鉛鋅聯(lián)合冶金企業(yè)工藝安全培訓

1、鉛鋅聯(lián)合冶煉工藝安全知識培訓,,主要內(nèi)容,,,,工藝安全管理基礎知識,鋅系統(tǒng)工藝風險分析,天然氣使用工藝風險分析,1,3,5,,典型事例分析,,鉛系統(tǒng)工藝風險分析,2,,,,,1 工藝安全管理基礎知識,1.1 工藝技術信息至少應包括：,a） 工藝流程簡圖；b） 工藝化學原理資料；c） 設計的物料最大存儲量；d） 安全操作范圍（溫度、壓力、流量、液位或組分等）；e） 偏離正常工況后果的評估，包括對員工的安全和健康的影響。f） 偏

2、離正常工況的處置措施。,1.2 工藝危害分析,1.2.1 建立管理程序 應建立管理程序，明確工藝危害分析過程、方法、人員以及結(jié)論和改進建議。1.2.2 明確小組成員及負責人 工藝危害分析最好是由一個小組來完成并應明確一名負責人，小組成員由具備工程和生產(chǎn)經(jīng)驗、掌握工藝系統(tǒng)相關知識以及工藝危害分析方法的人員組成。1.2.3 工藝危害分析頻次與更新 應在工藝裝置建設期間進行一次工藝危害分析，識

3、別、評估和控制工藝系統(tǒng)相關的危害，所選擇的方法要與工藝系統(tǒng)的復雜性相適應。應每三年對以前完成的工藝危害分析重新進行確認和更新，涉及劇毒化學品的工藝可結(jié)合法規(guī)對現(xiàn)役裝置評價要求頻次進行。1.2.4 文件記錄 企業(yè)應確保這些建議可以及時得到解決，并且形成相關文件和記錄。如：建議采納情況、改進實施計劃、工作方案、時間表、驗收、告知相關人員等。,,1.2.5 企業(yè)可選擇采取下列方法的一種或幾種，來分析和評價工藝危害：a)

4、故障假設分析（What -----if）；b) 檢查表（Checklist）；c) “如果-------怎么樣？”“What if ”+“檢查表”“Checklist”；d) 預先危險分析（PHA）；e) 危險及可操作性研究（HAZOP）；f) 故障類型及影響分析（FMEA）；g) 事故樹分析(FTA )；,HAZOP分析方法具有三大特點：,首先是確立了系統(tǒng)安全的觀點，而不是單個設備安全的觀點；其次是系統(tǒng)

5、性、完善性好，有利于發(fā)現(xiàn)各種可能的潛在危險；再次是結(jié)構(gòu)性好，易于掌握。 我公司建議從2013年開始采取hazop方法進行工藝風險分析。,無論選用哪種方法，工藝危害分析都應涵蓋以下內(nèi)容：a) 工藝系統(tǒng)的危害；b) 對以往發(fā)生的可能導致嚴重后果的事件的審查；c) 控制危害的工程措施和管理措施，以及失效時的后果；d) 現(xiàn)場設施；e) 人為因素；f) 失控后可能對人員安全和健康造成影響的范圍,1.3工藝變更管理,工藝變更需

6、遵循分公司相應工藝變更管理辦法。工藝變更應充分考慮工藝安全，應包括以下方面內(nèi)容： a）變更的技術基礎；b）變更對員工安全和健康的影響；c）是否修改操作規(guī)程；d）為變更選擇正確的時間；,,,,,2 鉛系統(tǒng)工藝風險分析,2.1 頂吹爐泡沫渣產(chǎn)生機理,,鉛物料，燃料，返塵和熔劑等經(jīng)過混合制粒后從頂吹爐頂部加入，富氧空氣經(jīng)噴槍送入熔池中，在熔池內(nèi)發(fā)生系列氧化還原反應。通常情況下，溫度、爐渣粘度控制適宜，爐內(nèi)反應產(chǎn)生的煙氣可順利從爐渣

7、中逸出，若熔池狀況不好，反應速度不平衡，渣型失調(diào)，熔渣粘度過大，表面張力小，氣泡不易消除，熔池中氣泡集聚，引起熔渣膨脹，形成泡沫渣。,2.1 泡沫渣產(chǎn)生的原因,噴槍擺動不規(guī)則，端背壓明顯上升，提升噴槍時端背壓變化不靈敏；爐體和廠房能感覺到明顯晃動；爐內(nèi)負壓忽高忽低，爐頂間斷性地冒出煙氣，煙氣量和 SO2 濃度波動較大；從爐頂“三口”觀察，爐膛內(nèi)部熾熱白亮；一般伴隨余熱鍋爐蒸發(fā)量和電收塵出口溫度上升的現(xiàn)象。,2.1 泡沫渣產(chǎn)生的危害,爐口

8、冒煙和噴濺現(xiàn)象增加，操作環(huán)境惡劣，堵塞下料口、噴槍口。噴槍定位不準，難于對噴槍的插入深度進行控制，使噴槍的燒損加速，還會導致噴槍彎曲或斷裂。煙氣含塵和SO2濃度劇烈波動，煙塵率上升，影響制酸系統(tǒng)的穩(wěn)定生產(chǎn)。爐體和廠房的晃動強度大，形成安全隱患。煙氣溫度上升，使余熱鍋爐和電收塵的運行負荷增加。極端情況下發(fā)生的惡性泡沫渣，泡沫渣突然從爐頂噴出，引起沖頂事故，對整個區(qū)域的操作人員和設備造成嚴重毀壞。,,從頂吹爐來的高溫冶煉煙氣流經(jīng)余熱鍋爐后，

9、被冷卻至250℃~350℃，在高溫煙氣流經(jīng)余熱鍋爐的過程中，余熱鍋爐通過自身的強制水循環(huán)系統(tǒng)，與高溫冶煉煙氣通過輻射、對流和熱傳導換熱，將煙氣中的熱量吸收，把水加熱產(chǎn)生具有一定壓力和溫度的蒸汽，送往發(fā)動力廠用于發(fā)電和抽汽加熱電解液等（ 特殊條件下排入大氣）。 頂吹爐一臺余熱鍋爐與一般工業(yè)鍋爐的主要區(qū)別是；利用廢熱生產(chǎn)蒸氣發(fā)電及工藝用蒸氣，其工作壓力高達40個大氣壓左右，一旦出現(xiàn)爆管等事故，后果將不堪設想，因此，構(gòu)成重大危險

10、源。余熱鍋爐事故主要有爆管、循環(huán)水泵、閥門（或安全閥）故障等事故。,2.2 余 熱 鍋 爐的風險分析,,頂吹爐余熱鍋爐事故會對艾薩爐造成以下幾方面的影響：造成緊急停爐，影響艾薩爐爐磚壽命，降低艾薩爐生產(chǎn)能力。鍋爐水進入爐內(nèi)，造成爐磚嚴重損壞，縮短爐齡。在情況更嚴重時，造成企業(yè)財產(chǎn)損失及人員傷亡。影響企業(yè)生存。,2.2 余 熱 鍋 爐的風險分析,煙化爐在放渣時偶爾會發(fā)生爆炸現(xiàn)象，放渣過程中發(fā)生爆炸的主要原因是：熔渣中Fe被還原以及可能部分

11、生成鉛冰銅造成，這些渣料在水淬時發(fā)生劇烈放熱，瞬間釋放大量的熱并形成氣體，氣體無法順利擴散最終造成爆炸。煙化爐在吹煉過程中，最適宜的溫度為1150～1250℃，而我們在放渣過程的實時監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，渣溫有時高達1400℃。根據(jù)以往生產(chǎn)經(jīng)驗，在渣口處發(fā)現(xiàn)有鐵火花產(chǎn)生，并且渣的流動性也非常好，高溫下FeO被C還原，形成積鐵或鐵液，排放過程中遇水，急劇放熱，并產(chǎn)生氣體，也會造成爆炸。煙化爐水淬渣中仍含有少量的Cu和S，由于Cu、S的親合力較強，在高

12、溫熔渣中形成冰銅的可能性較高。由于鉛冰銅的比重較大，被一、二次風攪動帶到渣口附近，再加上煙化爐是間斷加料操作，在新一輪爐料吹煉中，同樣會將鉛冰銅帶入到渣口附近，如果達到一定程度后，集中排出，則會導致爆炸。,2.3 煙化爐放渣的風險分析,防爆炸的預防措施：（1）在輸送冷料過程中按要求比例摻入石英砂。石英砂在高溫下能與爐渣中的FeO發(fā)生反應，形成較為穩(wěn)定的2FeO.SiO2，從而減少或杜絕金屬Fe的生成，降低鐵液遇水發(fā)生爆炸的可能性。（2）

13、降低爐渣溫度。煙化爐生產(chǎn)工藝條件主要是控制給風量和給煤量，單獨降低給煤量會導致煙化過程中的還原氣氛變?nèi)?，CO全部氧化而放出大量的熱，造成渣溫不降反升，因此，當渣溫過高時，采取在放渣前幾分鐘適當加入冷料降溫的措施。（3）放渣期間按規(guī)定對排放區(qū)域進行安全隔離；放渣時，渣口工必須按要求穿戴好勞保用品；放渣操作必須由兩人完成，1人操作，1人監(jiān)護；渣口打開后，渣口工必須立即撤離渣口，站在安全的地方。,2.3 煙化爐放渣的風險分析,,熔鉛鍋在生產(chǎn)

14、過程中，由于高溫，容易發(fā)生鉛液灼傷、燙傷，急救處理方法如下： a)發(fā)生傷情后，現(xiàn)場人員必須沉著冷靜。對多人燒傷應區(qū)別輕重緩急，有條不紊地進行急救。 b)迅速脫離火、熱源，消除致傷根源。將傷員搬離現(xiàn)場，盡快脫去著火或鉛液浸漬的衣服；如果來不及脫去著火的衣服，應就地慢慢地滾動或用手邊材料覆蓋著火處及用水澆滅，或跳入附近水池中。嚴禁奔跑呼叫或用雙手撲打火焰，以免引起頭面部、呼吸道和雙手燒傷。 c)除燒傷外，

15、檢查有無其他傷害，如有休克、窒息、大出血、骨折時應首先處理。 d)用敷料或干凈被單、衣服等包裹創(chuàng)面。創(chuàng)面不可涂有色外用藥如紫藥水等。以免影響到醫(yī)院后對燒傷面積和深度的估計。切忌用手指觸摸燒傷處或用口吹燒傷處。 e)如傷員口渴，可飲少量淡鹽水、不可喝生水或過多喝開水?！?f)經(jīng)以上初步處理后，迅速送往附近醫(yī)院。,2.4 熔鉛鍋的風險分析,,,,,3 鋅系統(tǒng)工藝風險分析,國內(nèi)傳統(tǒng)的濕法煉鋅工

16、藝：,目前,世界上煉鋅方法有火法與濕法之分,火法以密閉鼓風爐為主,但由于后來濕法煉鋅的高速發(fā)展占據(jù)了煉鋅的主導地位,濕法煉鋅的產(chǎn)量占了80%以上。 現(xiàn)在,濕法煉鋅朝著縮短流程,節(jié)能環(huán)保方面發(fā)展,鋅精礦直接浸出已成熟并規(guī)模化生產(chǎn)。,3.1 傳統(tǒng)濕法煉鋅原則工藝流程圖,本工程在生產(chǎn)過程中，主要有以下因素可能造成職業(yè)危害及安全事故。（1）有害氣體（含SO2煙氣、酸霧等）對人體及植物的危害。（2）轉(zhuǎn)動設備的人身事故危險及噪

17、聲危害。（3）高溫設備及管道存在的燙傷危險。（4）供、配電及高低壓用電設備的電危險。（5）酸性介質(zhì)的腐蝕性危害。（6）地坑、平臺、樓梯存在的跌落人身事故危險。（7）生產(chǎn)過程中的火災隱患。,3.3 鋅鉛系統(tǒng)的工藝風險分析,,砷化氫(化學式:AsH3)又稱砷化三氫、砷烷、胂。是最簡單的砷化合物，無色、劇毒、可燃氣體。標準狀態(tài)下，AsH3是一種無色，密度高于空氣，可溶于水(200 mL/L)及多種有機溶劑的氣體 。

18、生成AsH3的三要素為：還原性金屬(如：鋅粉，鐵粉等),酸(如：硫酸，鹽酸等)，砷(含砷溶液，含砷物料)。 AsH3不穩(wěn)定，易被O2或空氣氧化 。 根據(jù)《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限制》(GBZ2-2007) 生產(chǎn)車間空氣中AsH3的最高容許濃度 為0.03 mg/m3。作業(yè)場所空氣中砷化氫濃度達到0.5mg/m3后，就會引起急性中毒。,3.4 砷化氫的性質(zhì),主要的濕法脫砷方法有：1.硫化物沉淀法 采用

19、 Na2S 作硫化劑 。在保持溶液一定 pH的條件下，砷以 As2S5和 As2S3 的形式沉淀出來，2. 中和和鐵鹽沉砷 用堿液將溶液的pH 值升高，生成砷酸鐵 、氫氧化鐵 、砷酸鈣 、亞砷酸鈣、亞砷酸鐵、硫酸鈣等不溶物。3. 化學試劑 脫砷,3.5 砷在鋅濕法系統(tǒng)的處理,目前，在鋅濕法系統(tǒng)，通過控制Fe/As比，F(xiàn)e3+在終點pH5.2水解，將As沉淀入渣，中上清含As穩(wěn)定在0.01mg/L，工藝非常安全。但隨著物料的變化和對

20、渣的綜合回收，As的安全問題仍要十分重視。 Fe/As=4,處理后液含As可達5mg/L以下； Fe/As=10,處理后液含As可達0.1mg/L以下； Fe/As=20,處理后液含As可達0.02mg/L以下； CuSO4溶液為AsH3的有效吸收劑，溶液中適當保留Cu2+，可有效抑制AsH3的逸出。,3.5 砷在鋅濕法系統(tǒng)的處理,1.溴化汞試紙，砷化氫氣體，遇溴

21、化汞試紙生成黃至褐色的砷斑。溴化汞試紙應避光密封保存，現(xiàn)場使用需定期更換，建議1天更換一次。 2.便攜式AsH3檢測儀，3. 固定式AsH3檢測儀需定期校核，受其他氣體沖擊干擾大；日常維護很重要。,3.6 鋅系統(tǒng)中可能產(chǎn)生砷化氫的點及監(jiān)測手段,3.7 鋅系統(tǒng)可能出現(xiàn)的其它氣體與控制,一氧化碳，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度為30mg/m3，二氧化硫，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為15mg/m3，三氧化二砷及五氧化砷

22、，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為0.3mg/m3，苛性堿（換算成NaOH），生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為0.5mg/m3，氧化鎘，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為0.1mg/m3，硫化氫，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為10mg/m3，硫酸及三氧化硫 ，生產(chǎn)車間空氣中的最高容許濃度 為2mg/m3，,在整個硫酸生產(chǎn)、貯存、運輸和使用過程中難以避免會發(fā)生酸濺到身上或是硫酸泄漏等問題。1、硫酸濺到衣物上：迅速脫去被酸濺到的衣

23、物后，用大量清水沖洗被酸濺到的衣物和皮膚，直到?jīng)_洗干凈為止。,3.8 硫酸生產(chǎn)的安全分析,2、硫酸濺到皮膚上：立即用干凈的棉紗或毛巾把皮膚上的酸擦掉后用大量清水沖洗，沖洗15min以上，如果皮膚受傷嚴重，應趕往醫(yī)院就治。3、硫酸泄漏：立即切斷泄漏點硫酸的來源，在漏酸點周圍拉好警戒線，用適量的大堿中和泄漏出的硫酸后，再把已初步處理過的酸排往動力廠的污酸處理站。,3.8 硫酸生產(chǎn)的安全分析,3.9 火法鎘的工藝風險分析,1）因鎘餅自動

24、加料機的設計，鎘餅從加料機上拋出，都落在同一區(qū)域內(nèi)，長期會使鎘餅堆存在金屬液面上，而沒有熔化。這樣是存在危險的，一、局部熱量高，散不出去，會放“空炮”；二、突然全部熔化，會產(chǎn)生大量黃煙。 2)放粗鎘液鑄錠的安全問題：1）閥門的開關程度問題，如太大了，堿渣放出來了，怕關不嚴實；太小了，時間過長，產(chǎn)生的氧化鎘太多了； 2）整個生產(chǎn)過程中，水的控制；鎘餅不浸泡，水分揮發(fā)嚴重，餅太輕，會飄在金屬液面以上，鎘餅泡的時間過長水分重，會炸爐

25、；放粗鎘液，錠模內(nèi)必須保證沒有水分。3）錠膜與頂蓋的密封問題：太嚴，氣體排不出來；太松，氧化鎘跑出來的太多；4）鎘錠脫錠模的問題，容易造成砸傷。,3.9 火法鎘的工藝風險分析,碎海綿鎘形態(tài)與鋅粉相似，而鋅粉加入火法爐中會起火爆炸，故倒運海綿鎘，應有專用的盛裝斗。,,,,,4 天然氣使用工藝風險分析,4.1 天然氣的成分,廣義指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳氫化合物的可燃氣體，

26、天然氣由億萬年前的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，主要成分是甲烷，此外根據(jù)不同的地質(zhì)形成條件，尚含有不同數(shù)量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質(zhì)；通常將含甲烷高于90%的稱為干氣，含甲烷低于90%的稱為濕氣。,4.2 天然氣的工藝控制,工藝簡介天然氣經(jīng)管道輸送，通過調(diào)壓穩(wěn)壓，送往后端燃燒使用 。天然氣運行過程中應重點控制的參數(shù)有： 天然氣壓力； 天然氣流量； 空

27、氣壓力； 爐膛/燃燒室溫度； 爐膛/燃燒室壓力； 爆炸極限：5%-15%（甲烷）。,4.3 天然氣的工藝安全要求,空氣流通，設備、管道周圍區(qū)域無易燃易爆氣體存在；燃氣壓力、空氣壓力達到設計壓力；安全通道保持暢通，作業(yè)現(xiàn)場清潔，規(guī)范、無積水、無雜物；嚴禁用鐵器敲擊管道與閥體以免引起火花；點火時如果連續(xù)3次點火失敗，嚴禁繼續(xù)點火；點火應實現(xiàn)電子點火，嚴禁使用明火插入爐膛內(nèi)點火；爐膛/燃燒室宜實

28、現(xiàn)負壓作業(yè)；管道流速應不宜大于15m/s；主管、支管應安裝過濾設施，確保清潔；使用點燃氣監(jiān)測裝置發(fā)生報警，切斷燃氣供應，停止使用,,,,,5 典型事例風險分析,5.1 泡沫渣事故,一、2007年9月9日上午8時35分，位于甘肅省酒泉市瓜州縣工業(yè)園區(qū)的甘肅西脈新材料科技股份有限公司（以下簡稱西脈公司）礦冶分公司鉛冶煉廠在粗鉛冶煉建設項目試生產(chǎn)調(diào)試期間發(fā)生一起噴爐灼燙事故，造成8人死亡、10人受傷，其中重傷3人。,,事故發(fā)生前，

29、該裝置尚處于試生產(chǎn)調(diào)試階段。 9月9日凌晨在試車中曾從加料口噴出爐渣，將加料皮帶燒壞，6時20分開始采用人工加料。8時35分，調(diào)試現(xiàn)場指揮打開觀察孔向爐內(nèi)觀察，之后指揮控制工下槍，并在觀察富氧空氣輸送噴槍架刻度后，再次指揮控制工下槍，隨后又一次觀察噴槍刻度，并給出提槍信號，噴槍尚未動作,即從加料口噴出一股白煙，此時，10余噸溫度高達1150℃的爐渣將爐頂蓋的西面掀開，直接噴向控制室方向，摧毀了控制室及設施，造成現(xiàn)場9人中6人當

30、場死亡，3人從三樓跳窗墜地后重傷，其中2人經(jīng)搶救無效死亡。爐渣噴出控制室后，將距爐體47米的原料廠房玻璃擊碎，造成其他人員受傷。本次事故共造成8人死亡、10人受傷，其中3人重傷。,,直接原因：生產(chǎn)調(diào)試現(xiàn)場指揮人員對熔煉爐產(chǎn)生的“泡沫渣”可能帶來的危險認識不足，出現(xiàn)異常情況時違章指揮，未能采取正確處理措施。在事故發(fā)生前已發(fā)生過兩次噴渣，其中一次燒毀了加料皮帶，但未按規(guī)程要求采取調(diào)整渣型等措施，而是采取人工加料的方式繼續(xù)生產(chǎn)。由于爐內(nèi)長期處

31、于不正常的過氧化狀態(tài)，造成渣中四氧化三鐵達到正常值的3.3倍，爐渣粘度增大。而現(xiàn)場指揮卻判斷錯誤，違章指揮兩次下槍，未斷風、斷氧，使進入熔體的氣體和產(chǎn)生的煙氣無法順利排出，爐內(nèi)產(chǎn)生大量“泡沫渣”，氣體帶動熔體迅速上漲，造成熔體急劇膨脹，高溫的熔體及氣流瞬間將爐頂蓋掀開，并從裂口處高速噴射而出，引發(fā)了事故。,5.2 砷化氫事故,安龍縣盤江銻白廠一分廠生產(chǎn)鋅錠的主要原料來自云南省建水縣雞街合眾鋅廠出售的浸出含鋅礦渣，含有砷、鐵、鉛等礦物質(zhì)

32、，含砷化鋅礦渣在與稀硫酸發(fā)生化學反應過程中會產(chǎn)生砷化氫氣體。人一旦吸入一定量的砷化氫氣體就可造成急性中毒。 該廠先后26名人員中毒。,,2014年2月7日凌晨，羅平鋅電公司下屬鋅廠綜合車間鋅氧粉工段發(fā)生砷化氫中毒安全事故，事故現(xiàn)場8人受傷，無人員死亡。在醫(yī)院診治過程中，有3人經(jīng)搶救無效死亡。,,原因分析：1）由于工人的誤操作，在攪拌桶內(nèi)聚集了AsH3產(chǎn)生的三因素，即：有酸，有還原性金屬，有砷物料，一般多出現(xiàn)于置換工段；2）現(xiàn)場通風條件差

33、，攪拌桶沒很好密封；3）現(xiàn)場沒AsH3報警裝置，導致工人長期裸露接觸；4）現(xiàn)場指揮人員和工人安全意識差，沒經(jīng)過相關培訓，感覺異常沒采取有效措施。,結(jié) 語,隨著冶金行業(yè)的發(fā)展，易處理的物料越來越少，以后復雜物料難處理物料越來越多。隨之帶來的工藝安全問題也將越來越多，只有充分意識到工藝安全的重要性，才能將這項工作做好?？傊に囷L險分析這項工作還任重而道遠。,（一） 操 作 方 法,最后