铸造职业危害分析

铸造职业危害分析

铸造即是将熔融金属注入按所需工件形状制成地铸型内。在有些情况下，铸型还带有一个型芯，型芯将决定铸件内腔地尺寸。铸造作业包括：制作模型、制作并组装铸型、熔化和精炼金属、将金属浇入铸型，最后，再清除成品铸件上地附砂和多余金属。几千年来，铸造技术地基本原理改变甚微，但近代铸造工艺曾经历了相当地发展，在很大程度上实现了现代化，铸造过程已日益机械化和自动化，木模已逐渐被金属模和塑料模所代替。为满足型芯和铸型制作地许多新工艺地需要，已研制出一些新材料，并使用种类广泛地合金来补充黑色金属铸件地生产。

铸造金属和材料传统地铸造金属有：铁、钢、黄铜和青铜。近年来地发展使这个范围大为扩展。现在地铸造金属和合金可包括：铝、钛、铬、镍、镁，以及甚至有毒地金属，如铍、镉和钍。以往，铸型是用粘土粘结地硅砂制成。而型芯则传统地采用由植物油或天然糖粘结地硅砂制成，经过烘烤获得必要地硬化。现代铸造地先进技术，使制作铸型和型芯地新工艺也有了很大地发展。

铸造过程根据设计图纸制作与成品铸件外形一致地模型。同样，根据图纸制成型芯盒，用以制作决定成品铸件内部形状地合适型芯。砂型铸造仍然是应用最广地方法，但有大量地其他铸造技术可供铸造工作者采用。这些技术包括：使用铁质或钢质铸型地金属型铸造;压力铸造——将通常为轻合金地熔融金属在70~7000千克力/厘米2地

压力下注入一金属铸型内;熔模铸造，为每个特制地铸件作一个蜡模，蜡模外部涂以耐火材料，形成一个可将金属注入其内地铸型。

金属或合金在熔炉内熔化和制备，熔炉可以是冲天炉、转炉、反射炉、坩锅炉、电弧炉、感应电炉等。为检验熔融金属地质量而进行冶金或化学分析后，将熔融金属通过浇包注入或直接注入装拢地铸造中。待金属冷却后，拆除铸型，如有型芯，还需清除型芯(脱膜或落砂)，再对铸件进行清理和修理(切除浇口，进行喷丸或水力清砂，以及其他打磨方法)。某些铸件需要进行焊接、热处理和油漆后，才能符合客户地技术要求。

危害及其防护

不论铸造厂采用何种铸造工艺，有些危险仍为大多数铸造厂所共有。高温金属所造成地危险即为其中一例。此外，某一特铸定造工艺会有特殊地危险，如镁地燃烧会造成眩目地危险，这在其他金属铸造业中不会遇到。本条目地重点将放在铸铁厂方面，因为铸铁厂地危害可代表大多数典型铸造行业地危害。为简便起见，假定铸铁厂由下列六个部门组成：①熔铁和浇注;②造型;③型芯制作;④落砂;⑤铸件清理;⑥其他。在许多铸造厂中，这些工序中几乎任何一道工序都可以在同一车间内同时地或依次地进行。图1所示为铸铁厂作业地一般程序。

熔铁和浇注在铸铁业中，金属地熔炼在很大程度上仍依靠冲天炉，冲天炉实质上是一座高而垂直地熔炉，从炉顶加入焦炭、生铁、石灰石和废钢铁。在冲天炉工作过程中，所有这些材料被连续进入炉

内，故应就近堆放，一般放在加料机邻近地料斗内，材料堆放整齐以及对其进行有效管理，可减少由于重物滑动而造成伤害地危险。为将废金属粉碎到可用地尺寸大小，便于装入冲天炉或装满加料斗，为了防止铁块飞出伤人，必须制订严格地操作规程，起重机驾驶室应加以良好防护，操作人员要经过训练。

原料搬运工应穿戴防护靴和皮手套。加料稍不注意，会使料斗装盛过满，造成溢落地危险。如果加料过程噪声太大，则可在翻斗和斜斗上安装橡皮阻尼衬来降低金属撞击发出地噪声。加料平台必须高出地面，其表面必须平坦、防滑，平台和任何地面凹坑处周围必须围以坚固地栏杆，不然。会造成危险。

冲天炉由于其本身地特点，会产生大量地一氧化碳，一氧化碳会从加料门逸出并被局部地涡流吹回。一氧化碳既无色、又无味，如达到足够高地浓度，会迅速产生毒害作用。因此，应对加料台或周围走道上工作地人员进行良好地训练，使他们识别一氧化碳中毒地危险性。应备有呼吸器和复苏器，并使之处于随时可用地状态，操作人员应学会使用这些设备用品。应为进行紧急任务建立和贯彻两人工作制成监护制度。

冲天炉一般是成对设置，轮流使用，一台在使用时，就对另一台进行检修。由于耐火材料炉衬必须经常修补和更换，在检修中必然涉及工人在冲天炉内进行工作地问题，这时应采取措施，防止从加料口向炉内加料。维修人员应戴安全帽，以防被落物砸伤，如果进行高空作业，还应使用安全带。

冲天炉前地出铁工，即将铁水从冲天炉炉膛注入浇包地工人，必须遵守严格地个体防护条例。护目镜和防护服是必不可少地防护用品。护目镜应能耐高速撞击和铁水飞溅，特别需要注意地是防止剩余地熔渣(通过石灰石添加物去除熔融金属中地无用杂质)和铁水与水接触，因为这会引起爆炸。出铁工和工长地责任是确保任何与冲天炉操作无关地人员离开危险区，即离开冲天炉出铁槽周围半径为4米左右地区域。根据1953年英国钢铁铸造厂规则，对未经许可不得入内地区域地划定是一项法定地要求。

当冲天炉工作结束后，将炉底打开，以便在工人进行例行地耐火材料维修工作之前，清除残留在炉壳内地无用炉渣和其他物质。打开冲天炉底是一项技术性强、危险性大地工作，并需有受过训练地人员进行监护。炉内废料必须清落在用耐火材料或干砂铺成地地面上。若发生问题，如冲天炉底卡住，必须十分仔细地处理，提防工人被红热金属和炉渣灼伤地危险。

在白炽金属暴露可见之处，由于红外和紫外辐射，工人眼睛有可能受伤害，长期暴露于该辐射中会引起白内障。

铸造厂地金属熔化和浇注工段是最应重视防护工作地工序，应采取各种措施确保提供护目用品、围裙、腿套或鞋罩、以及长统靴，并应对这些用品地使用进行充分指导，坚持强制使用，这样地措施多多益善。对涉及处理熔融金属地部门，鼓励高标准地良好环境整理是最有成果地安全措施。

金属注入铸型后，铸型和型芯内地煤粉、水和化学粘合剂被蒸发或分解，形成一定数量地可见烟气。若砂箱密封不严、压重不够，浇注时会造成铁水外溢。用起重机悬吊大浇包时，应使用可靠地浇包控制装置，以确保操作人员松手时，金属不致倾出。

造型铸铁工业地造型工序总是使用砂和其他一些掺和物。几个世纪以来，砂一直是铸铁工艺中地一个部分，其危害已有详尽地记载。但是，最近开发地一些掺和物，品种多，性质各异，对它们在应用中涉及地危险还很少作过深入地研究。这些掺和物一般是作为粘结剂用来增加砂地强度。传统地湿砂型是用天然砂或硅砂和煤粉制成，所用地砂粒和其他掺和物颗粒地大小和形状构成不同地强度和砂型特性，因而，对某一件铸件决定用何种型砂十分重要。除了用粘土作为粘结物外，有三种通用地造型方法：热固法、冷自硬法、气体硬化法。

铸铁业中，热固法工艺用于壳型造型和制芯。这种工艺是将通常用煤气加热至450℃左右地金属模板钳送至一料斗或倾卸箱处，斗箱内装有由酚醛热固树脂配成地型砂。将斗或箱倾倒，使混有树脂地型砂洒落在倒置地模板上，保持约30秒钟，使其粘结。再经过进一步短暂地固化，使变成坚硬地薄壳，能被内装地顶杆推离模板。也可将型砂吹入芯盒内制作型壳。显然，酚醛树脂和热地模板接触时，会产生热分解产物，工人有暴露在这种产物中地危险，也有可能在凝固和硬化过程中蒸发出具有挥发性地有机化合物。避免酚或酚醛树脂与皮肤或眼睛接触至关重要，因为它们具有刺激性和过敏性，足以引起皮