APP下载

创建金属冶炼目录需要考虑的若干因素探讨

2016-06-17展之发李敬邬开发刘峰

工业安全与环保 2016年5期
关键词:熔渣冶金高温

展之发 李敬 邬开发 刘峰

(中钢集团武汉安全环保研究院有限公司 武汉 430081)



创建金属冶炼目录需要考虑的若干因素探讨

展之发李敬邬开发刘峰

(中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉 430081)

摘要2014年12月1日施行的《中华人民共和国安全生产法》将金属冶炼单位纳入重点监管,极大提升了冶金有色行业的整体安全管理要求。为便于生产企业、安全监管部门和相关技术服务单位开展工作,国家安全生产监督管理总局组织制定了金属冶炼目录。就目录创建需要综合考虑的若干因素进行探讨。

关键词金属冶炼目录因素

0引言

2014年12月1日施行的《中华人民共和国安全生产法》(以下简称新《安全生产法》)将金属冶炼单位纳入重点监管,其目的是确保冶金有色行业涉及高温熔融金属、熔渣以及有毒有害物质的作业安全,预防高温熔融金属(熔渣)喷溅、爆炸、起重作业以及毒害气体中毒窒息等群死群伤事故的发生。新《安全生产法》细化了金属冶炼单位在安全管理机构设置、人员考核、注册安全工程师配置、建设项目安全评价以及应急救援组织等方面的具体要求,极大地提升了冶金有色行业的整体安全管理要求。为贯彻落实新《安全生产法》相关规定,国家安全生产监督管理总局组织创建《金属冶炼目录》(以下简称《目录》),旨在细化、明确新《安全生产法》有关金属冶炼单位相关规定的适用范围,进一步指导生产企业、安全监管部门及相关技术服务单位开展具体工作。

考虑到金属种类数量众多,且不同冶炼工艺事故危害程度差异较大的现实因素,要求《目录》创建工作实现所有金属种类全覆盖,既不现实又不符合实际。笔者认为,确定《目录》覆盖范围应当本着抓大放小的原则,既要体现安全监管工作的重点,又要突出冶金有色行业典型安全风险因素。同时,还应在综合不同金属各自生产工艺特点以及可能造成的事故危害程度差异的基础上遵循以下原则:①有明确的编制依据;②目录覆盖范围的确定上,应有相关工序列入目录的判定原则;③突出金属冶炼单位的重点监管风险;④内容和形式的设计方面应便于理解和操作,且有利于后期的具体实施。以下就《目录》创建工作需要考虑的若干因素开展分析。

1《目录》编制依据梳理应考虑的因素

1.1金属种类

现代工业通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属是指铁、锰、铬3种金属以及它们的合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属。根据金属密度、价格、在地壳中的储量和分布情况的不同,又分为重有色金属、轻有色金属、贵金属和稀有金属4类[1]。《目录》创建工作建议重点考虑日常工业生产的主流金属品种,包括铁、钢及十大有色金属等。

1.2金属冶炼的定义与方法

金属冶炼,是指通过熔炼、精炼、电解或其他(如使用化学药剂)等方法,从金属矿、废杂金属料等原料中提炼金属,得到金属单质或金属合金的生产活动[2]。

金属冶炼的方法可以细分为3类:①火法冶金。是指矿石在高温下经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的金属和杂质分开,获得较纯金属的过程。②湿法冶金。是指在常温或低于100 ℃以下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的金属溶解于溶液中,而其他杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离的过程。③电冶金。是指利用电能提取和精炼金属的方法。按电能形式可以分为两类:一是电热冶金,即利用电能变成热能,在高温下提炼金属,本质上与火法冶金相同;二是电化学冶金,利用电化学反应使金属从含金属盐类的水溶液或熔体中析出。前者称为水溶液电解,如铜的电解精炼,可归入湿法冶金;后者称为熔盐电解,如电解铝,可列入火法冶金[3]。

总体来讲,金属冶炼方法可分为火法冶金和湿法冶金两大类。黑色金属冶炼主要使用火法冶金方法,而有色金属冶炼则是火法冶金和湿法冶金兼有。具体冶炼方法是否列入《目录》范围,还应结合生产过程可能发生的事故种类的实际危害程度进行综合判定。

1.3金属冶炼单位的划分标准

国家标准《国民经济行业分类》(GB/T 4754)将金属冶炼归属制造业范畴,隶属黑色金属冶炼和压延加工工业以及有色金属冶炼和压延加工工业两个大类。这两个大类又进一步细分为不同的中类和小类。以有色金属冶炼和压延加工工业为例,其分为常用有色金属冶炼、贵金属冶炼等5个中类,而常用有色金属冶炼又细分为8个小类,如铜冶炼、铅锌冶炼等[2]。

2《目录》覆盖范围的确定应考虑的因素

冶金有色行业金属冶炼涉及的生产工艺较为复杂,危险有害因素众多。火法冶金、熔盐电解过程大量使用各种高温炉窑、压力容器和管道、起重机械及运输车辆等设备设施,产出大量铁水、钢水、液态金属及熔渣等高温物质,同时使用发生炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等有毒有害、易燃易爆气体,容易发生爆炸、火灾、中毒窒息、高处坠落、触电和机械伤害等事故[4]。而湿法冶金过程大多使用强酸、强碱、氨及氯气等危险化学品,生产过程存在有害气体中毒窒息、火灾和爆炸等风险。此外,冶金有色工业由于主体工艺和设备温度高、能量大,对辅助系统的依赖程度也较高,一旦出现紧急状况处置不当,很难立即中断事故过程,极易引发重大事故或重大损失。

从以上分析可以看出,《目录》覆盖范围的确定应重点关注容易造成群死群伤事故的生产环节和典型危害因素,建议将其作为相关工序是否列入《目录》的判定原则,并且重点考虑:①高温熔融金属和熔渣的生产、吊运及运输环节,可能发生高温熔融金属和熔渣喷溅、爆炸、泄漏等风险。②生产或使用有毒有害及易燃易爆气体生产环节,可能发生毒害气体中毒窒息,可燃性气体燃烧及火灾、爆炸等风险。③使用强酸、强碱、氨及氯气等危险化学品的生产过程,可能发生火灾、灼烫等风险。

除此以外,因金属种类数量庞大且冶炼工艺差异较大,在确定具体金属冶炼过程是否纳入《目录》范围的问题上,还应结合我国不同金属种类实际生产规模等相关数据。由此,建议《目录》范围所含金属种类,应重点覆盖黑色金属和常用有色金属品种,如铜、铝、铅、锌等,同时还应兼顾我国特有的典型金属种类,如钒、镍等。

3《目录》覆盖工序的确定应考虑的因素

随着我国冶金有色工业的快速发展,设备大型化趋势日益明显。高温熔融金属、熔渣在冶炼、转运、铸造及加工处理过程中,一旦发生事故,将会造成重大人员伤亡和设备、环境的破坏,社会影响极其恶劣。与此同时,设备大型化趋势也将造成有毒有害气体和危险化学品产生和使用总量的增加。汇总近年我国冶金有色行业典型群死群伤事故(见表1)并进行比较分析,有利于更加明确地找到《目录》创建应当突出的重点监管风险。

由表1和相关案例分析可以看出:冶金有色行业高温熔融金属、熔渣发生喷溅、爆炸、泄漏引发群死群伤事故的危害性最大,且主要集中在熔炼、精炼、铸造以及起重吊运等主要生产工序;其次是煤气、氩气、氮气等有毒有害气体中毒窒息事故,但大多发生在辅助工序,如煤气净化回收和料仓、渣池等有限空间区域。此外,因使用和产生危险化学品而导致的安全生产事故时有发生,但其事故危害程度、发生频次总体较轻,主要集中在有色行业湿法冶金工艺的原料处理过程,如浸出、溶出等。

表1 近年我国冶金有色行业典型群死群伤事故汇总

因此,《目录》范围所覆盖的金属冶炼工序应重点突出高温熔融金属和熔渣所引起的火灾、爆炸及起重伤害风险,以及存在有毒有害气体可能导致的中毒和窒息风险。

4《目录》内容形式的设计应考虑的因素

4.1规范性和可操作性因素

为确保《目录》发布之后不产生理解上的歧义,同时便于生产企业、安全监管部门和技术服务单位操作执行,在目录内容和形式的设计方面,应当撰写相关的编制说明。金属冶炼种类的具体划分,应与国家标准《国民经济行业分类》(GB/T 4754)的相关划分保持一致。《目录》正文应力求简洁、明了,建议使用表格编制,其所含项目可以包括序号、名称、代码、覆盖范围、主要设备设施、终了产品等内容。其中“名称”和“代码”两项,建议按照《国民经济行业分类》(GB/T 4754)中的小类代码和对应的类别名称进行编制,如黑色金属铸造,代码C3130,以提升目录内容的规范性和可操作性。

4.2其他因素

(1)随着工艺技术和安全监管水平的快速发展,《目录》覆盖范围及内容并非一成不变,应根据我国金属冶炼单位安全监管的需要进行适时修订。

(2)金属原料熔炼前期的高温焙烧和以湿法冶金为主体工艺的生产过程,如浸出、净化、溶出等工序,存在高温作业及危险化学品使用可能导致的灼烫风险,但不存在高温熔融金属、熔渣的喷溅、爆炸和泄漏等重大安全风险,建议不列入本目录。

(3)考虑到我国小型、微型金属铸造单位数量庞大的客观实际,建议根据《铸造行业准入条件》(工业和信息化部公告2013年第26号)的相关规定,设定金属铸造单位列入本目录的明确界限,如熔炼设备公称容量或单位设计生产规模等。

5结论

综合前文分析,《目录》创建工作应着重考虑以下方面:

(1)侧重冶金有色行业的主体生产工序,应将高温熔融金属及熔渣的熔炼、精炼、铸造及起重吊运环节作为重点内容纳入,其包括了传统火法冶金和熔盐电解冶金所涉及的存在高温熔融金属和熔渣的相关生产环节。

(2)参考近年冶金有色行业典型的群死群伤生产事故,突出金属冶炼单位的重点安全监管风险。

(3)撰写目录编制说明,内容宜包括编制依据、列入目录的判定原则以及其他特殊性补充等内容。

(4)正文力求简洁、明了,便于理解。宜使用表格形式进行编制,应在编制说明中指出各栏目的具体含义。名称、代码,应与《国民经济行业分类》(GB/T 4754)的相关划分保持一致,宜按标准的小类代码和类别名称进行编制,以便操作执行。

参考文献

[1]华一新.有色金属概论[M]. 第3版.北京:冶金工业出版社,2014.

[2]GB/T 4754—2011.国民经济行业分类[S].

[3]包燕平,冯捷.钢铁冶金学教程[M].北京.冶金工业出版社,2013.

[4]杨富.冶金安全技术[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

Discussion on Factors Considered in the Establishment of the Content of Metal Smelting

ZHAN ZhifaLI JingWU KaifaLIU Feng

(SinosteelWuhanSafety&EnvironmentalProtectionResearchInstituteCo.,LtdWuhan430081)

AbstractMetal smelting units were brought into scope of key regulatory in “Production Safety Law of the People’s Republic of China” implemented on December 1st,2014, which had greatly improved the overall safety management requirements of metallurgy and nonferrous metals industry. For the convenient work development of production enterprises, work safety regulators and related technical services units, the content of metal smelting was organized to be draws up by the State Administration of Work Safety. This paper discusses some factors that needed to be considered in the establishment of the content.

Key Wordsmetal smeltingcontentfactor

作者简介展之发,男,工程师,注册安全工程师,主要为冶金行业安全监管工作提供技术支撑、安全技术咨询、培训等相关服务。

(收稿日期:2015-08-25)

猜你喜欢

熔渣冶金高温
高温干旱持续 农作物亟须“防护伞”
高温季蔬菜要如此培“根”固本
《山东冶金》征稿简则
全球高温
《山东冶金》征稿简则
《山东冶金》征稿简则
高温来袭,警惕寒湿作祟
MgO-B2O3-SiO2三元体系熔渣表面张力计算
铜在熔态铁液与熔渣中平衡分配系数研究
DCS和PLC控制系统在冶金自动化中的应用