1、鉛鋅聯合冶金企業工藝安全專業培訓主要內容工藝平安管理根底知識 鋅系統工藝風險分析 天然氣使用工藝風險分析1354 典型事例分析 5鉛系統工藝風險分析2 1 工藝平安管理根底知識1.1 工藝技術信息至少應包括：a 工藝流程簡圖；b 工藝化學原理資料；c 設計的物料最大存儲量；d 平安操作范圍溫度、壓力、流量、液位或組分等；e 偏離正常工況后果的評估，包括對員工的平安和健康的影響。f 偏離正常工況的處置措施。1.2 工藝危害分析1.2.1 建立管理程序 應建立管理程序，明確工藝危害分析過程、方法、人員以及結論和改進建議。1.2.2 明確小組成員及負責人 工藝危害分析最好是由一個小組來完成并應明確一

2、名負責人，小組成員由具備工程和生產經驗、掌握工藝系統相關知識以及工藝危害分析方法的人員組成。1.2.3 工藝危害分析頻次與更新 應在工藝裝置建設期間進行一次工藝危害分析，識別、評估和控制工藝系統相關的危害，所選擇的方法要與工藝系統的復雜性相適應。應每三年對以前完成的工藝危害分析重新進行確認和更新，涉及劇毒化學品的工藝可結合法規對現役裝置評價要求頻次進行。1.2.4 文件記錄 企業應確保這些建議可以及時得到解決，并且形成相關文件和記錄。如：建議采納情況、改進實施方案、工作方案、時間表、驗收、告知相關人員等。1.2.5 企業可選擇采取以下方法的一種或幾種，來分析和評價工藝危害：a) 故障假設分析W

3、hat -if；b) 檢查表Checklist；c) “如果-怎么樣？“What if +“檢查表“Checklist；d) 預先危險分析PHA；e) 危險及可操作性研究HAZOP；f) 故障類型及影響分析FMEA；g) 事故樹分析(FTA)；HAZOP分析方法具有三大特點： 首先是確立了系統平安的觀點，而不是單個設備平安的觀點；其次是系統性、完善性好，有利于發現各種可能的潛在危險；再次是結構性好，易于掌握。 我公司建議從2021年開始采取hazop方法進行工藝風險分析。無論選用哪種方法，工藝危害分析都應涵蓋以下內容：a) 工藝系統的危害；b) 對以往發生的可能導致嚴重后果的事件的審查；c)

4、控制危害的工程措施和管理措施，以及失效時的后果；d) 現場設施；e) 人為因素；f) 失控后可能對人員平安和健康造成影響的范圍1.3工藝變更管理 工藝變更需遵循分公司相應工藝變更管理方法。工藝變更應充分考慮工藝平安，應包括以下方面內容： a變更的技術根底；b變更對員工平安和健康的影響；c是否修改操作規程；d為變更選擇正確的時間； 2 鉛系統工藝風險分析2.1 頂吹爐泡沫渣產生機理 鉛物料，燃料，返塵和熔劑等經過混合制粒后從頂吹爐頂部參加，富氧空氣經噴槍送入熔池中，在熔池內發生系列氧化復原反響。通常情況下，溫度、爐渣粘度控制適宜，爐內反響產生的煙氣可順利從爐渣中逸出，假設熔池狀況不好，反響速度不

5、平衡，渣型失調，熔渣粘度過大，外表張力小，氣泡不易消除，熔池中氣泡集聚，引起熔渣膨脹，形成泡沫渣。2.1 泡沫渣產生的原因 噴槍擺動不規那么，端背壓明顯上升，提升噴槍時端背壓變化不靈敏；爐體和廠房能感覺到明顯晃動；爐內負壓忽高忽低，爐頂間斷性地冒出煙氣，煙氣量和 SO2 濃度波動較大；從爐頂“三口觀察，爐膛內部熾熱白亮；一般伴隨余熱鍋爐蒸發量和電收塵出口溫度上升的現象。2.1 泡沫渣產生的危害 爐口冒煙和噴濺現象增加，操作環境惡劣，堵塞下料口、噴槍口。噴槍定位不準，難于對噴槍的插入深度進行控制，使噴槍的燒損加速，還會導致噴槍彎曲或斷裂。煙氣含塵和SO2濃度劇烈波動，煙塵率上升，影響制酸系統的穩

6、定生產。爐體和廠房的晃動強度大，形成平安隱患。煙氣溫度上升，使余熱鍋爐和電收塵的運行負荷增加。極端情況下發生的惡性泡沫渣，泡沫渣突然從爐頂噴出，引起沖頂事故，對整個區域的操作人員和設備造成嚴重毀壞。 從頂吹爐來的高溫冶煉煙氣流經余熱鍋爐后，被冷卻至250350，在高溫煙氣流經余熱鍋爐的過程中，余熱鍋爐通過自身的強制水循環系統，與高溫冶煉煙氣通過輻射、對流和熱傳導換熱，將煙氣中的熱量吸收，把水加熱產生具有一定壓力和溫度的蒸汽，送往發動力廠用于發電和抽汽加熱電解液等 特殊條件下排入大氣。 頂吹爐一臺余熱鍋爐與一般工業鍋爐的主要區別是；利用廢熱生產蒸氣發電及工藝用蒸氣，其工作壓力高達40個大氣壓左右

7、，一旦出現爆管等事故，后果將不堪設想，因此，構成重大危險源。余熱鍋爐事故主要有爆管、循環水泵、閥門或平安閥故障等事故。2.2 余 熱 鍋 爐的風險分析 頂吹爐余熱鍋爐事故會對艾薩爐造成以下幾方面的影響：造成緊急停爐，影響艾薩爐爐磚壽命，降低艾薩爐生產能力。鍋爐水進入爐內，造成爐磚嚴重損壞，縮短爐齡。在情況更嚴重時，造成企業財產損失及人員傷亡。影響企業生存。2.2 余 熱 鍋 爐的風險分析 煙化爐在放渣時偶爾會發生爆炸現象，放渣過程中發生爆炸的主要原因是：熔渣中Fe被復原以及可能局部生成鉛冰銅造成，這些渣料在水淬時發生劇烈放熱，瞬間釋放大量的熱并形成氣體，氣體無法順利擴散最終造成爆炸。煙化爐在吹

8、煉過程中，最適宜的溫度為11501250，而我們在放渣過程的實時監測發現，渣溫有時高達1400。根據以往生產經驗，在渣口處發現有鐵火花產生，并且渣的流動性也非常好，高溫下FeO被C復原，形成積鐵或鐵液，排放過程中遇水，急劇放熱，并產生氣體，也會造成爆炸。煙化爐水淬渣中仍含有少量的Cu和S，由于Cu、S的親合力較強，在高溫熔渣中形成冰銅的可能性較高。由于鉛冰銅的比重較大，被一、二次風攪動帶到渣口附近，再加上煙化爐是間斷加料操作，在新一輪爐料吹煉中，同樣會將鉛冰銅帶入到渣口附近，如果到達一定程度后，集中排出，那么會導致爆炸。2.3 煙化爐放渣的風險分析 防爆炸的預防措施：1在輸送冷料過程中按要求比

9、例摻入石英砂。石英砂在高溫下能與爐渣中的FeO發生反響，形成較為穩定的2FeO.SiO2，從而減少或杜絕金屬Fe的生成，降低鐵液遇水發生爆炸的可能性。2降低爐渣溫度。煙化爐生產工藝條件主要是控制給風量和給煤量，單獨降低給煤量會導致煙化過程中的復原氣氛變弱，CO全部氧化而放出大量的熱，造成渣溫不降反升，因此，當渣溫過高時，采取在放渣前幾分鐘適當參加冷料降溫的措施。3放渣期間按規定對排放區域進行平安隔離；放渣時，渣口工必須按要求穿戴好勞保用品；放渣操作必須由兩人完成，1人操作，1人監護；渣口翻開后，渣口工必須立即撤離渣口，站在平安的地方。 2.3 煙化爐放渣的風險分析 熔鉛鍋在生產過程中，由于高溫

10、，容易發生鉛液灼傷、燙傷，急救處理方法如下： a)發生傷情后，現場人員必須沉著冷靜。對多人燒傷應區別輕重緩急，有條不紊地進行急救。 b)迅速脫離火、熱源，消除致傷根源。將傷員搬離現場，盡快脫去著火或鉛液浸漬的衣服；如果來不及脫去著火的衣服，應就地慢慢地滾動或用手邊材料覆蓋著火處及用水澆滅，或跳入附近水池中。嚴禁奔跑呼叫或用雙手撲打火焰，以免引起頭面部、呼吸道和雙手燒傷。 c)除燒傷外，檢查有無其他傷害，如有休克、窒息、大出血、骨折時應首先處理。 d)用敷料或干凈被單、衣服等包裹創面。創面不可涂有色外用藥如紫藥水等。以免影響到醫院后對燒傷面積和深度的估計。切忌用手指觸摸燒傷處或用口吹燒傷處。 e

11、)如傷員口渴，可飲少量淡鹽水、不可喝生水或過多喝開水。 f)經以上初步處理后，迅速送往附近醫院。 2.4 熔鉛鍋的風險分析 3 鋅系統工藝風險分析 國內傳統的濕法煉鋅工藝：焙燒浸出熔鑄凈化電解 目前,世界上煉鋅方法有火法與濕法之分,火法以密閉鼓風爐為主,但由于后來濕法煉鋅的高速開展占據了煉鋅的主導地位,濕法煉鋅的產量占了80%以上。 現在,濕法煉鋅朝著縮短流程,節能環保方面開展,鋅精礦直接浸出已成熟并規模化生產。3.1 傳統濕法煉鋅原那么工藝流程圖本工程在生產過程中，主要有以下因素可能造成職業危害及平安事故。1有害氣體含SO2煙氣、酸霧等對人體及植物的危害。2轉動設備的人身事故危險及噪聲危害。

12、3高溫設備及管道存在的燙傷危險。4供、配電及上下壓用電設備的電危險。5酸性介質的腐蝕性危害。6地坑、平臺、樓梯存在的跌落人身事故危險。7生產過程中的火災隱患。3.3 鋅鉛系統的工藝風險分析 砷化氫(化學式:AsH3)又稱砷化三氫、砷烷、胂。是最簡單的砷化合物，無色、劇毒、可燃氣體。標準狀態下，AsH3是一種無色，密度高于空氣，可溶于水(200 mL/L)及多種有機溶劑的氣體 。 生成AsH3的三要素為：復原性金屬(如：鋅粉，鐵粉等),酸(如：硫酸，鹽酸等)，砷(含砷溶液，含砷物料)。 AsH3不穩定，易被O2或空氣氧化 。 根據?工業場所有害因素職業接觸限制?(GBZ2-2007) 生產車間空

13、氣中AsH3的最高容許濃度 為0.03 mg/m3。作業場所空氣中砷化氫濃度到達0.5mg/m3后，就會引起急性中毒。 3.4 砷化氫的性質 主要的濕法脫砷方法有：1.硫化物沉淀法 采用 Na2S 作硫化劑 。在保持溶液一定 pH的條件下，砷以 As2S5和 As2S3 的形式沉淀出來，2. 中和和鐵鹽沉砷 用堿液將溶液的pH 值升高，生成砷酸鐵 、氫氧化鐵 、砷酸鈣 、亞砷酸鈣、亞砷酸鐵、硫酸鈣等不溶物。3. 化學試劑 脫砷3.5 砷在鋅濕法系統的處理 目前，在鋅濕法系統，通過控制Fe/As比，Fe3+在終點pH5.2水解，將As沉淀入渣，中上清含As穩定在0.01mg/L，工藝非常平安。但

14、隨著物料的變化和對渣的綜合回收，As的平安問題仍要十分重視。 Fe/As=4,處理后液含As可達5mg/L以下； Fe/As=10,處理后液含As可達0.1mg/L以下； Fe/As=20,處理后液含As可達0.02mg/L以下； CuSO4溶液為AsH3的有效吸收劑，溶液中適當保存Cu2+，可有效抑制AsH3的逸出。3.5 砷在鋅濕法系統的處理 1.溴化汞試紙，砷化氫氣體，遇溴化汞試紙生成黃至褐色的砷斑。溴化汞試紙應避光密封保存，現場使用需定期更換，建議1天更換一次。 2.便攜式AsH3檢測儀，3. 固定式AsH3檢測儀需定期校核，受其他氣體沖擊干擾大；日常維護很重要。3.6 鋅系統中可能產

15、生砷化氫的點及監測手段3.7 鋅系統可能出現的其它氣體與控制一氧化碳，生產車間空氣中的最高容許濃度為30mg/m3，二氧化硫，生產車間空氣中的最高容許濃度 為15mg/m3，三氧化二砷及五氧化砷 ，生產車間空氣中的最高容許濃度 為0.3mg/m3，苛性堿換算成NaOH，生產車間空氣中的最高容許濃度 為0.5mg/m3，氧化鎘，生產車間空氣中的最高容許濃度 為0.1mg/m3，硫化氫，生產車間空氣中的最高容許濃度 為10mg/m3，硫酸及三氧化硫 ，生產車間空氣中的最高容許濃度 為2mg/m3，在整個硫酸生產、貯存、運輸和使用過程中難以防止會發生酸濺到身上或是硫酸泄漏等問題。1、硫酸濺到衣物上：

16、迅速脫去被酸濺到的衣物后，用大量清水沖洗被酸濺到的衣物和皮膚，直到沖洗干凈為止。3.8 硫酸生產的平安分析2、硫酸濺到皮膚上：立即用干凈的棉紗或毛巾把皮膚上的酸擦掉后用大量清水沖洗，沖洗15min以上，如果皮膚受傷嚴重，應趕往醫院就治。3、硫酸泄漏：立即切斷泄漏點硫酸的來源，在漏酸點周圍拉好警戒線，用適量的大堿中和泄漏出的硫酸后，再把已初步處理過的酸排往動力廠的污酸處理站。3.8 硫酸生產的平安分析3.9 火法鎘的工藝風險分析 1因鎘餅自動加料機的設計，鎘餅從加料機上拋出，都落在同一區域內，長期會使鎘餅堆存在金屬液面上，而沒有熔化。這樣是存在危險的，一、局部熱量高，散不出去，會放“空炮；二、突

17、然全部熔化，會產生大量黃煙。 2)放粗鎘液鑄錠的平安問題：1閥門的開關程度問題，如太大了，堿渣放出來了，怕關不嚴實；太小了，時間過長，產生的氧化鎘太多了； 2整個生產過程中，水的控制；鎘餅不浸泡，水分揮發嚴重，餅太輕，會飄在金屬液面以上，鎘餅泡的時間過長水分重，會炸爐；放粗鎘液，錠模內必須保證沒有水分。3錠膜與頂蓋的密封問題：太嚴，氣體排不出來；太松，氧化鎘跑出來的太多；4鎘錠脫錠模的問題，容易造成砸傷。3.9 火法鎘的工藝風險分析 碎海綿鎘形態與鋅粉相似，而鋅粉參加火法爐中會起火爆炸，故倒運海綿鎘，應有專用的盛裝斗。 4 天然氣使用工藝風險分析4.1 天然氣的成分廣義指埋藏于地層中自然形成的

18、氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳氫化合物的可燃氣體，天然氣由億萬年前的有機物質轉化而來，主要成分是甲烷，此外根據不同的地質形成條件，尚含有不同數量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質；通常將含甲烷高于90%的稱為干氣，含甲烷低于90%的稱為濕氣。 4.2 天然氣的工藝控制工藝簡介天然氣經管道輸送，通過調壓穩壓，送往后端燃燒使用 。天然氣運行過程中應重點控制的參數有： 天然氣壓力； 天然氣流量； 空氣壓力； 爐膛/燃燒室溫度； 爐膛/燃燒室壓力； 爆炸極限：5%-15%甲烷。4.3 天然氣的工藝平安要求空氣流通，設備、

19、管道周圍區域無易燃易爆氣體存在；燃氣壓力、空氣壓力到達設計壓力；平安通道保持暢通，作業現場清潔，標準、無積水、無雜物；嚴禁用鐵器敲擊管道與閥體以免引起火花；點火時如果連續3次點火失敗，嚴禁繼續點火；點火應實現電子點火，嚴禁使用明火插入爐膛內點火；爐膛/燃燒室宜實現負壓作業；管道流速應不宜大于15m/s；主管、支管應安裝過濾設施，確保清潔；使用點燃氣監測裝置發生報警，切斷燃氣供給，停止使用 5 典型事例風險分析5.1 泡沫渣事故一、2007年9月9日上午8時35分，位于甘肅省酒泉市瓜州縣工業園區的甘肅西脈新材料科技股份以下簡稱西脈公司礦冶分公司鉛冶煉廠在粗鉛冶煉建設工程試生產調試期間發生一起噴爐

20、灼燙事故，造成8人死亡、10人受傷，其中重傷3人。 事故發生前，該裝置尚處于試生產調試階段。 9月9日凌晨在試車中曾從加料口噴出爐渣，將加料皮帶燒壞，6時20分開始采用人工加料。8時35分，調試現場指揮翻開觀察孔向爐內觀察，之后指揮控制工下槍，并在觀察富氧空氣輸送噴槍架刻度后，再次指揮控制工下槍，隨后又一次觀察噴槍刻度，并給出提槍信號，噴槍尚未動作,即從加料口噴出一股白煙，此時，10余噸溫度高達1150的爐渣將爐頂蓋的西面掀開，直接噴向控制室方向，摧毀了控制室及設施，造成現場9人中6人當場死亡，3人從三樓跳窗墜地后重傷，其中2人經搶救無效死亡。爐渣噴出控制室后，將距爐體47米的原料廠房玻璃擊碎，造成其他人員受傷。本次事故共造成8人死亡、10人受傷，其中3人重傷。 直接原因：生產調試現場指揮人員對熔煉爐產生的“泡沫渣可能帶來的危險認識缺乏，出現異常情況時違章指揮，未能采取正確處理