Электрометаллургия алюминия издано по заказу ОАО "Русский алюминий" новосибирск

14.4. Техника безопасности при обслуживании электролизеров

Обжиг и пуск электролизеров и последующая их эксплуатация состоят из ряда специфичных операций, выполнение которых имеет свои особенности [7], часть из них освещена выше в соответствующих разделах и главах.

Обслуживание ванн следует проводить в исправной спецо­дежде, а работы, связанные с расплавом (пробивка корки, подгартывание глинозема, гашение анодных эффектов, выливка металла, переплавка холодного металла и пр.), - в опущенной на лицо и надежно закрепленной шляпе с защитными очками. Все работы в корпусе выполняются с использованием средств индивидуальной защиты.

Обжиг и пуск электролизеров. В зависимости от вида пуска электролизеров (новых или после капитального ремонта), их типа (БТ, ВТ, ОА) и способа обжига условия и безопасность труда в корпусе имеют свои особенности. При пуске новых серий с СОА главной особенностью является чрезвычайная загазованность погонами пека, образующаяся при формиро­вании анодов. Объем работ при пуске новых серий всегда больше, а условия труда всегда хуже, чем при пуске ванн после капитального ремонта.

Перед пуском электролизеры тщательно проверяют спе­циалисты цеха - технологи, механики и электрики. Простран­ство вокруг электролизера и шинные каналы очищают от посторонних предметов и мусора, готовят необходимый техно­логический инструмент, сырье и материалы, потребность в которых может возникнуть в период обжига и пуска (асбест, изоляционные прокладки, оборотный электролит, фториды и пр.) [8, 10-12].

Методы обжига электролизеров приведены в гл. 7, где рассмотрены основные особенности при проведении этих опе­раций. Контроль над обжигом подин ведут по силе тока, текущего по блюмсам, для чего открывают рифленки. Про­водить такие замеры можно лишь под присмотром техно­логического персонала, а после окончания замеров шинные каналы должны быть закрыты во избежание травматизма Г131. При пуске следует заливать металл и электролит в ванну быстро, большой и плавной струей, что предотвращает засты­вание электролита у бортов и уменьшает образование брызг.

Пуск ванн с СОА после капитального ремонта значительно проще, так как не требуется формовать новый анод. Пуск таких ванн практически не отличается от пуска новых ванн, но подина и анод ванны при пуске на жидком металле - особенно в зимнее время - должны быть прогреты с целью удаления влаги и предотвращения взрыва. В процессе пуска ванну необходимо огородить, а весь персонал, не участвующий в операциях по пуску, удалить за ограждения.

В послепусковой период меры безопасности не отличаются от требований для нормально работающих ванн.

Пробивка корки электролита - одна из основных опе­раций по обработке ванны. В зависимости от типа элект­ролизера для ее выполнения применяют те или иные машины, описанные в гл. 10.

Основная опасность при проведении этой операции заклю­чается в воздействии на человека высокой температуры и возможность ожогов из-за выброса электролита. Отмечены также несчастные случаи в результате наезда машинами на людей и придавливания их к неподвижным частям ванны. Поэтому выполнять эти операции надо максимально внима­тельно и осторожно.

При съеме с поверхности электролита скопившейся пены необходимо пользоваться прогретым инструментом, а при оплескивании боковой поверхности анода следует находиться сбоку от оплескиваемого места.

Питание ванн сырьем производится разными способами и с применением различных машин, описанных в гл. 10. При перевозке глинозема машинами типа МРС или им подобными необходимо быть внимательным, чтобы не совершить наезд на людей, так как скорость машин достаточно высока и не менее чем за 5 м перед проездами, поворотами и обгоном людей и транспорта следует подавать звуковой сигнал.

Засыпку сырья на корку осуществляют только при перед­нем ходе машины; движение задним ходом допускается при разворотах, въезде и выезде из-под силоса или стоянки с непрерывной подачей звукового сигнала.

Свежий глинозем и другое сырье не следует загружать на открытую поверхность электролита, так как сырье может быть влажным или холодным, что приводит к взрыву. Засыпать свежий глинозем необходимо на предварительно прикрытую поверхность старым глиноземом, опустив течку возможно ниже к корке для уменьшения образования пыли.

Питание ванн фторидами выполняют зачастую вручную по индивидуальному графику. При проведении этих опе­раций следует помнить, что они могут содержать до 6,0 % влаги, поэтому их нужно засыпать на корку электролита, присыпать сверху глиноземом и надежно прогревать до подачи в расплав.

Переплавка оборотного электролита и "козлов". В элект­ролизерах нередко переплавляют твердый алюминий в виде чушек или отходов литейного производства. Одной из распро­страненных операций является переплавка извлеченных из демонтированной ванны бесформенных плит ("козлов"), содер­жащих алюминий и электролит. Извлеченные из подины "коз­лы" содержат влагу, поэтому их переплавка требует соблю­дения особых предосторожностей.

Переплавку "козлов" осуществляют только со стороны среднего прохода корпуса и с применением специальной под­ставки, которая придает "козлу" наклонное положение. Под­ставку устанавливают передними ногами на борт ванны, а затем осторожно опускают "козла" на корку электролита, опирают его на подставку для просушки и подогрева в течение смены. Затем мостовым краном "козел" осторожно опускают в расчищенный от корки электролит до его соприкосновения с подиной, прислоняют к подставке и надежно закрепляют на ней. После расплавления нижней части "козел" опускают ниже и вновь закрепляют на подставке. Электролизер, на котором плавится "козел", должен быть огражден. Кроме того, должны быть выставлены предупредительные плакаты.

Переплавку отходов литейного производства проводят в электролизере после их прогрева на борту ванны или на корке электролита. При переплавке отходов на ваннах с ОА целесо­образно снять один анод.

14.5. Пожарная безопасность Ответственность за противопожарное состояние цеха и выпол­нение противопожарных мероприятий возлагают на начальника цеха, который своим распоряжением назначает лицо из числа ИТР, ответственное за пожарную безопасность на каждом участке. Работы с применением открытого огня при сварочных и иных работах допускается проводить только по наряду-допу­ску, выдаваемому начальником цеха, и письменному разре­шению пожарной команды [7, 11].

Основные технологические процессы в электролизных це­хах связаны с горячим расплавом электролита и металла, некоторые процессы и операции сопровождаются выбросом искр и пламени. Температура расплава выше температуры воспламенения многих горючих веществ, поэтому по степени пожарной опасности производство алюминия (корпуса элект­ролиза, литейное отделение, участок заливки подовых секций и обожженных анодов) относится к категории Г. Однако в цехе имеются участки с повышенной пожарной опасностью: зарядные станции аккумуляторных батарей, помещения реагентов в отделении флотации пены, маслостанции и масло-наполненные трансформаторы и пр.

Применяемые при электролизе алюминия глинозем и фториды — A1F₃, CaF₂, MgF₂, NaF, Na₃AlF₆ — пожаро- и взрывобезопасны, но токсичны и по степени воздействия на организм человека относятся к веществам второго класса опасности. При содержании в воздухе указанных фторидов выше ПДК они могут вызвать соответствующие нарушения функций организма. В этой связи ликвидация пожара должна проводиться в респираторах.

Наибольшую пожарную опасность представляют прорывы и выбросы расплава из электролизеров, которые одновременно представляют серьезную угрозу здоровью и жизни людей. Возможность возникновения обычных пожаров в корпусах электролиза крайне ограничена, так как конструктивные эле­менты зданий выполняют из несгораемых материалов. Исклю­чение представляют деревянные поворотные фрамуги в стенах корпусов, асфальтовое покрытие пола и мягкая кровля крыш, которые могут возгораться от сварочных работ, разрядов молний, неосторожного обращения с огнем при обжиге подины и пр.

Таким образом, основные мероприятия по профилактике пожарной безопасности в корпусах электролиза должны быть направлены на предотвращение взрывов и выбросов расплава из металлургических агрегатов — электролизеров, ковшей, плавильных печей.

Успех борьбы с возникшим пожаром зависит от быстроты действий технологического персонала, для чего необходимо оповестить пожарную команду, вывести людей из опасной зоны и немедленно привести в действие подручные средства тушения пожара.

При возникновении пожара вне корпуса электролиза для его ликвидации возможно применение воды, пены, углекисло­го газа и пр. При пожарах внутри корпусов применение воды не допускается, но возможно использование углекислотных огнетушителей. Воздушно-механическую пену можно исполь­зовать лишь после отключения напряжения, так как пена может быть электропроводна. Для ликвидации пожара в корпу­сах электролиза эффективно применение глинозема.

Для каждого передела, участка и службы в электролизном цехе разрабатывают инструкцию пожарной безопасности. Глав­ным в деле противопожарной защиты объектов электролизного цеха является осуществление профилактических мероприятий, устраняющих возможность возникновения и распространения пожара.

Список литературы

1. Деев П.З. Техника безопасности в производстве алюминия. — М: Метал­лургия, 1978. — 238 с.

2. Зеньковский М.М. Техника безопасности и производственная санитария. — М.: Металлургия, 1984. — 232 с.

3. Борисоглебский Ю.В., Галевский Г.В., Кулагин Н.М., Минцис М.Я., Сира-зутдинов Г.А. Металлургия алюминия. — Новосибирск: Наука, 1998. — 438 с.

4. Галевский Г.В., Кулагин Г.В., Минцис М.Я. Экология и утилизация отходов в производстве алюминия.-Новосибирск: Наука, 1997.-158 с.

5. Оверин Б.А. Электробезопасность в электролизных установках. — М.: Ме­таллургия, 1986. — 101 с.

6. Журавин Ю.Д., Минцис М.Я. Особенности электрообеспечения алюминиевых электролизеров. -М.: Металлургия, 1982. -78 с.

7. Правила безопасности при производстве глинозема, алюминия, магния, кристаллического кремния и электротермического силумина. ПБ 11-1499-97. — М.: ПИО ОБТ, 1998. — 63 с.

8. Курохтин А.Н. Электролизеры с боковым токоподводом и их обслужива­ние. — М.: Металлургия, 1973. — 142 с.

9. Минцис М.Я. Автоматическое регулирование алюминиевых электролизе­ров. — М.: Металлургия, 1974. — 88 с.

10. Ветюков М.М., Цыплаков А.М., Школьников С.Н. Электрометаллургия алюминия и магния.-М.:Металлургия,1987.-320 с.

11. Вольфсон Г.Е., Панкин В.П. Производство алюминия в электролизерах с обожженными анодами.-М.:Металлургия, 1974.-136 с.

12. Янко Э.А., Лозовой Ю.Д. Производство алюминия в электролизерах с верхним токоподводом. - М.: Металлургия, 1976. -160 с.

13. Общие правила безопасности для предприятий и организаций металлургиче­ской промышленности. Утверждены Госгортехнадзором 13.05.1987 г. — Челябинск: Металлургия, 1989. — 64 с.