铸造职业危害分析

铸造职业危害分析 Revised by Hanlin on 10 January 2021

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的铸型内。在有些情况下，铸型还带有一个型芯，型芯将决定铸件内腔的尺寸。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，再清除成品铸件上的附砂和多余金属。几千年来，铸造技术的基本原理改变甚微，但近代铸造工艺曾经历了相当的发展，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的许多新工艺的需要，已研制出一些新材料，并使用种类广泛的合金来补充黑色金属铸件的生产。

铸造金属和材料传统的铸造金属有：铁、钢、黄铜和青铜。近年来的发展使这个范围大为扩展。现在的铸造金属和合金可包括：铝、钛、铬、镍、镁，以及甚至有毒的金属，如铍、镉和钍。以往，铸型是用粘土粘结的硅砂制成。而型芯则传统地采用由植物油或天然糖粘结的硅砂制成，经过烘烤获得必要的硬化。现代铸造的先进技术，使制作铸型和型芯的新工艺也有了很大的发展。

铸造过程根据设计图纸制作与成品铸件外形一致的模型。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的合适型芯。砂型铸造仍然是应用最广的方法，但有大量的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的金属型铸造;压力铸造--将通

常为轻合金的熔融金属在70~7000千克力/厘米2的压力下注入一金属铸型内;熔模铸造，为每个特制的铸件作一个蜡模，蜡模外部涂以耐火材料，形成一个可将金属注入其内的铸型。

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。为检验熔融金属的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的铸造中。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，才能符合客户的技术要求。

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。高温金属所造成的危险即为其中一例。此外，某一特铸定造工艺会有特殊的危险，如镁的燃烧会造成眩目的危险，这在其他金属铸造业中不会遇到。本条目的重点将放在铸铁厂方面，因为铸铁厂的危害可代表大多数典型铸造行业的危害。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所示为铸铁厂作业的一般程序。

熔铁和浇注在铸铁业中，金属的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的熔炉，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的料斗内，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的危险。为将废金属粉碎到可用的尺寸大小，便于装入冲天炉或装满加料斗，为了防止铁块飞出伤人，必须制订严格的操作规程，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，造成溢落的危险。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的噪声。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的栏杆，不然。会造成危险。

冲天炉由于其本身的特点，会产生大量的一氧化碳，一氧化碳会从加料门逸出并被局部的涡流吹回。一氧化碳既无色、又无味，如达到足够高的浓度，会迅速产生毒害作用。因此，应对加料台或周围走道上工作的人员进行良好的训练，使他们识别一氧化碳中毒的危险性。应备有呼吸器和复苏器，并使之处于随时可用的状态，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的问题，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。

冲天炉前的出铁工，即将铁水从冲天炉炉膛注入浇包的工人，必须遵守严格的个体防护条例。护目镜和防护服是必不可少的防护用品。护目镜应能耐高速撞击和铁水飞溅，特别需要注意的是防止剩余的熔渣(通过石灰石添加物去除熔融金属中的无用杂质)和铁水与水接触，因为这会引起爆炸。出铁工和工长的责任是确保任何与冲天炉操作无关的人员离开危险区，即离开冲天炉出铁槽周围半径为4米左右的区域。根据1953年英国钢铁铸造厂规则，对未经许可不得入内的区域的划定是一项法定的要求。

当冲天炉工作结束后，将炉底打开，以便在工人进行例行的耐火材料维修工作之前，清除残留在炉壳内的无用炉渣和其他物质。打开冲天炉底是一项技术性强、危险性大的工作，并需有受过训练的人员进行监护。炉内废料必须清落在用耐火材料或干砂铺成的地面上。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的危险。

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。

铸造厂的金属熔化和浇注工段是最应重视防护工作的工序，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，并应对这些用品的使用进行充分指导，坚持强制使用，这样的措施多多益善。对涉及处理熔融金属的部门，鼓励高标准的良好环境整理是最有成果的安全措施。

金属注入铸型后，铸型和型芯内的煤粉、水和化学粘合剂被蒸发或分解，形成一定数量的可见烟气。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，应使用可靠的浇包控制装置，以确保操作人员松手时，金属不致倾出。

造型铸铁工业的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的一个部分，其危害已有详尽的记载。但是，最近开发的一些掺和物，品种多，性质各异，对它们在应用中涉及的危险还很少作过深入的研究。这些掺和物一般是作为粘结剂用来增加砂的强度。传统的湿砂型是用天然砂或硅砂和煤粉制成，所用的砂粒和其他掺和物颗粒的大小和形状构成不同的强度和砂型特性，因而，对某一件