铝制品是采用铝合金为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。铝合金是以铝为基础的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
(一)铝制品的生产工艺流程
铝制品生产主要采用铸造成型和塑性成型两种方法。
铸造成型的铝制品一般经过熔炼和浇铸两道工序,将熔融金属浇铸成具有所需形状的铸锭。生产工艺流程见图6-1。塑性成型法就是利用铝制品的良好塑性,在一定温度、速度条件下,施加各种形式的外力,从而得到各种形状的、规格尺寸和组织性能的铝制品板、带、条、棒和锻件等。生产工艺流程见图6-2。
图6-1 铸造成型生产工艺流程
图6-2 塑性成型生产工艺流程
(二)铝制品生产的火灾危险性
铝制品在熔炼、浇铸、轧制、淬火、涂油包装等工艺流程中,需要大量使用燃料加热和电加热设备以及油脂、涂料等可燃物,铝制品生产加工本身又属于高温强辐射作业,存在较大的火灾和爆炸危险。
1.熔炼
(1)铝熔体爆炸铝料在熔炼时,熔炉内的液体温度大多处于750℃以上,炉膛温度可达900~1000℃。在加料过程中若带入的水、冰雪或潮气与熔融铝相遇,因瞬间的热传递,引发蒸汽爆炸事故。
(2)油气爆炸装入熔炼炉的铝料里如含有大量的油污,有可能受热后变成油气与高炉内的空气形成爆炸性混合物;也有可能在高温作用下发生局部裂解反应,增加炉膛内爆炸混合气体的爆炸概率。
(3)熔炼炉事故铝料的熔炼设备主要有燃气炉、燃油炉和电热炉等几种。生产过程中一旦发生燃气燃油、泄漏且遇到明火、电气事故等都可能引发火灾和爆炸。
(4)硫酸根爆炸用煤气或天然气熔炼铝合金时,需用大量的氯化钠、氯化钾做熔剂。这些熔剂在高温时挥发,与废气中的二氧化硫反应生成硫酸钠、硫酸钾,并被煤气带出集聚在烟道内(简称烟道灰)。烟道灰与过热的铝液相互作用就可能发生爆炸。
2.浇铸
浇铸过程主要的火灾危险性在于熔融状态的铝液与水接触可以引发爆炸。
3.热轧和冷轧(www.xing528.com)
高温状态、高速运行产生摩擦、油垢积聚、电气故障、操作不当等都是引发火灾的诱因。
4.涂层机列
涂层室内使用的有机化学涂料和稀释剂闪点均小于60℃,生产中遇火源发生燃烧、爆炸。
5.淬火
淬火时要使用硝盐熔浴,硝盐是强氧化剂,有助燃作用,主要成分是硝酸钾、硝酸钠和重铬酸钾。硝盐熔浴中带进可燃有机物后,会引起强烈的化学爆炸。另外,盐浴炉开炉时,炉底和侧面的盐首先熔化,而顶部表面仍结有固体盐壳,随着温度升高,内部液体不断膨胀,产生很大压力,最后冲击表壳产生物理爆炸。
(三)铝制品生产的安全防火措施
(1)防止水进入熔炼炉内,引起熔融体爆炸。
(2)作业台保持干燥,防止铝液意外溢出而发生爆炸事故。
(3)高温废弃物应堆放在干燥地点或专门的装置内。
(4)确保设备的密闭性,防止形成爆炸性混合物。
(5)加强电气设备的管理和维护,防止发生短路及电气线路老化。
(6)定期清扫烟道,烟道内应设置防火阀。
(7)严格控制各工序安全温度;机器设备安装必要的防静电设施和接地设施。
(8)涂层机列因使用闪点较低的易燃可燃液体,在涂层室、搅拌间、准备间、库房应安装自动灭火系统,且所有电气设备应防爆。
(9)与盐浴相关的设备应杜绝水分。盐浴槽所用电热设备的应接地良好,采取防火、阻燃、隔热措施,母线上严禁有硝盐结晶体,盐浴场所应有防雷设施。
(10)硝盐炉发生火灾时,应使用干沙扑灭,严禁使用含水灭火剂进行灭火。
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