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浇注作业的安全措施
冲天炉,铁水包,钢水包,铝水包,化铁炉鼓风机制造-武穴市跃进铸机有限公司,浇注设备生产领先企业,各型铁水包,钢水包,底注钢水包,茶壶钢水包,球化钢水包,车架铁水包等   2011-01-06 10:17:03 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]
一、 浇注作业的危险性
         
      浇注作业主要任务是,将各种熔炼炉中所冶炼出来的熔融金属浇注到铸型中形成铸件。整个浇注过程中,自始至终接触着高温明火灼热的液体金属,故极容易造成烧伤,甚至死亡事故。
          1. 钢水包安全要求   
(1) 钢水包结构的安全
      铸钢用钢水包,一般分为底注包、摇包、抬包等(图1、2、3)。钢水包外壳由钢板铆接或焊接而成,桶底比桶壁厚些;内衬由保护层(永久层)和工作层组成,可使用粘土质或高铝质砖砌成或捣打而成,钢水包外型接近于圆柱体,内形为上大下小的截锥体,它的容量应与炉子容量相适应,并要有10%左右过装量。底注包塞杆升降装置必须保证上下开闭顺利,装配时必须使塞头砖确实可靠地始终对准水口砖中心,避免发生漏钢事故;底注包耳轴要求安装在钢包重心以上350~400mm,以确保包子在任何情况下不会倾翻。        
            (2) 钢水包使用安全要求
      钢水包安装前必须检查塞杆升降机构是否灵活,塞杆升降机构不灵活往往易造成因塞杆关不死而漏包;包衬是否有严重损坏之处,若不及时修补易造成穿包漏钢事故;安装水口要求与座砖紧密配合并保持与包底完全垂直,塞杆要求做到塞头砖光滑无损,塞杆砖不得缺损;塞杆装入盛钢桶时,要求始终对准水口中心,安装后必须用灯光或烟火检查密封性;钢包安装后,使用前必须进行烘烤,出钢前检查一下塞杆砖是否开裂,若有开裂不准使用,出钢时钢水不得冲击塞杆及塞杆升降机构。
          2. 铁水包安全要求
      在铸造生产中,铁水包是用来承接和运送液体金属的一种浇注工具。它的形式很多,一般车间常用的铁水包分为单人手持勺形包和二人(或四人)手抬式铁水包。浇注中、大型铸件时所用倾转式吊包或底塞式铁水包,其大多形状为锥筒形。
          在流水线生产中,中、小型铁水包也是用手动吊架沿着单轨运送的,为了浇注时调节铁水包高度,在吊架上附有升降机构。
          (1) 大型铁水包的结构与安全
      大型铁水包的倾转是通过特殊的传动机构来进行的,它装在铁水包架的一边,由一对蜗轮和一对伞齿轮组成。铁水包的结构是加固圈、吊包轴、拉杆、大架、吊环、外壳、转动机构、自锁机构和内衬等组成。
          底塞式铁水包(又称漏底包),它没有倾转传动机构,而装有开闭塞子用的杠杆机构。
         
      从安全角度考虑,用熔融高温的金属及其强烈的辐射热,对铁水包各部分有破坏作用,因此在设计和计算铁水包时,不仅要求其常温的强度,而且更重要的应保证在高温的情况下具有可靠的强度。
          对铁水包的结构有如下安全要求
          1) 铁水包的加固圈、吊包轴、大架等必须用退火钢制成,以保证其热强度。
          2) 容量在0.5t以上的铁水包,必须装有转动机械,并装有自锁装置。
          3) 具有机械转动的铁水包,其转动轴的位置应高于盛满铁水后的重心约100mm。以保证旋转机构失灵后,铁水包仍能保持平衡,不至意外倾倒。
          4) 铁水包的转动机械部分应装防护外壳,以防因铁水或铁渣飞溅而堵塞转动机构。
          (2) 铁水包的质量检查、试验和使用安全要求
      无论手抬式水包和吊式水包,在移交使用前或其结构部分修理后,均须作质量检查和试验。铁水包在使用过程中,也须作定期或不定期的检查、试验工作。
         
      一般吊包须作外观检查和静力试验。外观检查中,应着重对加固圈、吊包轴、拉杆、大架、吊环以及旋转部分的检查。对重要部位除用肉眼细心观察外,还须用放大镜检查。
          检查前,须清除铁水包上的污垢、锈斑、油泥等,如发现零件上有裂纹、裂口、弯曲、焊缝及螺丝连接不良,铆钉连接不牢靠等,均须整修或拆换。
          静力试验是将水包吊至最低高度,试验负荷为该水包的最大工作负荷的125%,试验持续时间15min。若未发现其它缺陷和永久变形,即该水包为合格。
         
      在使用中,安全要求是十分严格的,使用前,须检查内衬有无剥落、松动等情况以及干燥程度。如有内衬不良或潮湿等,与高温铁水接触会引起内衬破坏、脱落,而使包壳烧穿和水瞬时气化,体积猛增而导致爆炸。
          在盛铁水时,不能盛得太满,以防吊运时铁水泼出伤人,故包中铁水液面不得超过水包内壁总高度的八分之七。
          在使用手抬式水包时,也不能盛得过满,扛抬时前后要配合好,保持平稳,不得左右晃动和上下跳动。
          二、 浇注操作前的安全技术要求
          为最大限度地降低浇注作业时的事故发生,要求在浇注操作前做好以下几方面工作。
          1. 加强个人安全防护
      浇注,特别是手工浇注,操作者既要消耗较大体力,又需要靠近浇包和铸型,为防止意外,浇注者事先必须穿戴好防护用品,夏天严禁赤膊。在浇注时戴上防护眼镜,以免强烈光线刺眼和因金属液体飞溅引起烫伤。
          2. 遵守合箱工作安全要点
          (1) 合箱场地地面应松软平整。大件合箱时铸型下应留出十字或井字形排气槽,避免浇注过程因排气不良而放炮。
          (2) 合箱前应先检查铸型、型芯出气孔、气眼是否畅通,以利浇注时型、芯内气体顺利排出。
          (3)
      当芯头、分型面间隙较大,或浇注流动性较好的金属液时,在合箱时,芯头、分型面应压石棉线或粘土条,防止浇注时金属液钻入芯头气眼和喷射伤人。石棉线、粘土条不可堵死气眼。
          (4) 铸型排列应呈行列,行列间应留有自由通道。
          3. 铸型紧固与安全
      铸型合箱后,在浇注时由于受到金属液体的压力作用,会出现型芯上浮或上箱抬起,此时金属液体将从分型面缝隙中喷射出来。小则浪费金属,影响浇注顺利进行,严重时造成铸件报废,甚致发生烧伤事故。因此,必须采取防止抬箱的措施,这一措施即为铸型之紧固。目前,使用较为广泛的有压铁紧固和螺栓紧固。
          (1) 紧固方法
      由于砂箱结构、造型方法和铸型大小不同,其紧固方法亦随之而异。小型铸件由于抬力不大,可用压铁紧固法,对地坑造型的铸型亦可用此方法。用砂箱造型的中、大件铸型,则多用螺栓或卡子紧固方法。
          紧固方法确定之后,如何进行合理的紧固与安全很有关系,一般要求做到:
          1) 根据经验和计算,确定压铁重量或选用合适的螺栓。
          2) 紧固前,事先将砂箱四角用硬铁垫实,用压铁的应将压铁压在箱边或箱带上,以免压坏铸型。
          3) 用螺栓紧固砂箱时,应采用对角紧固法,不可单边紧死再紧另一边。
          (2) 紧固力计算
          1) 无坭芯铸型时,采用P<sub>M<sub>=10·F·H·γ·K
          2) 有坭芯铸型采用P<sub>M<sub>=10·〔(F·H·γ)+V(γ-γ<sub>1<sub>)〕K
          式中 P<sub>M<sub>——紧固力(压铁重量)(N);
           F——上铸型与金属液的接触面积(cm<sup>2<sup>);
           H——浇口杯到铸型表面的高度(cm);
           V——坭芯浸入金属液部分的体积(cm<sup>3<sup>);
           γ——金属液体密度(kg/cm<sup>3<sup>);
           γ<sub>1<sub>——坭民间的密度,一般取1.6kg/cm<sup>3<sup>;
           K——安全系数,一般取1.2~1.5。
           生产上为了迅速确定压铁重量,常用铸件重量的4~5倍的经验压铁重量。
          (3) 抹箱边
      铸型经合箱紧固后,尚须在上下型的分型面四周进行抹箱,以防浇注过程中金属液喷射。抹箱边材料一般采用湿度较大的粘土。抹时,操作者应带上手套,以免箱边毛刺、粘土中铁片等刺破手指。同时要求塞紧、抹实。这样才能保证不跑火伤人。
          三、 浇注时安全要求
          1. 浇注高、大铸型要求
      浇注高、大铸型,操作者所付劳动强度既大,且不安全。因此,若铸型在地面上,则应临时筑出浇注台,若铸型在深坑中,则严禁任何人进入坑内。
          2. 浇包与浇口位置要求 当用摇包浇注时,包嘴应靠近外浇口,当用漏底包浇注时,其出铁口应垂直对准外浇口,免得因冲力过大使金属液飞溅伤及人身。
          3. 引火排气
      浇注开始后,型腔内气体、铸型水分及可燃物,因受热迅速膨胀、气化、燃烧而溢向铸型出气孔和冒口。此时,应及时用纸等引火燃烧,以免发生爆炸。尤其对铸型中排出的有害气体,如一氧化碳,引火排气可防止操作人员中毒事故的发生。
          4. 喷射应急措施
      尽管合箱时采取了预防金属液喷射措施,但喷射总有可能发生。当出现此种情况时,除浇注者思想不可紧张,力求冷静和放慢浇注速度外,其它浇注人员可迅速用场地干砂撒向喷射处,或用工具粘贴烂泥堵住喷射口。待喷射口金属结皮,停止喷射后,迅即恢复正常浇注。
          5. 对浇注工具要求
      浇注时所有金属液接触的工具,如扒渣棒、火钳、点冒口和测量包内剩余金属液用的铁棒等,均需预热,防止冷铁棒接触金属液时产生飞溅。
          6. 倾倒剩余金属液、渣子要求 要倾倒在专用渣坑、渣包或砂坑内,不得随地乱倒。
          7. 统一指挥,动作协调
      无论是合箱还是浇注,往往是在集体操作和使用起重机械情况下进行工作的,因此,现场应有专人统一指挥,要有口令或手势作信号,以避免行动不协调而造成事故。
         
      有色铸件的浇注安全技术要求基本上与黑色金属的浇注要求相同。只是有色铸件生产方式、用炉的特殊条件,要求在安全操作上更应注意。有色件浇注时产生的烟气较多,对人体的危害比黑色金属大,要求浇注场地要有良好的通风条件;浇注人员要加强个人的劳动防护,防止烟气、金属液飞溅而对人体产生的危害;有色金属浇注有些是吊坩埚浇注的,应特别注意坩埚的使用状况,有否裂痕、渗漏现象,发现问题应及时处理,未处理前停止使用。
         
      以上仅是浇注操作中的一此主要的、经常遇到的安全技术事项。浇注作业虽然危险因素多一些,但只要平时加强安全技术教育与采取一些切实可行的防护措施,踏踏实实地把安技工作做深做细,是完全可以做到生产有条理,安全有保证的。
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