有色金屬冶煉及黃金選冶安全技術.doc

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行業(yè)資料：________ 有色金屬冶煉及黃金選冶安全技術 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 13 頁 有色金屬冶煉及黃金選冶安全技術 (一)有色金屬冶煉、黃金選冶的安全生產特點及主要危害因素 1．有色金屬冶煉、黃金選冶的安全生產特點 有色金屬的冶煉根據(jù)礦物原料的不同和各金屬本身的特性，可以采用多種方法進行冶煉，包括火法冶金、濕法冶金以及電化冶金。從目前的產量及金屬種類來說，以火法冶金為主。有色金屬的冶煉方法基本上可分為三大類，第一類是硫化礦物原料的選硫熔煉，屬于這一類的金屬有銅、鎳；第二類是硫化礦物原料先經焙燒或燒結后，進行炭熱還原生產金屬，屬于這一類的金屬有鋅、鉛、銻；第三類是焙燒后的硫化礦或氧化礦用硫酸等溶劑浸出，然后用電積法從溶液中提取金屬，屬于這類冶煉方法的金屬主要有鋅、鎘、鎳、鈷、鋁。銅、鉛冶煉廠生產金、銀處理陽極泥仍使用火法流程，一般陽極泥處理包括脫銅硒、貴鉛的還原溶煉和精煉，銀電解、金電解等工序。鉛陽極泥則用直接熔煉、電解的方法或與脫銅脫硒后的銅陽極泥混合處理。 我國主要大型有色冶煉廠以火法冶煉作為骨干流程，對冶金生產過程進行分組、計劃、指揮、協(xié)調和控制管理。冶煉生產多在高溫、高壓、有毒、腐蝕等環(huán)境下進行，為確保操作人員和設備的安全，必須特別注意安全防護措施的落實，努力提高機械化和自動化水平。冶金工業(yè)也是污染最嚴重的行業(yè)，在有色金屬生產中定向地、不斷地向環(huán)境排放大量的廢渣、廢水、廢氣，易于污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，必須有完善的三廢治理工程加以處理和利用，還有噪聲、振動、惡臭、放射線和熱污染等，破壞了生態(tài)平衡，造成環(huán)境污染，給人民健康和生物生長帶來危害。 (二)銅冶煉、鉛冶煉、鋅冶煉、鋁冶煉及其他有色金屬冶煉中的主要安全技術 1．銅冶煉的主要安全技術 銅冶煉以火法煉銅為主，火法煉銅大致可分為三步，即選硫熔煉--吹煉--火法精煉和電解精煉。銅冶煉安全生產的主要特點是：①工藝流程較長，設備多；②過程腐蝕性強，設備壽命短；③三廢排放數(shù)量大，污染治理任務重。銅冶煉是一個以氧化、還原為主的化學反應過程，設備直接或間接受到高溫或酸堿浸蝕影響，為延長設備壽命，應采取如下措施：①選用優(yōu)質、耐高溫、耐腐蝕的設備；②貫徹大、中、小修和日常巡回檢查制度；③采取防腐措施；④提高操作工人素質，做好設備的維護保養(yǎng)等工作。銅冶煉原料主要是硫化銅精爐，硫在生產過程中形成二氧化硫進人煙氣，回收煙氣中的二氧化硫制取硫酸是污染治理的重要任務之一。對廢渣的綜合利用有多種渠道，可用于生產鑄石、水泥、渣硅等建筑材料，也可用作礦坑填充料。廢水除含有重金屬離子外，還含有砷、氟等有害雜質，常用中和沉淀法或硫化沉淀法將其中的重金屬離子轉化為難溶的重金屬化合物，廢水經過凈化后，回收重復利用，同時將沉淀物或濃縮液返回生產系統(tǒng)或單獨處理，回收其中的有價金屬。對含塵煙氣，要完善收塵設施，嚴格管理，提高收塵效率；對泄漏的含銅溶液和含銅廢水，集中回收處理。 3．從銅陽極泥中提取金、銀的安全技術及事故預防措施 冶煉廠金、銀冶煉采用硫酸化焙燒--濕法處理工藝。其主要安全技術要求有如下。 (1)對煙氣、煙塵的治理。從銅陽極提取金、銀生產過程中，產生的有毒有害氣體主要有二氧化硫泥、氯氣、二氧化氮等。采取的治理措施主要有：①設置回轉窯尾氣吸收塔，通過負壓，將銅陽極泥與濃硫酸反應生成的二氧化碳、二氧化硒氣體，導人塔內，并在汞的作用下生成粗硒產品，從而達到環(huán)保和回收有價元素的目的。對吸收塔內殘留的氣體，排空前應用堿液淋洗中和處理。為保證尾氣的吸收，必須搞好設備密封，避免回轉窯、吸收塔泄漏煙氣。②設置氯氣吸收塔，通過抽風裝置，將陽極泥分金生產中生成的氯氣抽入塔內，用堿液中和處理，或液返回用過氯化分金作業(yè)。為減少氯氣過量產生，避免氯酸鈉與酸反應造成損失，陽極泥分金作業(yè)除了要控制氯酸鈉的加入速度以外，還要控制溶液的酸度和溫度，防止氯氣中毒。③設置水沫收塵裝置，凈化小轉爐吹煉爐氣。由于從陽極泥中提取的粗銀粉含有大量的雜質，目前，冶煉廠采用小型轉爐并以高溫空氣為氧化劑，對粗銀粉吹煉提純。吹煉過程中，大量的金屬(非金屬)粉塵進入爐氣，因此，通過水沫收塵器吸收粉塵，待爐氣凈化后再排放，達到減少大氣污染的目的。④設置抽風裝置，對金、銀電解精煉過程中產生的有害氣體進行抽排處理，以改善作業(yè)環(huán)境。在金電解槽上方安裝排風罩，將金電解過程中產生的氯氣、氯化氫抽排，并用堿液吸收。造銀電解液作業(yè)在抽風柜中進行，將產生的二氧化氮氣體排出并用堿液吸收，此外，應在銀電解室安裝換氣扇，創(chuàng)造良好的通風條件，防止散霧和廢氣對職工健康造成傷害。 (2)危險化學品傷害事故的預防措施。運用現(xiàn)有工藝從銅陽極泥中提取金、銀，要廣泛使用強酸強堿、易燃易爆化學品和液化的有毒有害氣體。因此，必須明確從業(yè)人員的安全職責，建立危險化學品貯存和使用安全管理制度，落實各項安全防范措施，以達到安全生產的目的。主要安全措施有：①建立?；返膶ＹA庫房，實行危險化學品分區(qū)、分類存放，避免性能互抵而產生燃燒、爆炸的有毒氣體釋放；②裝卸、搬運盛酸容器、液化有毒有害氣體高壓容器、液態(tài)有害有毒化學品容器時，要謹慎操作，防止酸濺出傷人和容器爆裂造成危險化學品泄漏，做好高壓容器的日常檢查、維護和定期校驗工作，確保其安全可靠，要保證揮發(fā)性危險化學品的密封有效；③通過教育和培訓，使從業(yè)人員掌握危險化學品特性和使用安全技術的知識；④從業(yè)人員使用危險化學品時，要穿戴好必需的勞保用品；⑤盡可能減少危險化學品在生產車間的貯存量，降低事故隱患。 (3)高溫燙傷事故的預防措施：①從陽極泥提取金、銀有轉爐吹煉、蒸硒窯焙燒、中轉爐澆鑄3個火法生產崗位，對此，一是要掌握蒸硒窯、轉爐點火、?；鸬乃惋L、送油和停風、停油的正確順序，避免火焰噴爐燒傷；二是要保證轉爐吹焰，中預爐澆鑄投入的物料為干料，避免高溫熔體爆炸燙傷；三是要保證坩堝的完好和夾具的靈活，防止發(fā)生高溫熔體燙傷事故。②從陽極泥提取金、銀高溫濕法有浸出分銅、氯化分金2個崗位，向高溫溶液中添加各種化學藥劑要嚴格遵守均勻、緩慢、少量的原則，防止高溫溶液外溢造成燙傷。 (三)有色金屬冶煉事故的預防與控制的主要技術措施 有色金屬冶煉常見的事故類型有：高溫作業(yè)傷害、火災和爆炸、機械傷害、觸電、職業(yè)病、環(huán)境污染，冶金設備腐蝕等。 1．高溫作業(yè)傷害預防與控制的主要技術措施 (1)通過體格檢查，排除高血壓、心臟病、肥胖和腸胃消化系統(tǒng)不健康的工人從事高溫作業(yè)。 (2)供給作業(yè)人員0．2％的食鹽水，并給他們補充維生素B1和C。 2．火災和爆炸預防與控制的主要技術措施 在有色金屬冶煉生產過程中常伴隨著火災和爆炸，采取的治理措施主要有： (1)開展危險預知活動，凡直接接觸、操作、檢修煤氣設備的職工，要掌握煤氣設備的安全標準化操作要領，并經考試合格，取得合格證，方可上崗操作。 (2)在煤氣設備上動火或爐窯點火送煤氣之前，必須先做氣體分析。 (3)架設隔攔防止灼熱的金屬飛濺引起火災或爆炸。 (4)在煤氣設備上動火，應備有防火消火措施。對停止使用的煤氣動火設備，必須清掃干凈。 6．環(huán)境污染預防與控制的主要技術措施 (1)設置回轉窯尾氣吸收塔，將廢氣導入塔內，并在汞的作用下生成粗硒產品，從而達到環(huán)保和回收有價元素的目的。 (2)設置氯氣吸收塔，通過抽風裝置，將陽極泥分金生產中生成的氯氣抽入塔內，用堿液中和處理，或液返回用過氯化分金作業(yè)。 (3)設置水沫收塵裝置，凈化小轉爐吹煉爐氣。 (4)設置抽風裝置，對金、銀電解精煉過程中產生的有害氣體進行抽排處理，以改善作業(yè)環(huán)境。在金電解槽上方安裝排風罩，將金電解過程中產生的氯氣、氯化氫抽排，并用堿液吸收。 7．冶金設備腐蝕預防與控制的主要技術措施 (1)選用優(yōu)質、耐高溫、耐腐蝕的設備。 (2)貫徹大、中、小修和日常巡回檢查制度。 (3)采取防腐措施。 (4)提高操作工人素質，做好設備的維護保養(yǎng)等工作。 (四)黃金冶煉事故預防與控制的主要技術措施 黃金冶煉事故除包括高溫作業(yè)傷害、火災和爆炸、機械傷害、觸電、職業(yè)病、環(huán)境污染、冶金設備腐蝕等外，最主要的危險源還有氫化物和汞中毒。 氫化物和汞中毒的預防與控制的主要技術措施： (1)選用優(yōu)質、耐高溫、耐腐蝕的勞動防護用品。 (2)加強職工安全素質教育和技術技能的培訓。 (3)加強通風，保證工作場所的良好環(huán)境。 (4)安裝安全預警裝置。 第 7 頁 共 13 頁 有色金屬分類及產品牌號表示方法 一、有色金屬的分類 （1）有色純金屬分為重金屬、輕金屬、貴金屬、半金屬和稀有金屬五類。 （2）有色合金按合金系統(tǒng)分：重有色金屬合金、輕有色金屬合金、貴金屬合金、稀有金屬合金等；按合金用途則可分：變形（壓力加工用合金）、鑄造合金、軸承合金、印刷合金、硬質合金、焊料、中間合金、金屬粉未等。 （3）有色材按化學成份分類：銅和銅合金材、鋁和鋁合金材、鉛和鉛合金材、鎳和鎳合金材、鈦和鈦合金材。按形狀分類時，可分為：板、條、帶、箔、管、棒、線、型等品種。 二、產品牌號的表示辦法 （1）命名原則有色金屬及合金產品牌號的命名，規(guī)定以漢語拼音字母或國際元素符號作為主題詞代號，表示其所屬大類，如用L或AL表示鋁，T或Cu表示銅。主題詞以后，用成份數(shù)字順序結合產品類別來表示。即主題詞之后的代號可以表示產品的狀態(tài)、特征或主要成份，如LF為防（F）銹的鋁（L）合金；LD為鍛（D）造用的鋁（L）合金；LY為硬（Y）的鋁（L）合金，這三種合金的主題詞是鋁合金（L）。又如QSn為青（Q）銅中主要的添加元素為錫（Sn）的一類；QAL9-4為青（Q）銅中含有鋁（AL），成分中添加元素鋁為9%，其他添加元素為4%，這兩種合金的主題詞是青銅（Q）。因此，產品代號是由標準（GB340-78）規(guī)定的主題詞漢語拼音字母、化學元素符號及阿拉伯數(shù)字相結合的方法來表示。 有色金屬及合金產品的狀態(tài)、加工方法、特征代號，采用規(guī)定的漢語拼音字母表示。如熱加工的R（熱），淬火的C（淬），不包鋁的B（不），細顆粒的x（細）等。但也有少數(shù)便外，如優(yōu)質表面O（形象化表示完美無缺）等。 2銅及銅合金 一、純銅 純銅是玫瑰紅色金屬，表面形成氧化銅膜后呈紫色，故工業(yè)純銅常稱紫銅或電解銅。密度為8-9g/cm3，熔點1083C。純銅導電性很好，大量用于制造電線、電纜、電刷等；導熱性好，常用來制造須防磁性干擾的磁學儀器、儀表，如羅盤、航空儀表等；塑性極好，易于熱壓和冷壓力加工，可制成管、棒、線、條、帶、板、箔等銅材。純銅產品有冶煉品及加工品兩種。 二、銅合金 （1）黃銅 黃銅是銅與鋅的合金。最簡單的黃銅是銅鋅二元合金，稱為簡單黃銅或普通黃銅。改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高，其強度也較高，塑性稍低。工業(yè)中采用的黃銅含鋅量不超過45%，含鋅量再高將會產生脆性，使合金性能變壞。 為了改善黃銅的某種性能，在一元黃銅的基礎上加入其它合金元素的黃銅稱為特殊黃銅。常用的合金元素有硅、鋁、錫、鉛、錳、鐵與鎳等。在黃銅中加鋁能提高黃銅的屈服強度和抗腐蝕性，稍降低塑性。含鋁小于4%的黃銅具有良好的加工、鑄造等綜合性能。在黃銅中加1%的錫能顯著改善黃銅的抗海水和海洋大氣腐蝕的能力，因此稱為海軍黃銅。錫還能改善黃銅的切削加工性能。黃銅加鉛的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，鉛對黃銅的強度影響不大。錳黃銅具有良好的機械性能、熱穩(wěn)定性和抗蝕性；在錳黃銅中加鋁，還可以改善它的性能，得到表面光潔的鑄件。黃銅可分為鑄造和壓力加工兩類產品。常用加工黃銅的化學成分. (2)青銅 青銅是歷史上應用最早的一種合金，原指銅錫合金，因顏色呈青灰色，故稱青銅。為了改善合金的工藝性能和機械性能，大部分青銅內還加入其它合金元素，如鉛、鋅、磷等。由于錫是一種稀缺元素，所以工業(yè)上還使用許多不含錫的無錫青銅，它們不僅價格便宜，還具有所需要的特種性能。無錫青銅主要有鋁青銅、鈹青銅、錳青銅、硅青銅等。此外還有成份較為復雜的三元或四元青銅?，F(xiàn)在除黃銅和白銅（銅鎳合金）以外的銅合金均稱為青銅。 錫青銅有較高的機械性能，較好的耐蝕性、減摩性和好的鑄造性能；對過熱和氣體的敏感性小，焊接性能好，無鐵磁性，收縮系數(shù)小。錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中的抗蝕性都比黃銅高。鋁青銅有比錫青銅高的機械性能和耐磨、耐蝕、耐寒、耐熱、無鐵磁性，有良好的流動性，無偏析傾向，可得到致密的鑄件。在鋁青銅中加入鐵、鎳和錳等元素，可進一步改善合金的各種性能。 青銅也分為壓力加工和鑄造產品兩大類。 (3)白銅 以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色,稱為白銅。銅鎳二元合金稱普通白銅，加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅，純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業(yè)用白銅根據(jù)性能特點和用途不同分為結構用白銅和電工用白銅兩種，分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。 三、銅材 以純銅或銅合金制成各種形狀包括棒、線、板、帶、條、管、箔等統(tǒng)稱銅材。銅材的加工有軋制、擠制及拉制等方法，銅材中板材和條材有熱軋的和冷軋的；而帶材和箔材都是冷軋的；管材和棒材則分為擠制品和拉制品；線材都是拉制的。 3鋁及鋁合金 鋁是一種輕金屬,密度小(2.79/Cm3),具有良好的強度和塑性，鋁合金具有較好的強度，超硬鋁合金的強度可達600Mpa，普通硬鋁合金的抗拉強度也達200-450Mpa，它的比鋼度遠高于鋼，因此在機械制造中得到廣泛的運用。鋁的導電性僅次于銀和銅，居第三位，用于制造各種導線。鋁具有良好的導熱性，可用作各種散熱材料。鋁還具有良好的抗腐蝕性能和較好的塑性，適合于各種壓力加工。 鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金和鋁鋅合金。 一、純鋁產品 純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，后者用漢語拼音LG（鋁、工業(yè)用的）表示。 二、壓力加工鋁合金 鋁合金壓力加工產品分為防銹（LF）、硬質（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釬焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態(tài)為退火（M燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。 三、鋁材 鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統(tǒng)稱鋁材，包括板、帶、箔、管、棒、線、型等。 四、鑄造鋁合金 鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。 五、高強度鋁合金 高強度鋁合金指其抗拉強度大于480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中硬鋁合金類、超硬鋁合金類和鑄造合金類。 第 12 頁 共 13 頁 行業(yè)資料 本文至此結束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 13 頁 共 13 頁