熔铸耐火材料生产企业职业病危害因素辨识与控制
熔铸耐火材料是耐火材料领域的一个独特品种，其是将配合料用电弧炉熔化成均匀的液体、浇铸到预制好的模具内成形，再经退火处理而成的产品。因其结构致密，抗玻璃液侵蚀能力强，使用寿命长等优良性能。最常见的熔铸耐火材料制品包括熔铸氧化铝制品、锆刚玉制品、莫来石制品及氧化锆制品等，这类主要用于玻璃熔窑，除此之外，还有电熔铸镁铬砖等碱性电熔制品。
在熔铸耐火材料制备过程涉及原料制备、混料、熔化、浇铸、退火、后处理以及砂模制造过程，在这一系类过程中伴随着粉尘(矽尘)、噪声、高温热辐射、振动等职业病危害因素，严重危害着劳动者的身心健康。
图1 熔铸耐火材料生产工艺流程
本文主要结合熔铸耐火材料生产工艺特点，从设备设施改造、工艺改进、防护设施、作业方式、个体防护、劳动用品的选配及企业管理制度的建立与完善等方面，对熔铸耐火材料生产企业职业病危害因素辨识的同时有针对性的提出职业病危害因素技术控制措施。
熔铸耐火材料生产过程职业病危害因素辨识
2.1 原料堆棚及混料点职业病危害因素辨识及控制
熔铸耐火材料主要成分为氧化铝、氧化钠及少量的三氧化二铁、氧化钛、氧化硅及其他成分。首先，根据产品使用条件及对产品使用性能要求的不同，进行产品配方设计。除了主要原料外，需根据产品性能要求而添加不同的添加剂。为保证配料的均匀，首先需要将各种原料及添加剂粉料进行充分混合。但直接用粉状配合料进行熔化的方法会产生大量粉尘，使操作环境恶化。因此原料堆棚及混料过程是控制企业降低粉尘的关键点，目前多数企业采取粒状料取代粉料熔炼不仅能降低原料在输送和加料时产生物料飞扬损失和环境污染，同时也能提高熔炼炉的利用率，提高生产能力。另外多数企业采取袋装原料，大大减少了粉尘的溢散。因此建议在此生产过程中采取以下防护措施：
①采取粒状料代替粉料，采取封闭堆棚存贮各种原料，或采取袋装原料减少粉尘溢散。
②原料库宜设置除尘系统，耐火材料生产企业现多用脉冲袋式除尘器。及时清扫地面，避免车辆经过带起二次扬尘。
图 2 原料堆棚设置脉冲袋式除尘器
图 3 采取袋装原料
③混料过程中，混料设备易与其配套的除尘设备安装电气联锁、延时开停装置，即先开除尘设备后关除尘设备。
④各产生粉尘的作业点设置除尘装置，并对各个设备进行定期检查、维护和保养，确保其正常有效的运行，同时应注意安装除尘器的楼层高度，保证除尘器上部有检修的操作空间。
2.2 熔化、浇铸、退火岗位职业病危害因素辨识及控制
混合料的熔炼是在电弧炉等熔炼炉中进行的。在电弧炉中，利用电弧放电时在较小空间里集中巨大能量可获得 3000℃以上高温，混合料熔融后由电炉直接浇入铸模，浇铸后由吊装装置将铸模移入退火区，人工脱模(俗称扒皮)后由吊装车吊装进入保温退火或外供热退火。在此过程中，最主要的职业病危害因素为高温，同时由于氧化熔融法熔化过程中为保证熔体不被渗碳，有的工艺浇筑前进行脱碳处理，将电极中脱出的碳氧化成 CO2 或 CO 排除，因此此岗位人员还有可能接触 CO2 或 CO 毒物。为降低职业病危害因素对人体的影响首先在厂区建设初期就应考虑对存在高温热源的车间的纵轴宜与当地夏季主导风向垂直，电弧炉布置在夏季主导风向的下风向。另外还要关注以下几个方面：
图 4 浇铸操作人员工作区安装深色玻璃板
图 5 人工“扒皮”
图 6 人工捅料
①对厂房采用局部通风或全面通风，降低车间内的温度;采取局部降温措施。
②将电炉及管道装设隔热保温材料，减少设备散热。
③在浇铸控制室操作人员面前安装降低对眼睛刺激的茶色玻璃板，降低高亮度熔液对眼睛的刺激。
④人工捅料、“扒皮”时穿戴隔热面罩、隔热防护服、隔热防护围裙、耐高温鞋及鞋盖、耐高温手套。
⑤在高温期间，为作业人员配备防暑降温物品，供防暑降温药品及冷饮、含盐饮料。饮水方式以少量多次为宜，为作业人员建立休息室，合理安排作业人员作业时间。
2.3 精加工及预排过程职业病危害因素及控制
精加工过程就是将熔铸退火后的耐火材料，按照设计要求进行后期切割打磨处理。此过程存在的职业病危害因素主要为噪声和粉尘。降低此工作点的职业病危害因素的主要方式一般采取湿式作业，劳动者佩戴合适降噪比的耳塞耳罩及防尘口罩，湿式作业是一种即经济又见效的降噪降粉尘的作业方式，目前多数企业均采用此种方法。对于预排过程，其岗位本身无明显的职业病危害因素，但有的企业为了运输方便将精加工和预排岗位安置在一个大的车间，就导致预排岗位受到精加工过程中产生的噪音的影响，因此建议将两个过程用隔音板隔开，避免互相干扰。
图 7 切割过程采取湿式作业
2.4 打样及装砂箱过程职业病危害因素及控制
打样是将木材切割并按照耐火材料产品的规格组装成不同形状的过程，此岗位劳动者会接触到木粉尘、噪声、振动等职业病危害因素。因此在劳动者工作点位安装收尘装置，佩戴护耳器以及露手趾的防振动手套。
熔铸耐火材料水玻璃结合砂模是采用不同粒径的石英砂加入液态水玻璃混合，经手工成型砂板，再通过烘干炉在 200℃以上温度烤干硬化的过程。树脂结合砂模是由石英砂、树脂粘结剂(呋喃树脂和酚醛树脂)和固化剂按照一定比例混合组成，无需烘烤。目前，国内熔铸耐火材料企业多以传统的水玻璃砂模为主，只有部分企业采用树脂砂模进行生产。在砂模制造过程中会有石英砂粉尘，由于石英砂含有大量的游离二氧化硅，如果防护措施不到位就会大大增加矽肺的患病率，另外采用酚醛树脂、呋喃树脂结合剂的企业此工作岗位则还会有酚醛树脂粉尘或呋喃化学毒物的职业病危害因素。在控制方面，随着对产品性能与提高资源利用率的发展趋势，将会有越来越多企业采用酚醛树脂及呋喃树脂作为砂模的结合剂，这样此工种就有可能接触到酚醛树脂粉尘和呋喃毒物。因此在职业病危害因素控制上我们可采取以下措施：
图 8 打样过程加装收尘装置
图 9 装砂箱过程
改善工艺条件，混料过程尽量密闭。
在装砂箱过程中，可设计高度可调节的出料口，这样尽量减小出料口与不同规格砂箱的距离，降低物料下落落差，避免扬尘。
劳动者正确佩戴防尘口罩及耳塞。
表 1 熔铸耐火材料生产过程中可能存在的职业病危害因素
结 语
熔铸耐火材料作为耐火材料领域的一个独特品种，由于其工艺的特殊性，在其生产过程中也伴随高温、粉尘、噪声等危害劳动者健康的职业病危害因素。尤其是砂模制作过程中接尘工人吸入的粉尘属于矽肺范畴，因此对石英砂的防尘、降尘及对作业工人的健康监护工作应有足够的重视。在浇铸及退火过程中，更应着力加强安全防护。因此对与熔铸耐火材料厂存在的职业病危害应从建立健全职业卫生管理制度做起，对超标工作场所及时进行治理，使工作场所职业病危害因素的强度(浓度)符合国家职业卫生标准的要求;定期开展有害作业工人的职业卫生与职业病防治知识的宣传和培训，按时发放并督导工人正确使用个人防护用品，减少职业危害，预防职业病的发生。
来源：中国建材检验认证集团股份有限公司