涉及冶金、铸造行业安全规范及注意事项

涉及冶金、铸造行业安全规范及注意事项涉及冶金、铸造行业安全规范及注意事项 安全技术安全技术 ①工作场地应保持干燥，不允许有积水或积油。 ②工作开始前，操作者应按规定穿戴好防护用品，并检查设备的线路或管道等，发现故障，应先行排 除。 ③坩埚在使用前应进行认真细致检查，若发现有裂纹、严重氧化皮或严重“涨肚” ，应停止使用。 ④电路的通电和断电应有指示灯显示。吊出坩埚时应先断电。 ⑤点燃煤气炉或天然气炉时，应先开气阀送气后点火；停炉时，应先关闭气阀。 ⑥采用六氯乙烷精炼时，应先开动抽风机。 ⑦加料时应注意使炉料在开始熔化时能自行下降，不得有“搭桥”现象。 ⑧禁止使用未经预热的熔炼工具与合金液接触；禁止将未经预热的冷料加到合金液内； 禁止将合金液倒在冷锭模或水泥地面及金属地板上。 浇注安全浇注安全 1 工作场地应平坦、整洁，道路畅通，场地上不得有积水，车间应有良好的通风措施。 2 搬运金属型、浇注和取出铸件都应细心操作，防止碰伤和烫伤。 3 浇包中铝液不宜太满。 4 金属液溢出型外时，应放干砂，以防爆炸伤人。 铝锭铸造工艺技术流程、注意事项及管理铝锭铸造工艺技术流程、注意事项及管理 铝电解槽中生产出的原铝，在质量上相差较大。另外，还含有一些金属杂质，气体和非金属固态夹杂 物。铝锭铸造的任务是提高低品位铝液的利用率，并尽可能除去其中的杂质。原铝中的杂质可分为以 下三类：第一类是金属元素，如铁、硅、铜、钙、镁、钛、钒、硼、镍、锌、镓、锡、铅、磷等，其 中主要元素是铁和硅；第二类是非金屑固态夹杂物，Al2O3，AlN 和 Al4C3；第三类是气体，H2，CO2， CO，CH4，N2，其中主要的是 H2。在 660C 下，100g 铝液中大约溶解 0.2cm3 的氢气。气体在铝液中 的溶解度随温度升高而增加。从电解槽吸出的铝液，都要经过净化处理，清除掉一部分杂质，然后铸 成商品铝锭（99.85%A1） 。含99.996%Al 纯铝（铝丝φ2mm，硬拔者） ，电阻率为2.668×10-8Ω·m。 纯铝中如有杂质元素，则电阻率增大。.影响最大者为铬、钒、锰、锂、钛。影响较小者为铟、铅、 锌、镉、锡、铍、铁。 1.铝中杂质元素的平衡 用拜耳法从铝土矿生产出的工业氧化铝中， 杂质的含量相对于原料铝土矿来说大为减少。 除了从 碱液中带来的碱以外，杂质元素的分析值总量通常少于 1%。其中主要杂质是 SiO2 和 Fe2O3。除了氧 化铝给电解槽带来杂质外，炭阳极和熔剂冰晶石也带来不少杂质。炭阳极带来的杂质主要是铁和硅， 冰晶石也是这样。 如果原料的杂质元素全部析出在原铝里，则所得铝的品位只有 99.7%Al。然而，实际生产出来的 铝却具有较高的品位 99.8%Al。这种差别主要是由于杂质元素的蒸发造成的。铁、钛、磷、锌和镓从 氧化铝来的占多数，而硅和钒则从炭阳极来的占多数。从熔剂来的杂质元素，以磷为多，约占磷总量 的 20%，其余硅、铁，钛和钒都很少。 平衡表的支出，硅和铁都超过了从原料带来的数量，其中硅超过60%左右，铁超过37%左右。电 解槽的内衬材料，例如高灰分的槽底炭块和炭糊以及耐火材料，是这些杂质元素的另一个重要来源。 此外，由于操作工具和阴极钢棒遭受侵蚀，使铁也进入了平衡。其余几种元素，收支接近平衡。 支出分配在原铝和废气中的杂质元素量是不一样的。蒸发量最大的是磷，占收入总量的72%，钒 占 64.4%，铁占 62.4%，钛占 57.7%，镓占 49.6%，锌占 19.7%。最小的是硅，仅占收入总量的 13.3%。 之所以如此，原因是： ①硅和锌在电解质里以比较难蒸发甚至不蒸发的化合物形态存在，倒如 SiO2，ZnO 或 ZnF2。硅 和锌明显地积累在铝液里。铝液被硅和锌污染的程度， 主要是由物料平衡中供入的硅化合物和锌化合 物总量来决定的。在这种情形下，槽罩的收集效率无关紧要。 ②铁、镓、钛和镍至少部分地以挥发性化合物的形态存在于体系中。这些化合物大概是在进入电 解质之后才生成的。可能的化合物是 Fe（CO）5，Ni（CO）4，TiF3，TiF4 和 GaF3 等。如果槽罩的收 集效率提高，则会在一定程度上影响铝的质量。 ③钒和磷只以挥发性化合物形态存在。可能的化合物，首先是氟化物（VF3 和 PF3）和五氧化二 磷（P2O5） 。由于电解质中磷含量升高会影响电流效率，而铝中钒量增多则会减小铝的导电性能，所 以可以预料到提高槽罩的收集效率会对原铝质量以及最佳生产效果方面带来损害。 2.铝锭的分类 铝锭按成分不同分重熔用铝锭、高纯铝锭和铝合金锭三种：按形状和尺寸又可分为条锭、圆锭、 板锭、T 形锭等几种，下面是几种常见的铝锭；重熔用铝锭--15kg，20kg（≤99.80%Al） ： T 形铝锭--500kg，1000kg（≤99.80%Al） ： 高纯铝锭--l0kg，15kg（99.90%~99.999%Al） ；铝合金锭--10kg，15kg（Al--Si，Al--Cu，Al--Mg） ；板 锭--500~1000kg（制板用） ； 圆锭--30~60kg（拉丝用） 。 3.铝锭铸造工艺流程 出铝—扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—重熔用铝锭—成品检查—成品检斤—入库出铝 —扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—合金锭—铸造合金锭—成品检查—成品检斤—入库二、 原 铝净化 从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质， 因此铸造之前需要进行净化。 工业上主要采用澄清、 熔剂、 气体等净化方法，也有的试用定向凝固和过滤方法进行净化。 1.熔剂净化 熔剂净化是利用加入铝液中的熔剂形成大量的细微液滴， 使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸附 和溶解，组成新的液滴升到表面，冷却后形成浮渣除去。 净化用的熔剂选用熔点低、密度小，表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附能力的盐组成。 使用时，先将小块熔剂装入铁笼里，再插入混合炉底部来回搅动，至熔剂化完后取出铁笼，静止 5~10min。捞出表面浮渣即可浇铸。根据需要也可将熔剂撤在表面上起覆盖作用。 2.气体净化 气体净化是一种主要的原铝净化法，所用气体是氯气、氮气或氯氮混合气体。 （1）氯气净化。以前采用活性气体氯气作净化剂（氯化法） 。在氯化法中，把氯气通入铝液内时 生成很多异常细小的 AlCl3，气泡，充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢，以及一些机械夹杂物 便吸附在 AlCl3 气泡上，随着 AlCl3 气泡上升到铝液表面而排出。通入氯气时还能使某些比铝更加负 电性的元素氯化，如钙、钠、镁等均因通入氯气而生成相应的氯化物，得以分离出来。所以氯化法是 一种非常有效的原铝净化法。氯气用量为每吨铝 500-700g。但因为氧气有毒而且比较贵重，为了避免 空气被污染和降低铝锭生产的成本，故在现代铝工业上已逐渐废去了氯化法改成惰性气体--氮气净化 法。 （2）氮气净化法。又称为无烟连续净化法，用氧化铝球（ 418mm）作过滤介质。N2 直接通入铝 液内。铝液连续送入净化炉内，通过氧化铝球过滤层，并受到氮气的冲洗，于是铝液中的非金属夹杂 物以及溶解的氢得以清除， 然后连续排出， 从而使细微的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化 的作用。氮气对大气无污染，且净化处理量大，每分钟可处理