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1、附件3铸造行业职业卫生实训教案铸造是熔炼金属、制造与零件形状相适应的铸型,并将液体金属 浇注(铸)到铸型中,待其冷却凝固后,获得铸件或毛胚的工艺方法。 铸造的实质是利用熔融金属的流动性来实现成型。用于铸造的金属称 为铸造合金,按行业类别有黑色金属铸造(如铸铁、铸钢)、有色金 属铸造(如铸铜),其中铸铁应用最普遍。建设项目职业病危害风险 分类管理目录(2021年版)将铸造和其他金属制品制造(C339)列 为职业病危害严重行业。铸造的方法很多,但最基本的方法是砂型铸 造。下面以砂型铸铁件生产为例,介绍铸造生产工艺、职业病危害因 素识别和职业病防护措施。一、铸铁件生产工艺(一)生产工艺流程铸造生产工
2、艺的基本工序包括混砂、造型、熔炼、浇注、(开箱) 清砂、抛丸、打磨等。覆膜砂潮模砂图1生产工艺流程图(二)工艺流程说明:1、混砂工序铸造用砂品种有很多,常见的有树脂砂、潮模砂和覆膜砂。(1)树脂砂混砂:常用树脂有酚醛树脂和四氢味喃树脂。将原 砂、旧砂通过树脂砂再生系统处理后,通过管道泵入料仓内,酚醛树 脂(或四氢味喃树脂)通过管道泵入混料仓内混合。旧砂和原砂输送 系统均采用密闭的气力输送系统,以减少输送过程粉尘产生量。旧砂 再生系统包括破碎、筛分、磁选和风选四道工序后,均在树脂砂再生 系统成套设备内完成,整个操作过程实施密闭操作,设置布袋除尘器 除尘处理。(2)潮模砂混砂:潮模砂又称湿型砂,是
3、指在铸造生产中砂混 合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀,即可用于造型制 芯,砂型(芯)不用烘干,可直接浇注的砂。将原砂、膨润土、煤粉、 少量水按照一定比例加入混砂设备进行混合。(3)覆膜砂混砂:覆膜砂是砂粒表面在造型前即覆有一层固体 树脂膜的型砂或芯砂。将原砂、酚醛树脂组成的覆膜砂人工加入射芯 机内的料仓内进行混合。2、造型工序传统造型主要是手工造型,随着生产工艺技术的提高,越来越多 的企业采用自动造型技术。(1)树脂砂造型:树脂砂放入模具内,然后使用铁锹压实,随 后使用刀具人工进行修补,并使用气枪吹扫修补后的树脂砂,修补结 束后在模型上使用刷子刷工业酒精涂料,再点火燃烧使其硬化。(2
4、)潮模砂造型:使用铲子将潮模砂加入模具内,随即使用振 捣棒压实,再使用刀具人工进行修补,并使用气枪吹扫修补后的潮模 砂。(3)覆膜砂造型:作业人员开动射芯机,覆膜砂自动落入射芯 盒内,在加热的条件下自动粘结成型模,自然冷却后即可。3、熔炼工序熔炼是把被铸金属从固态转化为液态的过程。熔炼的主要设备有 冲天炉、电炉等。以前铸铁时使用最多的是冲天炉,随着环保要求的 提高,现在多使用中频炉。铸铁使用的原辅材料主要有生铁、废钢、 回炉铁(浇冒口)、镒铁、硅铁、增碳剂等。熔炼时,将废钢、生铁 等原料按一定配比投入中频炉中,中频炉熔化温度为14007600。C左 右,熔化时间60min左右,再根据不同产品牌
5、号铸铁的要求,添加球 化线和孕育线来生产球铁和灰铁。4、浇注工序中频炉内的铁水转移至相应大小的铁水包内再转运至浇注区。将 铁水灌入已经准备好的铸型中,直到填满整个铸型。浇注完毕后,静 置冷却铸型。5、清砂(落砂)、抛丸、打磨工序砂模经浇注冷却后需要进行清砂(落砂)、抛丸、打磨处理。铸 件凝固冷却到一定温度后,把铸件从砂箱中取出,去掉铸件表面及内 腔中的型砂和芯砂的工艺过程称为清砂(落砂),清砂(落砂)通常 分为手工清砂(落砂)和机械清砂(落砂)两种。在铸造生产中普遍 应用的落砂方法是振动法(撞击法),即利用铸型与落砂机之间的碰 撞实现落砂。落砂机按产生振动的方法分为机械振动式和电磁振动 式,机
6、械振动式落砂机分为偏心振动式和惯性振动式,电磁振动式落 砂机主要是滚筒落砂机,也已经被很多工厂所采用。清砂过程清理下 来的砂送入相应的砂处理系统经处理后可继续回用。清砂后的半成品铸件的表面清理包括去除铸件内外表面的粘砂、 毛刺、浇冒口等,表面清理的方法主要有抛丸、打磨等。铸件浇冒口 需用使用浇冒口破碎机等器械进行人工清理。抛丸工序是将铸件放入 抛丸机内直接通过自动抛丸机进行抛丸粗清理,抛丸机为密闭设备, 自带有除尘设施。打磨工序是使用砂轮机对铸件表面进行进一步清 理,有些企业又分为粗磨和精磨两个工序。打磨过程中产生的粉尘通 过设置的吸风罩吸收后净化处置。(三)监督执法要点混砂、造型、熔炼、浇注
7、、(开箱)清砂、抛丸、打磨为铸铁件 生产工艺的基本工序,有些铸铁件除了砂型的制造,还有砂芯的制造, 即包含制芯工序,有些铸铁件在打磨后还有喷涂工序,以防止铸铁件 生锈。除了铸铁、铸钢等黑色金属铸造外,常见的还有有色金属铸造, 如铸铜、铸铝等。铜、铝铸件生产工艺与铸铁件基本相同,包含混砂、 造型、熔炼、浇注、清砂等工序,但有些产品生产工艺有所区别,如 铜棒生产在原料熔化后利用牵引机引出成型铜棒,再经过切割、拉丝 得到成品铜棒。铸造工艺除了砂型铸造外还有特种铸造工艺,常见的有压力铸 造、离心铸造、熔模铸造等。二、职业病危害识别和职业病防护措施(一)各岗位主要职业病危害识别和职业病防护措施表1各岗位
8、主要职业病危害因素识别和职业病防护措施工序岗位/ 工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品混砂混砂工人员在混砂过程中接触矽 尘,设备运行产生噪声。所 以该岗位存在的职业病危 害因素主要为矽尘、噪声树脂砂旧砂和原砂输送系 统一般采用密闭的气力输 送系统,树脂通过管道泵入 料仓内。在混砂设备内混砂 设置布袋除尘器除尘处理。 所以该岗位的职业病防护 设施主要为密闭化设备、布 袋除尘器。防尘口草防噪声耳塞工序岗位/ 工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品树脂砂 造型造型工人员在造型过程中接触矽 尘和甲醛、苯酚、四氢哄喃, 设备运行产生噪声,刷工业 酒精涂料和点火燃烧过程 接触
9、甲醇。所以该岗位存在 的职业病危害因素主要为 矽尘、甲醉、甲醛、笨酚、 四氢院喃、噪声。采用自动造型减少人员矽 尘接触,自动造型机内的粉 尘集中收集通过除尘器除 尘处理。所以该岗位的职业 病防护设施主要为带除尘 设施的自动化设备。防护口罩 防噪声耳塞 防护眼镜 长袖工作服 防护手套潮模砂 造型造型工人员在造型过程中接触矽 尘,设备运行产生噪声。所 以该岗位存在的职业病危 害因素主要为矽尘、噪声采用自动造型减少人员矽 尘接触,自动造型机内的粉 尘集中收集通过除尘器除 尘处理。所以该岗位的职业 病防护设施主要为带除尘 设施的自动化设备。防尘口罩 防噪声耳塞覆膜砂 造型造型工人员在造型过程中接触矽
10、尘以及覆膜砂在射芯机内 高温分解产生的甲醛、苯 酚,设备运行产生噪声。所 以该岗位存在的职业病危 害因素主要为砂尘、睢声、 笨酚、甲醛。在射芯机后设置排风管,造 型时产生的有害烟气及粉 尘经收集处理后排放。所以 该岗位的职业病防护设施 主要为通风管道和除尘设 备。防护口罩 防噪声耳塞 防护眼镜熔炼熔炼工人员使用熔炼炉对生铁、废 钢等进行熔炼过程中接触 烟尘、气体和高温,烟尘、 气体中含有镒及其化合物、 其他粉尘(铁及其化合物)、 一氧化碳,设备运行产生噪 声。所以该岗位存在的职业 病危害因素主要为钱及其 化合物、其他粉尘(铁及其 化合物)、一氧化碳、噪声、 高温在熔炼炉上方设置旋转式 集气罩,
11、产生的烟尘经集中 布袋除尘处理后高空排放。 所以该岗位的职业病防护 设施主要为旋转式集气罩 和除尘设备。防护口罩 防噪声耳塞 防护眼镜 防护手套 防护鞋 防热工作服工序岗位/ 工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品浇注浇注工人员将铁水浇注到砂型中 接触烟尘和高温,烟尘中含 有镒及其化合物、其他粉尘 (铁及其化合物),设备运行产生噪声。所以该岗位存 在的职业病危害因素主要 为隹及其化合物、其他粉尘(铁及其化合物)、噪声、 高温在浇注岗位设集气罩,含尘 废气收集后经集中式布袋 除尘器处理后高空排放。所 以该岗位的职业病防护设 施主要为集气罩和除尘设 备。防护口罩 防噪声耳塞 防护眼镜
12、 防护手套 防护鞋 防热工作服清砂清砂工人员在清砂过程中接触矽 尘,设备运行产生噪声和振 动。所以该岗位存在的职业 病危害因素主要为矽尘、喋 声、手传振动。机械清砂(落砂)普遍应用 的振动落砂机和滚筒落砂 机都有粉尘收集装置,经集 中式布袋除尘器处理后高 空排放。手工清砂可采用喷 雾降尘措施。所以该岗位的 职业病防护设施主要为湿 式作业、粉尘收集装置和除 尘设备。防尘口罩 防噪声耳塞 防振手套抛丸抛丸工人员在抛丸过程中可能接 触矽尘,设备运行产生噪 声。所以该岗位存在的职业 病危害因素主要为矽尘、噪 声。抛丸机多为密闭设备,抛丸 机收集的粉尘经集中式布 袋除尘器处理后高空排放。 所以该岗位的职
13、业病防护 设施主要为密闭化设备和 除尘设备。防尘口罩防噪声耳塞打磨打磨工人员在打磨过程中接触砂 轮磨尘,设备运行产生噪声 和振动。所以该岗位存在的 职业病危害因素主要为砂 轮磨尘、噪声、手传振动。在打磨岗位设置侧吸风罩, 通过管道连接除尘设备,收 集的粉尘经集中式布袋除 尘器处理后高空排放。使用 设有减振设施的打磨设备。 所以该岗位的职业病防护 设施主要为吸风罩和除尘 设备。防尘口罩 防噪声耳塞 防振手套备注:经对各岗位沉降积尘中游离二氧化硅检测,超过10%以上的识别为矽尘(二)主要岗位和职业病防护设施图片图2混砂机(密闭化)图3树脂砂造型图4自动造型机图8振动落砂机(带粉尘收集装图9抛丸机(
14、带粉尘收集装置)(三)监督执法要点1、铸铁件生产工艺的混砂、造型、熔炼、浇注、(开箱)清砂、 抛丸、打磨等基本工序中存在的职业病危害因素见表1,如果在打磨 后还有喷涂工序的,应识别苯、甲苯、二甲苯等职业病危害因素。铸 铜所用原料铜块、锌锭中可能含有铅,因此除识别高温、噪声外还应 识别铜烟、氧化锌、铅烟等职业病危害因素。有些铸件需要无损检测 的,如果采用X射线探伤技术,还需识别电离辐射。2、在铸造基本工序中由于熔炼、浇注一般都是晚上作业的,在 监督检查时同样需要关注防护设施设置、个人防护用品配备、劳动者 职业健康监护、工作场所职业病危害因素检测等工作开展情况。3、有些企业存在将部分工序或车间外包
15、的情况,如打磨等作业, 在监督检查时应一并进行检查,检查内容包括职业卫生规章制度建 立、防护设施设置、作业场所职业病危害因素检测、劳动者职业健康 监护等情况,确认企业是否存在将职业病危害转移给不具备条件的单 位和个人的违法行为。4、铸造行业职业病病防治重点是粉尘的防治,除参考表1的职 业病防护设施和个人防护用品外,对铸造防尘工艺措施、建筑措施、 设备措施以及其他措施可重点参考铸造防尘技术规程(GB 8959-2007) o三、常见职业病和职业健康检查要求(一)常见职业病和职业健康检查项目铸造行业常见的职业病危害因素有矽尘、砂轮磨尘、其他粉尘、 噪声、高温、手传振动、甲醇、甲醛等,他们可导致的职业病和职业 健康检查项目见表2。表2常见职业病和职业健康检查项目主要职 业病危 害因素导致的职业 病上岗前职业健康检查在岗期间职业健康检查离岗时职业 健康检查矽尘职业性矽肺内科常规检查、血常 规、尿常规、心电图、 血清ALT、后前位X射 线高仟伏胸片或数字 化摄影胸片