電解金屬錳(濕法)生產(chǎn)危險因素識別及防范措施

王善策，黎永杰

(中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西南寧 530028)

隨著電解金屬錳生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了生產(chǎn)節(jié)奏快，連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)環(huán)境差等特點，其人為失誤、工藝因素、設(shè)備缺陷等成為誘發(fā)各類事故的主要根源。由于生產(chǎn)過程中存在許多可能導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失以及能影響人的身體健康，導(dǎo)致疾病對財產(chǎn)造成慢性損害的不安全因素，即：危險有害因素。因此，了解并掌握生產(chǎn)過程中存在的危險有害因素，對預(yù)防和控制各類事故的發(fā)生將起到重要作用。

1 電解金屬錳生產(chǎn)工藝及用途

1.1 電解金屬錳生產(chǎn)工藝

1.1.1 制備電解溶液

采用錳礦粉與無機(jī)酸反應(yīng)，加熱制取錳鹽溶液，同時向溶液中加入銨鹽作緩沖劑，用加氧化劑氧化中和的方法除去鐵，加硫化凈化劑除去重金屬，然后過濾分離，在溶液中加入電解添加劑作為電解溶液。

1.1.2 電解操作過程

向隔模電解槽注入含硫酸銨的硫酸錳水溶電解液，接通直流電，產(chǎn)生電析作用，在陰極板上析出金屬錳，陽極板析出氧氣；周期性地更換陰極板，對電析產(chǎn)物進(jìn)行鈍化、水洗、烘干、剝離等處理，獲得金屬錳產(chǎn)品。

1.2 電解金屬錳用途

1)電解金屬錳是生產(chǎn)四氧化三錳的主要原材料；

2)由于電解金屬錳純度高、雜質(zhì)少，是生產(chǎn)不銹鋼、高強(qiáng)度低合金鋼、鋁錳合金、銅錳合金等的重要合金元素；

3)用來生產(chǎn)電焊條、鐵氧體、永磁合金的元素，也是醫(yī)藥化工用錳鹽生產(chǎn)中不可缺少的原料；

4)新開發(fā)的減振合金也需用電解金屬錳；

5)在鋼鐵工業(yè)中，電解金屬錳用來做脫氧劑和脫硫劑。

2 生產(chǎn)過程中危險有害因素的識別[1]

電解金屬錳(濕法)生產(chǎn)、原料儲存、設(shè)備設(shè)施使用過程中存在的危險有害因素主要有：火災(zāi)、化學(xué)爆炸，容器爆炸，中毒和窒息、灼燙傷害，觸電傷害，機(jī)械傷害，高處墜落，腐蝕危害，粉塵危害，物體打擊，車輛傷害，噪聲危害。

1)火災(zāi)和爆炸

液氨在儲存、使用、儲存、輸送過程中，一旦因設(shè)備材質(zhì)缺陷、制造質(zhì)量差、機(jī)械損傷等原因致使設(shè)備密封效果不好、包裝容器破損以及人員誤操作，造成物料泄漏，如作業(yè)現(xiàn)場通風(fēng)不良，與空氣混和達(dá)到爆炸極限，遇有火源可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸；在硫酸與碳酸礦粉化合過程中，硫酸與活性金屬粉共同儲存、混合反應(yīng)生成氫氣，氫氣與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。在酸解崗位，如空氣不流通，副反應(yīng)生成的硫化氫如聚集過多，達(dá)到一定的量之后會發(fā)生火災(zāi)、化學(xué)爆炸。

2)物理爆炸

液氨儲罐為壓力容器，使用液氨的管道，如果因材質(zhì)缺陷、設(shè)計不合理、制造焊接質(zhì)量差、腐蝕等使其強(qiáng)度降低以及安全閥、壓力表等附件失靈等，可能發(fā)生容器、管道不能承受設(shè)計壓力而發(fā)生爆炸，造成人員傷亡，設(shè)備損壞。

3)中毒和窒息

在貯存、使用危險化學(xué)品過程中，存在氨、二氧化硒、硫酸、氨水、磷酸、硝酸、重鉻酸鉀等危險化學(xué)品。這些危險化學(xué)品都具有一定毒性，因設(shè)備材質(zhì)缺陷、制造質(zhì)量差、機(jī)械損傷等原因致使設(shè)備密封效果不好、容器破損以及人員誤操作，造成這些物質(zhì)泄漏，當(dāng)氨、液氨水泄漏時，對人的眼睛、呼吸系統(tǒng)毒性特別最大。硫酸、硝酸在受熱的情況下或遇水大量放熱，產(chǎn)生酸霧和三氧化硫，工作人員吸入易引起中毒危險；二氧化硒遇高熱，升華產(chǎn)生劇毒的氣體，人員少量吸入產(chǎn)生中毒危險，超量吸入會導(dǎo)致死亡。

4)化學(xué)灼燙傷

廠區(qū)內(nèi)硫酸、氨、氨水、硝酸、磷酸等腐蝕性化學(xué)品儲存、使用場所內(nèi)，盛裝腐蝕品等設(shè)備、容器以及輸送管路因材質(zhì)缺陷，制造質(zhì)量差，搬運、使用過程機(jī)械損壞、傾翻，造成物料泄漏，如人體接觸泄露的硫酸、氨、氨水、硝酸、磷酸等腐蝕性物質(zhì)將會引起嚴(yán)重的化學(xué)灼傷；同時各類腐蝕性氣體、毒性氣體因盛裝設(shè)備、輸送管路、使用設(shè)備腐蝕、制造缺陷等原因造成泄漏，人接觸或吸入有毒、腐蝕性氣體，均會造成人員中毒。

5)觸電傷害

a各類用電設(shè)備、照明、配電系統(tǒng)線路保護(hù)接零未接或失效，線路絕緣損壞、線路短路等均可能發(fā)生觸電事故；b作業(yè)人員思想麻痹，操作失誤或檢修違章合閘，易造成作業(yè)人員的觸電傷害；c廠區(qū)內(nèi)若防雷電設(shè)施或接地?fù)p壞、失效可能遭受雷擊，產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸、設(shè)備損壞、人員觸電等傷害事故。

6)機(jī)械傷害

生產(chǎn)中有氨水泵、硫酸泵、水泵、各攪拌機(jī)等傳動機(jī)械，其外露部分如果沒有防護(hù)裝置或防護(hù)裝置損壞失效，或者操作失誤等，均會發(fā)生擠、扎、絞傷等機(jī)械傷害。

7)高處墜落

當(dāng)處于相對基準(zhǔn)面標(biāo)高超過2 m設(shè)備進(jìn)行檢查、操作或維修設(shè)備時，若未按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置鋼梯、護(hù)欄、平臺或設(shè)置不完善，作業(yè)人員去檢查、操作或檢修時，稍不慎會發(fā)生高處墜落事故。

8)腐蝕危害

硫酸、氨、氨水、硝酸、磷酸等腐蝕性化學(xué)品儲存、使用場所內(nèi)，這些腐蝕品對設(shè)備、管道、建構(gòu)筑物等造成腐蝕。

9)粉塵危害

化合車間在礦粉混合過程中產(chǎn)生的粉塵，礦體粉碎車間在粉碎過程中產(chǎn)生的粉塵。操作人員處于該場所，未佩戴防護(hù)用品或防護(hù)用品失效，長期吸入粉塵，就會造成粉塵對人體的危害。

10)物體打擊傷害

車間內(nèi)設(shè)備較多，有些位置較高，在作業(yè)、巡檢中尤其在設(shè)備檢修時存在著工具、附件、零部件等物體失落傷人的危險。

11)車輛傷害

廠區(qū)建(構(gòu))筑物如間距小，道路狹窄，路面不平整，不暢通，若人流、物流不能有效分流，車輛無回車場地或車輛剎車、喇叭、燈光等出現(xiàn)問題，易引發(fā)車輛傷害事故。

12)噪聲危害

粉碎機(jī)、各類泵、風(fēng)機(jī)、成品剝離是主要的噪聲源，在開停車、設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，存在噪聲的主要部位為各類泵房、化合車間、成品剝離崗位及風(fēng)機(jī)房。

在儲存、使用危險化學(xué)品硫酸、液氨、二氧化硒、硝酸、磷酸、重鉻酸鉀等過程中，其中火災(zāi)、化學(xué)爆炸、中毒、化學(xué)灼傷、腐蝕危害、中毒窒息是主要的危險、有害因素。

3 安全防范措施[2]

1)堅決貫徹“安全第1、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，認(rèn)真貫徹落實“三同時”，并逐步推行冶金安全標(biāo)準(zhǔn)化管理。

2)新改、擴(kuò)、建工程施工完畢要按設(shè)計規(guī)范及工程驗收標(biāo)準(zhǔn)逐項進(jìn)行驗收、試壓、試運轉(zhuǎn)合格后，并制定出相關(guān)的管理制度和操作規(guī)程，方能投入使用。

3)加強(qiáng)員工安全生產(chǎn)知識教育，上崗人員要嚴(yán)格培訓(xùn)，考試合格后方能上崗。特種作業(yè)人員須經(jīng)有關(guān)監(jiān)督管理部門的考核合格，取得上崗操作證。

4)定期對員工進(jìn)行安全意識和知識技能的教育，使員工掌握本崗位職工作的安全生產(chǎn)知識，提高安全生產(chǎn)技能，增強(qiáng)事故預(yù)防和應(yīng)急處理能力。

5)加強(qiáng)對設(shè)備、管線的檢修和維護(hù)，減少或避免泄漏。易燃易爆場所維修動火，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行三級動火審批制度。

6)加強(qiáng)電氣設(shè)備的維護(hù)管理，完善電氣設(shè)備防護(hù)裝置，配置漏電保護(hù)器、配備有效的個體防護(hù)用具并確保使用、禁止帶電、壓檢修設(shè)備、管道和違章檢修設(shè)備、設(shè)施。

7)組織編制各類安全生產(chǎn)事故應(yīng)急救援預(yù)案，特別是生產(chǎn)使用中硫酸、液氨事故的應(yīng)急處置預(yù)案，并定期組織演練。

8)經(jīng)辨識生產(chǎn)場所未構(gòu)成重大危險源的，在生產(chǎn)運行中應(yīng)加強(qiáng)管理和監(jiān)控，確保車間場所和貯存裝置中物質(zhì)量不準(zhǔn)超過相應(yīng)的臨界量，避免構(gòu)成重大危險源。

9)在濃硫酸輸送管道設(shè)置防止?jié)饬蛩嵬庑够驀姙R、報警的應(yīng)急措施。硫酸罐區(qū)基礎(chǔ)、地面及排水溝應(yīng)做防腐處理。硫酸貯罐區(qū)設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)高出地面不應(yīng)小于100 mm。硫酸貯罐應(yīng)設(shè)置液位或容積指示裝置等安全附件，液位或容積指示裝置應(yīng)便于操作人員觀察。

在液氨儲罐區(qū)設(shè)置氨氣泄漏報警儀、自動噴淋系統(tǒng)等設(shè)置；液氨儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)置為禁火區(qū)，在禁火區(qū)內(nèi)進(jìn)行動火作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行《廠區(qū)動火作業(yè)安全規(guī)程》；液氨儲罐區(qū)應(yīng)裝設(shè)獨立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))，使其處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

10)起重機(jī)作業(yè)要嚴(yán)格遵守“起重機(jī)械安全規(guī)程及十不吊”，不在起重作業(yè)、高處作業(yè)、高處有懸浮物或設(shè)施不牢固處進(jìn)行作業(yè)或停留[3]。

11)保證室內(nèi)防中毒的通風(fēng)裝置能正常運轉(zhuǎn)，保持通風(fēng)換氣良好；操作人員防中毒的勞保用品要正確使用，操作時要嚴(yán)格執(zhí)行工藝操作規(guī)程。

12)噪聲較大的設(shè)備應(yīng)盡量將噪聲源與操作人員隔開；工藝允許遠(yuǎn)距離控制的，可設(shè)置隔聲操作(控制)室。同時噪聲與振動強(qiáng)度較大的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)安裝在單層廠房或多層廠房的底層；對振幅、功率大的設(shè)備應(yīng)設(shè)計減振基礎(chǔ)。

13)配置完善的個人防護(hù)用品，配備相應(yīng)的應(yīng)急藥品、器材(包括防毒面具、防護(hù)手套、防護(hù)眼鏡、耳塞、耳罩等，并有專人負(fù)責(zé)定期更新。同時生產(chǎn)單位應(yīng)該加強(qiáng)對員工穿戴勞保防護(hù)用品情況的檢查和考核，以規(guī)范個人防護(hù)用品的正確使用穿戴。

4 結(jié)語

電解錳濕法生產(chǎn)中存在諸多危險因素和事故隱患，是導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因。因此，制定并嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)章制度，實行現(xiàn)場安全標(biāo)準(zhǔn)化管理，有計劃對員工進(jìn)行安全防護(hù)知識及技能的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，強(qiáng)化安全生產(chǎn)的監(jiān)督檢查，排查整治隱患，可以減少和控制各類事故的發(fā)生。由此可見，通過生產(chǎn)過程中危險有害因素的識別，將對有效預(yù)防各類事故的發(fā)生起到積極促進(jìn)作用。

[1]李儉扶.大新錳礦3萬t/a金屬錳技術(shù)改造項目儲存、使用危險化學(xué)品安全預(yù)評價報告[R].南寧：廣西安生安全科學(xué)技術(shù)咨詢有限公司，2009：57-59，113-125.

[2]呂淑然，劉春鋒，王樹琦，等.安全生產(chǎn)事故預(yù)防控制與案例評析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：7-9.

[3]任樹奎.起重機(jī)械常見事故與防范對策[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2005：15-26.