铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法。
铸造设备主要包括以下内容:
(1)型砂处理设备:混砂机、多边筛等。
(2)造型造芯设备:抛砂机、造型机、射芯机等。
(3)金属冶炼设备:冲天炉、电弧炉、反射炉等。
(4)铸件清理设备:落砂机、抛丸机、清理滚筒机等。
铸造作业危险有害因素
铸造作业过程危险有害因素主要包括:火灾爆炸、灼烫、机械伤害、高处坠落、尘毒危害、噪声振动、高温及热辐射。
【注】在型砂、芯砂运输、落砂机铸件清理过程中,因接触粉尘、有害物质等因素易引起职业病:
- 一氧化碳:产生于冲天炉、电炉的烟气。
- 二氧化碳:产生于烘烤砂型或者砂芯过程。
- 二氧化硫:产生于铸型、浇包、砂芯干燥和浇注过程。
铸造作业安全技术措施
(一)生产环境
为了有效减少和预防铸造车间作业引起的工伤事故,应根据生产工艺水平、设备特点、厂区场地和气象条件,并结合防尘防毒技术,综合考虑铸造车间工艺设备和生产工段布局。
- 铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,应建在厂区其他不释放有害物生产建筑的下风侧。
- 造型、制芯工段(污染较小)在集中采暖地区应布置在非采暖季节最小频率风向的下风侧,在非采暖地区应位于全年最小频率风向的下风侧。
- 砂处理、清理工段宜用轻质材料或实体墙与其他部分隔开。大型铸造车间砂处理、清理工段可布置在单独厂房内。
- 造型、落砂、清砂、打磨、切割、补焊等工序宜固定作业工位或场地,便于采取防尘措施。
- 厂房主要朝向宜南北向,铸造车间四周应有一定的绿化带。
- 铸造车间除设计有局部通风装置外,还应利用天窗排风或设置屋顶通风器。
- 熔化、浇注区和落砂、清理区应设置避风天窗。
(二)生产设备
(1)工艺材料
- 在工艺可能的条件下,宜采用湿法作业。
- 采用新工艺、新材料时,应防止产生新的污染。
- 冲天炉熔炼不宜加萤石。
- 改进加热炉窑的结构、燃料和燃烧方法,以减少烟尘污染。
- 回用热砂应进行降温去灰处理。
(2)操作机械化
- 落砂、打磨、切割等操作条件差的场所宜采用机械手隔离遥控。
- 炉料准备的称量、送料及加料应采用机械化装置。
(3)防尘除尘措施
- 隔离装置
- 凡产生粉尘污染的定型铸造设备(如混砂机、筛砂机、带式传输机等),制造厂应配置密闭罩,非标准设备在设计时应附有防尘设施。
- 混砂宜采用带称量装置的密闭混砂机。
- 球磨机的旋转滚筒应设置在全密封罩内。
- 输送散料状干物料的带式输送机应设封闭罩。
- 通风除尘装置
- 砂处理、筛选、输送设备及制芯、造型、落砂及清理等均应通风除尘。
- 通风除尘系统的设计参数按冶炼氧化期最大烟气量考虑。
- 电弧炉烟气净化设备宜采用干式高效除尘器。
- 冲天炉排烟净化宜采用机械排烟净化设备。
- 粉尘浓度400-600mg/m³,宜自然通风和喷淋结合。
- 颚式破碎机上部直接给料
- 落差小于1m时,可只做密闭罩而不排风。
- 落差大于或等于1m时,下部均应设置排风密封罩。
(4)安全保护装置
在结构、气路系统和操作中,应设有相应的安全装置,例如,限位装置、联锁装置、保险装置。
(三)安全操作
为降低铸造作业安全风险,在不同工艺阶段应采取不同的安全操作措施。
(1)炉料准备:最容易发生事故的是破碎金属块料。
(2)熔化设备
(3)浇注作业
- 浇注作业一般包括烘包、浇注和冷却三个工序。
- 浇包盛装铁水不得太满,不得超过容积的80%。
- 所有与金属溶液接触的工具均需预热。
(4)配砂作业
- 配砂作业应注意钉子、铁片、铸造飞边等杂物扎伤。
- 混砂机运转时,不得伸手取样砂或试图铲出型砂。
(5)造型和制芯作业
(6)落砂清理作业
- 铸件冷却到一定温度后,方可从砂型中取出。
- 过早取出铸件,因其未完全凝固而易导致烫伤事故。