班组培训(安全技术篇)系列之 铸造安全技术

第二节铸造操作安全技术铸造生产是机械工业的重要组成部分，当前世界铸造生产日益向高度的机械化、自动化、电控方向发展。这是与铸造安全技术的要求相一致的，是改变铸造生产落后状况的唯一途径。一、铸造生产特点1.工序多、手工劳动量大。2.有高温、粉尘、噪声等危害。3.铸造生产所需的辅助材料名目繁多。4.烟害大。二、铸造生产准备的安全技术（一）炉料准备安全技术1.焦炭、辅料的准备。准备过程中虽然对操作安全危险性不大，但粉尘危害较大；操作者应做到：1）戴好防尘用品。2）在搬运、储存和取放过程中，应轻取轻放；尽量减少粉尘飞扬。3）对袋装粉料，倾倒后的空袋不要拍打。2.金属料块的准备。主要有清理料块和破碎料块。1）清理料块：由于这些金属来自各方面，往往会混入空盒、空箱等密封容器，甚至会混入残留炸药的非军用物品、有害的化学品等危险物品；另外，还可能混入影响铸件成分的有害金属以及水、雪、冰块等杂质。因此，对金属块的清理要求有：○1干燥所有金属块。○2剔除有害金属及杂物。○3提出密封容器、爆炸物、有害化学品等危险物品。2）破碎料块：对体积大、重量重的金属料块进行破碎加工。○1人工破碎：这时一项既繁重又危险的工作，作业时应注意：a.作业现场要有安全范围，并设安全警示标志；非作业者严禁入内，以免伤人。b.破碎前检查锤头装置状况，防止锤头因松动脱落而造成事故。c.使用气焊切割料块时，除应遵守其安全操作规程外；还应检查切割对象是否有爆炸、起火、中毒的危险。○2机械破碎：虽然劳动强度可大大降低，但仍然存在安全要求：a.当用剪切机剪切韧性材料时，尤其是当切到尾端时，操作者的手有可能伸入刀口，因此在入料口处应装设安全挡板。b.断裂机多为落锤式。除应筑有坚固的安装基础外，在落锤四周还应建筑一定高度的坚固的围栏，以免金属块飞出伤人。若地下水水平面较低，可挖坑装设备机器，料块的破碎则可在坑内进行，这样更为安全。c.在已经升起的吊锤下，严禁放置和取拿金属料块。（二）型料准备安全技术这里重点对型料的烘干、破碎、混砂提出有关安全要求。1.新砂烘干。烘干机械的透风部分应加以密封和装设除尘器，避免粉尘外溢。2.旧砂准备。在整个旧砂准备过程中所表现出来的不安全因素有粉尘污染、铁片、钉子、飞边等混杂物扎伤、刺伤以及设备运转部分的碰伤。因此应注意：1）对旧沙处理流程中各种设备尽可能采取密封措施和增设除尘装置。同时操作者必须带好防护眼镜、口罩等防护用品，加强个人防护。2）选用合适的磁选设备，以去除铁片、钉子、浇冒口、飞边等磁选物料。3）各种机械的外露部分（传动部分）应有防护罩。3.型砂制备。混合型砂是一项劳动强度较大的作业，其工作现场散发着大量粉尘。因此，除操作者在做好个人防护外，还应注意以下几点：1）混砂机应有防护罩壳和吸尘装置。2）对某些材料需人工加料的，可在罩壳上开门，但加料后随即关闭移动门。3）按规定混砂量混砂，不可超负荷使用，否则易造成设备事故。4）取样应用取样器，对无取样器的混砂机，应在停机后取之，切不可再运行状态下将头、手伸入机内取样。5）加料和送砂应按机械设备启动顺序按动电钮。6）清铲机内型料，向机内加油和检修混砂机时，均须切断电源。7）两人以上同时操作和检修混砂机时，应相互密切配合、协调，做到“三不伤害”。（三）模样、砂箱准备安全技术铸件生产工艺方案确定之后，即可进行工艺装备的准备。其中，模样和砂箱与安全关系较为密切。1.对模样提出如下安全要求。1）模样选材和结构必须根据铸造工艺，模样体积的大小和生产批量，复杂程度等因素做综合性考虑，以保证生产安全。2）除小型木制模样外，对中、大件模样必须装置敲模铁板和带有螺纹的启模铁板。3）模板（型板）把手应紧固厚实，使用前应仔细地检查有无裂痕。4）中、大型模样可采用铁木结构制作，不仅可节省木材，而且能提高模样强度。5）大批量，或经常性轮翻生产的模样，可采用金属模样、模板，即可保证铸型尺寸精度，又能保证安全生产。2.砂箱准备中应注意以下安全事项：1）砂箱尺寸选择要保证铸型有足够的吃砂量，防止浇注时金属液体喷射。2）箱壁、箱带应有足够的厚度，以保证砂箱强度和刚性。箱带间距应合理，它既能在运输、翻转和合箱时不脱落铸型，又能方便造型和落砂。3）箱轴和把手可以与箱壁本体同时铸出，也可用圆刚铸入。箱轴把手平直，其端部应制出凸缘，使运输、翻转时不致滑脱。4）平时应加强检查。发现箱壁、箱带开裂，箱带间距过大，箱轴、把手弯曲不平等，均应事先修正。总之，在未经修复前或无法修复的砂箱，切不可使用，否则会酿成大祸。三、造型、制芯的安全技术造型、制芯的新材料新工艺的广泛应用，对促进铸造生产，提高产品质量，提高经济效益和改善劳动条件确实起到了巨大作用，但从安全生产角度分析，或多或少地带来些新的不安全因素，亦应引起注意。（一）造型、制芯安全技术1.使用机器造型、制芯时的安全事项。1）制定出机器安全操作规程、使用维护规程，并监督执行。2）对操作者要进行专门技术、安全培训，并经考试及操作合格后方可上机操作。3）在使用机器前，必须认真检查机器各部是否完好，在故障未修复前不得带病运行。4）两人同时操作或检修机器时，应配合协调。5）当工作结束或因故离开时，应关闭设备。2.芯骨强度、结构、吊攀安全要求。中、大型砂芯的芯骨，一般采用铸铁铸成骨架，为了确保砂芯生产和多次吊运、浇注中不发生事故应做到以下各点：1）芯骨的粗、细、结构及间距，应经过计算或查阅资料进行选择，以保证安全，不断裂。2）大型芯骨应设置吊耳，中型芯骨可在骨架基体上挖去芯砂以充当吊耳。无论何种方法，起吊耳位置均应考虑到砂芯起吊时的重心平衡，以防止砂芯倾侧伤人。3）芯骨在使用前要进行检查，骨架基体有无断裂、损伤，披缝、毛刺常会刺破手，应予清除。4）为使砂芯“咬牢”芯骨，芯骨表面应涂刷或浸以粘土浆。3.砂箱、模样及工具的堆放安全要求。常常由于缺乏这方面的知识而引起伤害事故，因此要特别注意。1）造型、制芯前，对砂箱、托板进行检查。要求砂箱、托板本体无裂纹，箱带无损伤，箱耳、吊把平直，方可投入生产。2）检查模样、芯盒，尤其是型板把手是否牢固、坚实，以保证起吊、翻转过程中的安全。3）砂箱、托板等应在专用仓库（棚）堆放。模样应堆放在干燥的仓库内，并严禁明火。4）砂箱、托板、型板类模样，应按规格大小分别成行、成列堆放；并有安全通道。（二）文明生产与安全在日常生产中，文明生产与安全的关系往往被忽略，而影响人的身心健康乃至造成工伤，因此应引起重视。1.工作地应有平坦的、能自由通行的安全通道，有条件的可在其两边划出通道标记。2.经常平整操作场地，每班工作结束后，将场地打扫干净。3.需要留在生产现场的一切工具、材料、砂箱等，应按规定堆放好，以保证生产的正常进行。4.工房的照明、通风、排放烟气等，应随时加以注意并遵守有关规定。（三）操作人员安全须知1.禁止在起吊的型芯和行车下方操作。在造型和制芯作业中，对中小型铸型或型芯的底部需进行整修或涂料时，应将铸型和型芯平稳放置在专用的搁架上；绝对禁止为图方便在起吊件下方进行作业；以免发生伤害事故。工房内行车吊运物件极为频繁，当行车驶近操作者前，除行车应示警提示外，操作者必须及时、迅速避开行车，防止物件突然下落或撞伤人体。2.地坑造型可使砂型离地面高度降低，使浇注既方便又安全。但应注意两点。1）了解地坑造型部位的水位。一般要求铸型底部距地下水水面最小距离不少于1.5米，以防止浇注时高温金属液体遇潮发生爆炸。2）制作地坑铸型时，应仔细考虑安排好排气孔道（可采用焦炭和排气管预埋），以使铸型底部气体能顺利地排出型外。3.在造型、制芯操作中，最繁重的劳动莫过于用手工捣实型料，这对于大型、深型件尤为明显；稍不留意就往往造成事故。1）捣砂前应检查捣鼓器是否正常。2）操作者应穿好工作鞋；精力集中视线要盯在捣固锤头上。否则，易造成砂型质量和人身事故。3）遵守安全规章制度和安全操作规程，包括专项安全要求；并贯穿于整个生产规程。只有这样才能避免事故发生，保证安全生产。（四）几种造型、制芯用砂安全要求1.使用水玻璃石英砂时的安全注意事项。1）水玻璃系碱性材料，不宜用来洗手。2）用苛性钠溶液调整水玻璃模数时，操作者应戴防护眼镜和手套。3）用硅铁粉制作的发热自硬砂，会因气体过量集存而遇火引起爆炸；应加强防爆措施。2.水玻璃石灰石砂是以石灰石砂代替石英砂作造型材料，因此它具有水玻璃石英砂的优点外，尚有其特殊优点：1）砂的溃散性能好，易于清砂，因而可大大减轻清砂操作者的劳动强度。2）质量上能获得光洁的铸件表面。3）含游离的二氧化硅仅1-2%，能大大消除职业性矽肺病的危害。但石灰石砂在浇注过程中会放出大量的二氧化碳气体，遇到钢水后又会放出一氧化碳；如果不加注意，就会一氧化碳中毒。尤其对浇注温度要求高、铸型大浇注时间长和需要靠近铸型操作，如捣冒口、拆卸紧固螺栓时更应注意。因此，一般要求放在通风良好的场地上浇注和浇注过程中及时引火，将一氧化碳气体烧掉。3.采用高效率的快硬材料做粘结剂，并实现自动化或半自动化制作型、芯，是解决型、芯生产的重要途径。如树脂砂具有以下优点：1）反应速度快，可以大大提高劳动生产率。2）便于实现机械化、自动化生产，减轻劳动强度。3）充填、成型性好，溃散性能亦好。4）用热芯盒制芯不虚烘干。5）型芯强度高，一般无需芯骨加固且不易变形。但树脂砂也存在一些不安全因素，主要表现在：射芯时砂粒易射出，加热时由于树脂中甲醛蒸发，有强烈的刺激性气体，对人眼睛的刺激较大。因此，要求加强操作场地的通风，设备的密封性能要好。（五）砂型（芯）烘干的安全在干燥过程中，为了避免事故隐患的产生应采取下列安全措施。1.在装、卸炉时，要有专人负责指挥，在装卸砂型（芯）时应平均装、卸，不能单边装吊，以免引起翻车。2.在装炉时，应确保装车平稳，砂箱装叠应下大上小依次排列。上下砂箱之间四角应用铁片塞硬，防止倾斜和晃动。3.砂型（芯）起吊时应注意起吊重量，不得超过行车负荷，每次起吊砂型要求统一规格大小，不能大小混在一起起吊。4.火门附近禁止堆放易燃易爆物品。上下班应做好交接班工作。5.炉门及轨道周围严禁堆放障碍物，保证台车进出畅通。6.检查机械、电气传动等部分是否灵活、安全、可靠。7.在作业时应按规定穿戴好安全防护用品，防止造成伤害。四、冶炼的安全技术因生产铸件种类不同，一般分为：铸钢熔炼、铸铁熔炼和有色金属熔炼三种。（一）电炉铸钢熔炼安全技术要求1.筑炉、筑盖是电弧炉炼钢的主要熔炼设备，严格遵照工艺要求筑炉、筑盖及修补炉体，对确保熔炼过程正常进行是非常重要的，同时对确保安全生产也是必要的。2.装料工作从表面上看，好像非常简单；但装料时若不注意安全往往产生的后果是不堪设想的，故要求装料时要特别注意，炉料中不得混有有害元素，如铜、锌、锡、铝等。铝的密度很大，沉到炉底裂缝中就会造成漏钢事故；锌易蒸发，降低炉盖寿命；铜、锡的存在会大大降低钢的质量。炉料中也不得混有爆炸物，密封容器、冰雪等等，以避免造成爆炸事故。炉料的原则是上松下紧，呈馒头形，以保证熔化过程中不致因重料突然下落造成塌料喷渣跑钢事故。当用料蓝由炉顶加料时，操作者应远离电炉操作，不能站在炉门及出钢槽的正前方，以防钢渣喷射伤人。熔料全熔后，不得加入潮湿炉料，以避免爆炸。3.冶炼过程中故障排除。易发生较大的故障有穿炉及水冷却系统漏水。1）穿炉是电炉生产中的重大事故。一般发生在出钢口和炉门口两侧或下部，炉子的二号电极渣线处，严重时会发生炉底穿翻。遇到穿炉，首先要冷静地判断穿炉部位，然后采取相应措施。○1若穿炉发生在门口两侧或下部时，应迅速将炉体向出钢方向倾侧，然后用铁耙扒去穿炉部位的钢渣，用瓢或铁锹补上沥青镁砂或盐卤镁砂，补好后用耙子将渣子推到所补之处，让它烧结好再摇平炉体继续熔炼。但如果漏洞较大，则可在炉体外漏钢处用钢板焊一个斗，然后在斗内塞满沥青镁砂或盐卤镁砂，待烧结后再摇平炉体继续冶炼。○2若穿炉发生在出钢口两侧或下部时，应迅速将炉体向炉门方向倾侧，注意尽量避免钢水流出，补炉方法与前一致。○3若穿炉发生在二号电极渣线处，这部位一般是电炉主要的电气机械设备部位，搞不好将会带来重大