查制度；采取防腐措施；提高操作工人素质，做好设备的维护保养等工作。铜冶炼原料主要是硫化铜精炉，硫在生产过程中形成二氧化硫进人烟气，回收烟气中的二氧化硫制取硫酸是污染治理的重要任务之一。对废渣的综合利用有多种渠道，可用于生产铸石、水泥、渣硅等建筑材料，也可用作矿坑填充料。废水除含有重金属离子外，还含有砷、氟等有害杂质，常用中和沉淀法或硫化沉淀法将其中的重金属离子转化为难溶的重金属化合物，废水经过净化后，回收重复利用，同时将沉淀物或浓缩液返回生产系统或单独处理，回收其中的有价金属。对含尘烟气，要完善收尘设施，严格管理，提高收尘效率；对泄漏的含铜溶液和含铜废水，集中回收处理。3从铜阳极泥中提取金、银的安全技术及事故预防措施冶炼厂金、银冶炼采用硫酸化焙烧-湿法处理工艺。其主要安全技术要求有如下。(1)对烟气、烟尘的治理。从铜阳极提取金、银生产过程中，产生的有毒有害气体主要有二氧化硫泥、氯气、二氧化氮等。采取的治理措施主要有：设置回转窑尾气吸收塔，通过负压，将铜阳极泥与浓硫酸反应生成的二氧化碳、二氧化硒气体，导人塔内，并在汞的作用下生成粗硒产品，从而达到环保和回收有价元素的目的。对吸收塔内残留的气体，排空前应用碱液淋洗中和处理。为保证尾气的吸收，必须搞好设备密封，避免回转窑、吸收塔泄漏烟气。设置氯气吸收塔，通过抽风装置，将阳极泥分金生产中生成的氯气抽入塔内，用碱液中和处理，或液返回用过氯化分金作业。为减少氯气过量产生，避免氯酸钠与酸反应造成损失，阳极泥分金作业除了要控制氯酸钠的加入速度以外，还要控制溶液的酸度和温度，防止氯气中毒。设置水沫收尘装置，净化小转炉吹炼炉气。由于从阳极泥中提取的粗银粉含有大量的杂质，目前，冶炼厂采用小型转炉并以高温空气为氧化剂，对粗银粉吹炼提纯。吹炼过程中，大量的金属(非金属)粉尘进入炉气，因此，通过水沫收尘器吸收粉尘，待炉气净化后再排放，达到减少大气污染的目的。设置抽风装置，对金、银电解精炼过程中产生的有害气体进行抽排处理，以改善作业环境。在金电解槽上方安装排风罩，将金电解过程中产生的氯气、氯化氢抽排，并用碱液吸收。造银电解液作业在抽风柜中进行，将产生的二氧化氮气体排出并用碱液吸收，此外，应在银电解室安装换气扇，创造良好的通风条件，防止散雾和废气对职工健康造成伤害。(2)危险化学品伤害事故的预防措施。运用现有工艺从铜阳极泥中提取金、银，要广泛使用强酸强碱、易燃易爆化学品和液化的有毒有害气体。因此，必须明确从业人员的安全职责，建立危险化学品贮存和使用安全管理制度，落实各项安全防范措施，以达到安全生产的目的。主要安全措施有：建立危化品的专贮库房，实行危险化学品分区、分类存放，避免性能互抵而产生燃烧、爆炸的有毒气体释放；装卸、搬运盛酸容器、液化有毒有害气体高压容器、液态有害有毒化学品容器时，要谨慎操作，防止酸溅出伤人和容器爆裂造成危险化学品泄漏，做好高压容器的日常检查、维护和定期校验工作，确保其安全可靠，要保证挥发性危险化学品的密封有效；通过教育和培训，使从业人员掌握危险化学品特性和使用安全技术的知识；从业人员使用危险化学品时，要穿戴好必需的劳保用品；尽可能减少危险化学品在生产车间的贮存量，降低事故隐患。(3)高温烫伤事故的预防措施：从阳极泥提取金、银有转炉吹炼、蒸硒窑焙烧、中转炉浇铸3个火法生产岗位，对此，一是要掌握蒸硒窑、转炉点火、停火的送风、送油和停风、停油的正确顺序，避免火焰喷炉烧伤；二是要保证转炉吹焰，中预炉浇铸投入的物料为干料，避免高温熔体爆炸烫伤；三是要保证坩埚的完好和夹具的灵活，防止发生高温熔体烫伤事故。从阳极泥提取金、银高温湿法有浸出分铜、氯化分金2个岗位，向高温溶液中添加各种化学药剂要严格遵守均匀、缓慢、少量的原则，防止高温溶液外溢造成烫伤。(三)有色金属冶炼事故的预防与控制的主要技术措施有色金属冶炼常见的事故类型有：高温作业伤害、火灾和爆炸、机械伤害、触电、职业病、环境污染，冶金设备腐蚀等。1高温作业伤害预防与控制的主要技术措施(1)通过体格检查，排除高血压、心脏病、肥胖和肠胃消化系统不健康的工人从事高温作业。(2)供给作业人员02的食盐水，并给他们补充维生素B1和C。2火灾和爆炸预防与控制的主要技术措施在有色金属冶炼生产过程中常伴随着火灾和爆炸，采取的治理措施主要有：(1)开展危险预知活动，凡直接接触、操作、检修煤气设备的职工，要掌握煤气设备的安全标准化操作要领，并经考试合格，取得合格证，方可上岗操作。(2)在煤气设备上动火或炉窑点火送煤气之前，必须先做气体分析。(3)架设隔拦防止灼热的金属飞溅引起火灾或爆炸。(4)在煤气设备上动火，应备有防火消火措施。对停止使用的煤气动火设备，必须清扫干净。6环境污染预防与控制的主要技术措施(1)设置回转窑尾气吸收塔，将废气导入塔内，并在汞的作用下生成粗硒产品，从而达到环保和回收有价元素的目的。(2)设置氯气吸收塔，通过抽风装置，将阳极泥分金生产中生成的氯气抽入塔内，用碱液中和处理，或液返回用过氯化分金作业。(3)设置水沫收尘装置，净化小转炉吹炼炉气。(4)设置抽风装置，对金、银电解精炼过程中产生的有害气体进行抽排处理，以改善作业环境。在金电解槽上方安装排风罩，将金电解过程中产生的氯气、氯化氢抽排，并用碱液吸收。7冶金设备腐蚀预防与控制的主要技术措施(1)选用优质、耐高温、耐腐蚀的设备。(2)贯彻大、中、小修和日常巡回检查制度。(3)采取防腐措施。(4)提高操作工人素质，做好设备的维护保养等工作。(四)黄金冶炼事故预防与控制的主要技术措施黄金冶炼事故除包括高温作业伤害、火灾和爆炸、机械伤害、触电、职业病、环境污染、冶金设备腐蚀等外，最主要的危险源还有氢化物和汞中毒。氢化物和汞中毒的预防与控制的主要技术措施：(1)选用优质、耐高温、耐腐蚀的劳动防护用品。(2)加强职工安全素质教育和技术技能的培训。(3)加强通风，保证工作场所的良好环境。(4)安装安全预警装置。第 7 页 共 13 页有色金属分类及产品牌号表示方法一、有色金属的分类（1）有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。（2）有色合金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；按合金用途则可分：变形（压力加工用合金）、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。（3）有色材按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。二、产品牌号的表示办法（1）命名原则有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L或AL表示铝，T或Cu表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份，如LF为防（F）锈的铝（L）合金；LD为锻（D）造用的铝（L）合金；LY为硬（Y）的铝（L）合金，这三种合金的主题词是铝合金（L）。又如QSn为青（Q）铜中主要的添加元素为锡（Sn）的一类；QAL9-4为青（Q）铜中含有铝（AL），成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜（Q）。因此，产品代号是由标准（GB340-78）规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号，采用规定的汉语拼音字母表示。如热加工的R（热），淬火的C（淬），不包铝的B（不），细颗粒的x（细）等。但也有少数便外，如优质表面O（形象化表示完美无缺）等。2铜及铜合金一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8-9g/cm3，熔点1083C。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。二、铜合金（1）黄铜黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为海军黄铜。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分.(2)青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。(3)白铜以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。三、铜材以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制的。3铝及铝合金铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3),具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200-450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金。一、纯铝产品纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示。二、压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类。常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种。三、铝材铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线、型等。四、铸造铝合金铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。五、高强度铝合金高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。第 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