(1)工藝過程
鹽浴爐是用熔鹽作為淬火加熱介質,多為內熱式;鉛浴爐是用熔鉛作為淬火加熱介質,采用外熱式。外熱式熱源在坩堝外部,熱量通過坩堝壁傳入介質而使其熔化并升溫到工作溫度。坩堝多用耐熱鋼或耐熱鑄鐵鑄造而成。其壁厚多為20-30mm;也可用5-10mm的低碳鋼板或不銹鋼板焊接而成。
(2)職業危害
Pb的比重為11.34,熔點為327℃,沸點為1525℃。Pb加熱到400-500℃時,即有Pb蒸汽逸出。隨著溫度的增高,Pb蒸汽可在空氣中依次氧化為Pb2O、PbO、Pb2O3:、Pb3O4而產生“鉛煙”。
統計表明,在工業上,Pb危害最大的是產生“鉛煙”的熔鉛工序。熱處理鉛浴爐的工作溫度高達800℃,因此,“鉛煙”更多,危害更大。
資料報導,當車間空氣中“鉛煙”濃度達6.5mg/m3。時,僅可引起急性中毒。因此,《工業企業設計衛生標準》規定:車間空氣中“鉛煙”的最高容許濃度為0.03mg/m3;“鉛塵”為0.05mg/m3;四乙基鉛為0.005mg/m3;硫化鉛為0.5mg/m3。
Pb中毒,多為慢性,較難診斷,典型病例如下:
a.神經系統:Pb能使運動神經受到損害,能使肌肉收縮失去控制,從而導致“鉛麻痹”,醫學上稱為“垂腕”。
b.血液系統:Pb影響血色素的合成,因而鉛中毒時產生貧血。Pb還能使皮膚血管收縮,使患者面色蒼白,醫學上稱為“鉛容”。
c.消化系統:人們齒間積存的蛋白質食物殘渣,腐敗時產生H2S。H2S遇Pb時即產生PbS沉淀,從而在齒齦邊緣產生藍黑線條,醫學上稱為“鉛線”。
“垂腕”、“鉛容”、“鉛線”都是鉛中毒的明顯表現。
(3)防護措施
a.通風收塵
為了不使“鉛煙”、“鉛塵”在車間擴散,對鉛浴爐應采取有效的局部通風和系統的全面通風。鉛浴爐爐側的抽風速度應在0.5m/sec左右,排風量應在13000m3/h左右。對排入大氣的殘余空氣要進行凈化處理,以免污染環境。其收塵措施,有袋收塵、電收塵、水收塵等。圖14.11為水收塵示意圖。
b.控制鉛溫
Pb在400-500℃時,即開始放散鉛蒸汽。溫度增高,鉛蒸汽成倍增加。因此,在滿足技術條件、保證產品質量的前提下,要盡量降低熔鉛溫度。
c.濕式作業
容易受鉛塵污染的設備、墻壁、地面、工具,在不影響整體工作的情況下,盡量多用水沖洗,保持濕潤和清潔,不使鉛塵飛揚。如鋼絲用鉛浴爐加熱熱處理后,常常噴水淋浴,繞絲機地下也設置專用的排水溝,就是典型的濕式作業。
d.消除鉛源
如高碳鋼絲常用的再結晶熱處理溫度是480~560℃,可以不用熔鉛,而改用下列成分的熔鹽:CaCl2(48%),BaCl2(31%),NaCl(21%)
此成分正好是該三種鹽所形成的三元相圖的共晶成分,其共晶點為430℃,比重為2.69。加熱到熔點之后,即全部熔化,而無固相懸浮。由于每種氯化鹽的熔點都很高(CaCl2:774℃;BaCl2:,958℃;NaCl:804℃),故在上述溫度范圍內揮發極少,不會造成公害。試用結果,不僅從根本上消除了鉛毒,而且質量穩定,成本下降,操作方便。
對某些特種鋼絲的淬火工藝,可將原來的“鉛浴淬火”改為“沸水淬火”。即不用熔鉛作淬火劑,而用沸水作淬火劑。這項新工藝投產以后,不僅根除了鉛毒,節省了鉛料,而且鋼絲的質量達到了國家標準,其中韌性和粗糙度比鉛浴淬火的鋼絲還高。
e.個人防護
接觸鉛作業的工作人員,應將戴過濾式防鉛煙、防鉛塵口罩,并定期更換或定期清洗所用濾料。此外:工作服應定期清洗;禁穿工作服進食堂;下班時按規定洗漱;堅持定期體檢制度。
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