錳鐵合金冶煉需要檢測(cè)那些職業(yè)危害因素

第第頁(yè)錳鐵合金冶煉需要檢測(cè)那些職業(yè)危害因素錳與氧、硫的親和力比較大，故錳是鋼液的脫氧劑和脫硫劑。此外，錳能細(xì)化鋼的晶粒，提高鋼的淬火深度，故錳又用作合金劑。錳鐵冶煉有高爐錳鐵、電爐高碳錳鐵、富錳渣、錳硅合金冶煉及電解錳等生產(chǎn)工藝。

一、高爐錳鐵

(一)工藝簡(jiǎn)介

高爐錳鐵的冶煉是以碳作發(fā)熱劑和還原劑，在高爐中將錳和鐵的氧化物還原，生成錳鐵、爐渣和煤氣的一系列復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程。高爐法是高碳錳鐵生產(chǎn)最早采用的一種方法。高爐錳鐵冶煉用的原料主要有錳礦(氧化礦、碳酸鹽礦、焙燒礦和燒結(jié)礦)、焦炭(冶金焦、氣煤焦和土焦)和熔劑(石灰石或生石灰、白云石等)。該法以焦炭作為還原劑和熱源，白云石或石灰石作熔劑，用高爐生產(chǎn)高碳錳鐵。

(二)職業(yè)病危害因素識(shí)別

錳鐵高爐的冶煉過(guò)程與高爐煉鐵相似，其生產(chǎn)過(guò)程中存在的職業(yè)病危害因素也較為相似。

1粉塵

在礦石的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、分類和破碎中均產(chǎn)生錳塵、焦炭塵、生石灰塵、白云石塵等;高爐加料、出料、出渣、熔煉、渣處理操作過(guò)程中產(chǎn)生錳塵、焦炭塵、爐渣塵等;高爐維修時(shí)可能接觸到耐火材料塵。

2物理因素

整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中均存在較高強(qiáng)度的機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力性噪聲。錳鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生高溫輻射熱的部位有高爐本體及渣處理過(guò)程的熔渣入口處。此外，勞動(dòng)者較易發(fā)生高溫灼傷、燙傷等。

3化學(xué)毒物

高爐熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)毒物有錳煙、鉛、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等。錳鐵合金的爐前工人可能受到鉛的危害，而車間空氣中鉛含量與礦石入爐含鉛量和防護(hù)效果等有著密切關(guān)系。

二、電爐高碳錳鐵

1工藝簡(jiǎn)介

電爐法生產(chǎn)高碳錳鐵的原料為錳礦(氧化錳礦、燒結(jié)礦、焙燒礦和人造富錳渣等)、焦炭和石灰。電爐法是以電能為熱源，焦炭為還原劑。電爐高碳錳鐵是含有少量硅、磷、硫雜質(zhì)的錳鐵碳三元合金，錳鐵中錳與鐵

之和為92%左右，含碳6%～7%。電爐高碳錳鐵主要用于煉鋼的脫氧劑、脫硫劑及合金添加劑。隨著中低碳錳鐵生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，高碳錳鐵還可應(yīng)用于生產(chǎn)中低碳錳鐵。電爐高碳錳鐵的冶煉是連續(xù)進(jìn)行的，即連續(xù)加料冶煉，定時(shí)出鐵。根據(jù)入爐錳礦品位的不同及爐渣堿度控制的不同，在電爐內(nèi)生產(chǎn)高碳錳鐵有熔劑法、無(wú)熔法和少熔劑法三種。電爐高碳錳鐵的操作過(guò)程主要有配料、加料、爐況維護(hù)及出鐵澆鑄等。

2職業(yè)病危害因素識(shí)別

錳礦、焦炭和石灰等散狀原料配料、運(yùn)輸、加料中存在錳塵及散裝原料混合粉塵、噪聲和振動(dòng)等。

電爐冶煉、出錳、出渣過(guò)程中可能產(chǎn)生含有錳煙、鉛煙、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳等有毒氣體和爐渣塵、高溫、熱輻射、電磁輻射、紫外輻射、噪聲和振動(dòng)等危害。輔助設(shè)備操作過(guò)程中存在有毒氣體、高溫?zé)彷椛洹⒃肼暤任：?。高爐維修人員可能接觸耐火材料塵及噪聲等。

三、富錳渣

富錳渣主要用作生產(chǎn)錳硅合金、金屬錳的原料，用作生產(chǎn)電爐錳鐵、中低碳錳鐵、高爐錳鐵的配料。目前冶煉富錳渣的方法有高爐法、電爐法和轉(zhuǎn)爐法三種。

(一)高爐法

1工藝簡(jiǎn)介

生產(chǎn)富錳渣的高爐與一般生鐵高爐相類似，主要包括加料、送風(fēng)、冶煉和收塵等幾個(gè)部分，生產(chǎn)工藝流程如圖51所示。如使用含鉛高的錳礦，應(yīng)設(shè)有回收鉛的設(shè)施。有些鐵錳礦石中還含有鉛、鋅、銀等元素。由于鐵、錳、鉛、鋅、銀等五種金屬的還原熱力學(xué)條件及物理特性存在著明顯差別，因此，可分別加以利用，同時(shí)回收這些金屬。

2職業(yè)病危害因素識(shí)別

高爐法冶煉富錳渣存在的職業(yè)病危害因素與高爐錳鐵冶煉相似。高鋅鐵錳鉛銀礦石、焦炭等原料配料、運(yùn)輸過(guò)程中均產(chǎn)生錳塵、鉛塵等金屬塵、焦炭塵及噪聲等。高爐加料、富錳渣出爐、排鉛口、熔煉、渣處理操作過(guò)程中產(chǎn)生錳塵、錳煙、鉛塵、鉛煙等金屬塵、焦炭塵、噪聲、高溫、輻射熱、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、氧化鋅煙霧等。除塵系統(tǒng)存在金屬混合塵、錳煙、鉛煙、氧化鋅煙霧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等危害。高爐維修時(shí)可能接觸到耐火材料塵及噪聲。

爐前工受到的職業(yè)病危害最大，該崗位可能存在高濃度的鉛煙和鉛塵，是導(dǎo)致爐前工鉛中毒的主要原因。因此，爐前工作崗位是高爐冶煉富錳渣生產(chǎn)裝置的職業(yè)病危害關(guān)鍵控制點(diǎn)。

(二)電爐法

1工藝簡(jiǎn)介

電爐冶煉富錳渣大都采用還原電爐(礦熱爐)，其工藝流程如圖52所示。如使用含鉛高的錳礦，應(yīng)設(shè)有回收鉛的設(shè)施。電爐冶煉富錳渣的主要原料是含鐵的錳礦石、焦炭和螢石(或硅石)。2職業(yè)病危害因素識(shí)別電爐法冶煉富錳渣存在的職業(yè)病危害因素與電爐高碳錳鐵冶煉相似(參見本章"電爐高碳錳鐵冶煉'內(nèi)容)。因冶煉富錳渣所用原料中錳、鉛組分高，導(dǎo)致工作場(chǎng)所存在的錳、鉛職業(yè)中毒風(fēng)險(xiǎn)明顯增大。若冶煉加入螢石，則存在氣態(tài)氟化物逸出增加，從而導(dǎo)致氟污染。

四、錳硅合金

錳硅合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其他元素組成的合金，是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金。錳硅合金的生產(chǎn)與電爐高碳錳鐵相似。主要采用焦炭作還原劑，錳礦石、富錳渣和硅石作原料，石灰或白云石作熔劑，在電爐內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)。在鐵合金生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)，通常把煉鋼使用的錳硅合金稱作商品錳硅合金;把冶煉中低碳錳鐵使用的錳硅合金稱作自用錳硅合金;把冶煉金屬錳使用的錳硅合金稱作高硅錳硅合金。錳硅合金冶煉過(guò)程中存在的職業(yè)病危害因素同電爐高碳錳鐵冶煉。

五、中低碳錳鐵

中低碳錳鐵主要是由錳、鐵兩種元素組成的合金。按照其含碳量的不同，中低碳錳鐵可分為低碳錳鐵(含碳量小于07%)和中碳錳鐵(含碳量

07%～20%)。中低碳錳鐵廣泛應(yīng)用于特殊鋼生產(chǎn)，是煉鋼的重要原料之一，同時(shí)也應(yīng)用于電焊條的生產(chǎn)。中低碳錳鐵的生產(chǎn)方法主要有電硅熱法、搖爐法和吹氧法三種，均采用一爐一煉的間斷式生產(chǎn)方式。其中吹氧脫硅法是以礦熱爐生產(chǎn)的液態(tài)錳硅合金為原料，通過(guò)氧槍吹入氧氣，氧化錳硅合金中的硅，制取中低碳錳鐵。吹氧過(guò)程中需不斷地加入干燥錳礦石、煅燒石灰和螢石等配合料造渣控溫。

可能存在的職業(yè)病危害因素是：錳塵、錳煙、高溫、輻射熱、噪聲與振動(dòng)等;若使用吹氧法冶煉中低碳錳鐵，可能存在氟化物污染。

六、金屬錳

作為鐵合金用途的金屬錳是一種以錳單質(zhì)為主、其他各種成分均作為雜質(zhì)加以嚴(yán)格限制的純錳金屬。

金屬錳主要用于生產(chǎn)高溫合金、不銹鋼、有色金屬合金和低碳高強(qiáng)度鋼的添加劑、脫氧劑和脫硫劑。其中絕大部分用于生產(chǎn)鋁錳合金、不銹鋼和不銹鋼焊條等。鋁錳合金具有良好的耐蝕性能和較高的強(qiáng)度，主要應(yīng)用于航空工業(yè)和現(xiàn)代建筑用裝飾性材料。

金屬錳的生產(chǎn)方法有三種，即鋁熱法、電硅熱法和電解法。

1鋁熱法

鋁熱法是采用鋁作還原劑，利用還原氧化錳釋放的化學(xué)熱進(jìn)行冶煉的一種方法，可以煉制含錳高于90%的低牌號(hào)金屬錳。鋁熱法冶煉金屬錳的爐料主要是氧化錳、鋁粒和發(fā)熱劑(通常用硝石或氯酸鉀)。鋁熱法對(duì)原料的要求非常嚴(yán)格，生產(chǎn)過(guò)程中不能去除雜質(zhì)，其特點(diǎn)是耗鋁量大、生產(chǎn)成本高，目前已很少有廠家采用此法生產(chǎn)金屬錳?？赡艽嬖诘穆殬I(yè)病危害因素是：錳煙、錳塵、鋁煙、氧化鋁塵、高溫、熱輻射、噪聲等。

2電硅熱法

電硅熱法生產(chǎn)金屬錳應(yīng)用得比較廣泛。其原理與電硅熱法生產(chǎn)中低碳錳鐵相似。它是在精煉爐內(nèi)用高硅錳硅合金中的硅還原富錳渣中的氧化錳生產(chǎn)出來(lái)的。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本比較低?？赡艽嬖诘穆殬I(yè)病危害因素是：錳塵、錳煙、矽塵、高溫、熱輻射、噪聲等。

3電解法

目前金屬錳生產(chǎn)應(yīng)用