电解铝安全生产管理措施研究

电解铝安全生产管理措施研究

刘毅

中铝包头铝业股份有限公司  包头  014046

摘要：随着国民经济的快速发展，铝产品的需求增长日益加快，电解铝成为我国国民经济中的一个支柱产业。近年来有色行业安全生产事故频发，造成了人员伤亡事故和重大经济损失，其背后原因引人深思。其中在电解铝生产的过程中依然出现了很多问题，安全问题就是一个非常值得关注的问题。本文分析电解铝安全生产事故的特点及安全管理措施研究，以帮助企业安全、健康稳步发展。

关键词：电解铝；安全生产；管理措施

1、电解铝安全事故分析

        大型电解槽在生产过程中作业环境温度高，电流的强度比较大。在生产的时候会出现较大的热辐射，这会极大的考验操作人员的体能以及相关设备的质量，这些年以来，因为某些企业的电解槽出现漏炉事故，或者铸造铝液产生爆炸的问题，造成了企业的经济、生产出现较大的损失，对企业的正常经营产生了较大影响。

        1.1漏炉事故

在铝冶炼行业当中，电解槽漏炉事故是出现非常常见的一种事故，出现这种事故的原因主要是，由于在焙烧生产启动和结束的时候以及一些生产的过程中筑炉质量把控不严，生产工艺参数控制不当等。少量铝液或者电解质液渗出不会对电解槽的生产产生较大影响，如果疏于管理，或者没有及时进行处理，就会造成电解质或者铝液将槽口融化外露，将应急母线冲断，造成严重的事故。整流柜爆炸事故：整流机组出现爆炸主要体现在整流柜元件出现爆炸，而造成整流机组出现停运的问题，如果有备用的整流机组，可以及时使用备用整流机组避免生产停滞而造成较大的损失，如果没有备用的整流机组或者备用整流机组容量不足无法让电解槽正常运行，则会造成较大损失，整流供电设备在电解生产过程中具有常重要的作用，一旦出现事故，会极大的影响企业的正常生产[2]。

        1.2铸造铝水爆炸

大型电解铝企业一般会配套设计铝液铸造用的混合炉，容量通常为40吨左右，在进行铸造的时候，因为柱模出现潮湿、断裂、裂纹等情况，可能会出现突发漏铝的问题，造成大量铝液进入到循环水道或者冷却水箱当中，导致水蒸气大量出现，若无法及时排出会出现爆炸等事故。

        1.3母线打火事故

母线打火事故主要在发生焙烧结束，进行生产启动的过程中，以及二次启动或由于临时限电压负荷，阳极降入铝液中，处于保温状态的电解槽上。在焙烧启动和恢复生产过程中，由于违反作业规程操作不当或电解槽电流分布不均，造成局部电流过于集中，击伤或击断阳极导杆或阴极母线。这种事故一般损失较大，容易造成系列停产。由于电流打火事故一般在瞬间发生，根本无法采取抢救措施，只有事故后修复处理。母线修复期间，由于现代大型电解槽设计间距小，空间狭窄，环境温度高，母线连接处多为焊接，在去除废旧母线、焊接新母线时，难以采取高效措施，施工难度大，修复时间长[3]。
        1.4整流柜爆炸事故
整流机组发生爆炸主要表现为整流柜元件发生爆炸，导致整台整流机组停运，系列电流下降，电解槽限负荷运行。如果有备用整流机组的，若备用机组及时投运，可保证生产运行，不致于造成灾难性的损失；无备用整流机组的，由于容量不够，电解槽必须低电流状态下运行。整流供电设备作为电解生产的生命线，发生事故对企业的影响巨大。
2、电解铝安全生产事故特点分析
        电解铝厂的生产过程一般涉及多个环节，包括电解铝生产、铸造、铝用碳素加工、公辅工程以及运输等，每个环节都与其他环节相关联。使得电解铝厂的安全管理工作覆盖面广，难度和复杂度加大，在重视并做好每道工序的安全管理工作的同时，保证其他环节的顺利进行，减少安全责任事故的发生。
        电解铝属于高能耗、高污染企业，生产工艺相对复杂在生产过程中会释放出氟化氢、一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体，一般情况下通过呼吸道或皮肤进入人体，当人体吸入一定量后会导致氟骨病的产生，严重时还有可能会造成人员伤亡。
        2.1事故损失严重
铝生产企业出现的事故，轻则损失几万、几十万，重则损失上亿。特别是电解槽漏炉事故，如果处置不当，造成系列停槽，后果不敢想象。事故突发性强，征兆不明显 ：在某些事故出现前，在线检测设备、仪表以及硅铁含量没有出现明显的异样，均处于正常的范围之内[4]。
        2.2事故抢救难度大
电解铝生产工艺温度一般在 950℃左右，槽内铝液、电解质液等的温度较高。如果出现漏炉事故，特别是底部漏炉事故，操作人员很难快速地对其进行抢救，只能做出一些弥补性的方式进行处理，才能确保其它电解槽最短的时间内恢复生产。在出现底部漏炉时，一是因为炉膛内的漏点无法准确定位，二是补漏点所需物资天车很难放到指定位置，很难实施堵漏操作，如果没有丰富的现场处理经验，没有得力的措施，只能任由铝液向外流出。损坏设备或设施修复周期长 ：通常条件下，一些较大的设备在出现问题之后需要十天甚至更长的时间进行修复。因漏炉或其它原因导致母线熔断，修复损毁的母线需要将近一个月的时间。如果出现整流柜爆炸的事故，也需要十天或者更长的时间。由于修复时间长，势必影响到企业的安全生产。       

3、安全生产管理策略
        3.1提升员工安全意识
        电解铝厂在进行安全管理工作，首先需要强化相关人员的安全意识，确保员工具有更高的安全意识，同时还需要进一步强化员工自我保护能力。在此过程中，保障员工自觉遵守相关法律，能够有效减少安全事故。因此，在开展具体工作时，需要引导员工科学转变工作观念，使其能够积极参与安全教育，自觉遵循各项法律规定，使其违规违章行为得到有效控制，确保能够对其安全事故问题进行更为有效的解决。在我国现代城市化和工业化不断深入的过程中，大部分农民选择进入工厂，对工厂建设具有极其重要的作用。但是，农民工普遍文化水平较低，安全意识存在很大程度的不足，容易出现安全事故，因此，需要对其进行科学有效的技能培训和安全教育，确保相关人员具有更高的安全意识，使其从农民工转变为制造工人，降低出现安全事故的概率[4]。
        3.2强化安全教育工作

  首先需要进行规章制度，法律法规，和安全生产方针的教育，以此为基础，能够确保相关人员深入了解国家的各项规定，对员工的日常行为进行合理约束。在具体进行安全教育时，需要使员工明确违反安全管理规定的严重后果，使其能够主动遵守相关制度，严格遵循安全操作规程。其次，还需要组织员工学习安全生产技术。其一，是对危险区域和危险设备进行安全防护的注意事项，例如，在电解车间，需要进行防高空坠落，防车辆伤害，防起重伤害，防中暑，防触电，防烫伤等安全教育，确保其系统性。而在碳素厂，则需要对其进行防高空坠落，防起重伤害，防机械伤害，防车辆伤害，防火防尘等教育。其二为场内运输和起重机械相关的安全知识，要求车辆驾驶员安全文明驾驶。其三，在生产过程中，需要使用一定量的有毒有害原料，需要对其相关人员进行安全防护培训，例如在沥青融化和成型车间，需要定期组织相关人员学习防毒知识。其四为消防器材都使用，尤其是在碳素厂和天车厂，相关人员必须学会使用灭火器，防火纱和防火栓，确保能够及时扑救火灾。其四，需要确保相关人员学会正确使用安全帽和防尘口罩。其五是和电气设备相关的安全知识，例如临时用电，低压高压和安全用电压等方面的安全知识。
        3.3有效避免夜间作业
        通常情况下，电解铝生产具有一定程度的连续性，许多工厂需要相关人员倒班操作。但是在启动停止电解槽的操作时，需要有效避免夜间作业。通过相关统计发现，夜间工作出现事故的可能性相对较高。导致出现该种事故的主要原因包括两个方面，其一是在夜间，人们的视线远远不如白天，其二是员工的体力，精力也会降低，无法长时间集中注意力。
        3.4科学制定预防方案
        首先需要进行事故预案的科学完善，定期检修场内所有设备，对电解铝厂容易出现的各种事故进行总结归纳，研究事故发生的具体规律，科学制定防范措施，同时还需要进行事故预想，并以此为基础，对其事故预案进行科学完善。与此同时，还可以进行事故演练和事故模拟，在演练和操作过程中进行事故预案的科学完善，有效落实预防工作，使其出现事故的可能性大大降低，从而减少事故损失。其次，需要科学制定预防方案，通常情况下，在电解铝生产过程中，对其出现频率较高的自然灾害和安全事故，为了确保能够及时采取应对措施，使其员工伤亡率有效降低，保障企业财产，企业需要进行应急措施的科学制定，确保在发生事故时能够妥善解决，进而减少企业损失，使其经济效益得到科学保障。通常情况下，电解铝具有较高的危险性，存在一定的安全隐患，相关人员需要对其进行深入观察和仔细研究，完善事故应对措施，科学制定防范制度和应对方案，确保能够防患于未然。
4、结语
        总之，铝材料广泛运用于我们的生活，市场占比较大，而电解铝生产是铝产业链中相对重要的一环。在电解铝生产过程中，导致安全事故发生的因素较多，所以一定要在工作的过程中要防止出现麻痹大意、杜绝违章操作等问题，及时的做好安全演练工作，如果出现险情，一定要及时进行处理，并且在日常管理的过程中做好相应的预防工作，提高员工的安全控制能力。
参考文献:
        [1]周庆华.探究电解铝生产全过程监控系统开发与运用[J].世界有色金属,2020(22):19-20.
        [2]迟国伟.铝电解工艺技术优化措施及技术发展[J].世界有色金属,2020(12):152-153.
        [3]赵嘉文．浅析铝厂电气安装工程的施工方法及技术措施[J].科技创新导报，2019，（25）．
        [4]许松华．结合电解铝厂的特点浅析电解铝厂的安全管理[J].科技传播，2019，（03）．