新型干法水泥生产过程中应关注的一些安全问题

　　1 概述
　　随着我国基础建设力度的不断加大，水泥的需求量与日俱增，许多新型干法水泥生产线在各地相应上马，规模由700～12000t/d大小不等，建设投资悬殊也很大，多的达到800元/吨·熟料，低的仅为300元/吨·熟料。新型干法水泥生产线具有技术先进、节能、高产优质的特点，其工艺流程实现了自动控制调节的优势，符合我国节能减排可持续发展的战略思路，也是我国水泥行业实现工业现代化的必由之路。

　　经过多年干法水泥生产工艺在我国的推广应用，各地区在新型干法水泥生产过程中都积累了很多宝贵经验，但由于地理位置不同，各地区由于引入新型干法水泥生产工艺时间不一，有经验的安全管理人员匮乏，管理水平良莠不齐，安全事故仍时有发生，本文结合宁夏区内多家水泥生产企业的生产管理经验，从新型干法水泥生产工艺流程入手，以事故类型为导向，查找新型干
法水泥生产过程中易发生安全生产事故的部位，分析原因，使安全管理可以做到有的放矢，从而制定针对性强的安全对策措施及建议，寻求最低事故率、最低职业危害、最少的事故损失和最优的安全投资效益，预防、控制可能造成人身伤害的危害因素，同时及时发现控制可能造成设备毁损及环境破坏的危害因素，实现安全生产。

　　2 需要注意的安全问题
　　新型干法水泥生产技术是指以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛地应用于水泥生产的全过程，经典水泥工艺教程将水泥的工艺过程概括为“两磨一烧”，即以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，喂入水泥回转窑中煅烧成熟料，加入适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。结合水泥的生产工艺从以下几个方面讨论需要注意的安全问题。

　　2.1机械设备
　　新型干法水泥生产生产过程中涉及到的机械设备较多，且具有大而重的特点，主要有输送设备、破碎机、螺旋叶片、联轴器、提升机的链斗、回转窑、磨机等。这些设备的传动件、运动件等如果缺乏有效的防护装置或生产过程中违反规程操作，均可能对值班人员造成夹击、卷入、绞、剪切等机械伤害。

　　由于水泥生产设备自身大而重且庞大的结构和较复杂的机构特点，导致其安装、检修、更换过程中大多需要用到起重设备，由于吊运的重物多种多样，载荷变化较大，暴露、活动的零部件较多，且常常会在高温、高压、输电线路、易燃、易爆等复杂危险的环境中作业，作业中经常需要多人密切配合，共同进行一个操作等，由于这些特点，均易发生起重伤害，造成人员的伤亡。

　　2.2 电气设备
　　电力系统是新型干法水泥生产线的主要动力，其电气事故主要存在于变电所和现场各用电单元，变电所潜在的事故在一定条件下会造成诸如火灾、爆炸、触电等，造成设备和人员财产受损。发生触电事故的主要原因有：人身触及漏电设备、误触带电体、在小于安全距离下接近高压、违反操作规程带电作业及提前送电、未设避雷针（带）或避雷器（柜）等。

　　导致电气火灾的主要原因有：线路老化、电气设备短路、静电火花、变压器高压套管内部长期存在隐患、变压器内部故障时未能及时切断电源、电气设备未按规程要求接地或接地不良。

　　2.3 储存收集设施
　　在新型干法水泥生产工艺中，为了配料要求，必须设置圆库或料仓计量存放物料。粉状物料无论是煤粉、生料粉、熟料粉、水泥粉都呈流态状，储存在圆库或料仓中，若人员陷入将造成人身伤害或窒息死亡，物件落入会损坏库底配料或喂料设备。从收集储存设施中散落撒漏的粉料，由于其为颗粒形状、质密坚硬，作业人员若踩上易滑倒跌伤。

　　2.4 承载设施高空作业
　　为了实现配料、输送、储存、选粉、收尘、作业等生产需要，相应的设备、设施布置在不同高度建筑物和构筑物上，如窑尾烟囱、生料储存库、熟料储存库、熟料均化库等。在生产运行中，人员巡检、作业、配件材料的起吊搬运、更换、库内物料清理及人员在走道、爬梯、平台等高空进行作业，若防护措施不全或损坏、人员操作失误、室外天气影响，可能发生检修、巡检人员坠落事故。意外跌落的高空物件也可能对地面过往员工的安全造成威胁。

　　2.5 煤粉、柴油
　　国内水泥厂回转窑生产线煤粉制备目前一般采用风扫式煤磨，煤磨设置在窑头，利用冷却机废气作为烘干热源。系统中某些沉积的和煤仓中储存的煤粉，在堆积状态下，氧化速率超过散热速率就会出现自燃现象（自燃温度120～150℃）。由于煤的自燃就会在局部或整个系统中引起火灾、爆炸事故，造成人员伤亡、设备损坏，为保证安全生产，在煤磨磨房内应设有防爆阀、CO₂灭火装置和消防水系统等。

　　回转窑点火用燃料由烧成窑头平台油泵房的油泵和地上油罐提供。危险物质为柴油，在储存运输过程中，受热、摩擦、撞击、电火花的作用下，易发生爆炸，爆炸引起火灾。适用灭火剂：化学干粉、二氧化碳、泡沫、水雾。危险性：火灾、爆炸会导致人员伤亡和财产损失。

　　2.6 压力容器
　　新型干法水泥生产线一般均设置空气压缩机站，压缩后的气体经净化干燥，作为窑尾预热器吹堵，气动阀门，脉冲阀及仪表等的用气气源。空气压缩机及储气罐内的高压气体、锅炉及余热发电系统中的高温高压水蒸气，当容器、管道缺陷或人员操作失误时有可能引发物理爆炸造成财产损失、人员伤亡等。

　　2.7 高温设备
　　水泥生产设备中有许多是表面高温设备，如窑头罩、篦冷机、窑体、窑尾预热器和尾气管道等，若人员接触设备、管道超温的表面，管道外保温层损坏未及时发现，高温烟气泄露等均会造成人员烫伤；电焊、氧焊及球磨机、破磨机、电机、空压机、风机、提升机、皮带运输机等转动部分经过长时间工作未及冷却，人体无意或有意触及，都有可能引起人体被高温体烫伤伤害；生料预热分解及煅烧、煤烘干等均采用的高温工艺（气流温度约在200～1700℃，物料温度约在250～1300℃），在排除堵料故障、检修作业时，可能发生高温气流及炽热粉料的灼烫伤害；看火工操作时，从窑内冲出的火球能烧伤皮肤；发生窑喷时，会将高温热气流和炽热的物料喷出窑外，一旦操作人员躲避不及就会被灼烧，造成严重烧伤事故，甚至死亡。

　　同时对于在高温环境下作业的人员如不采取有效的劳动防护措施，降低作业环境温度，会影响操作者身体热平衡，危害工人的身体健康，造成职业危害。

　　2.8 噪声
　　水泥厂产生较高的噪声的设备主要有：破磨机、提升机、球磨机、空压机、通风机和电动机等。噪声会对现场作业人员带来健康危害，长期在高噪声环境中作业会对人听觉系统造成损伤。在噪声环境下工作，人们的注意力不容易集中，工作易出差错，不仅影响工作进度，而且容易引起工伤事故。

　　2.9 粉尘
　　水泥生产过程中一系列的生产工艺都会产生大量的粉尘，在破碎、喂料、粉磨、物料输送、煅烧、选粉、装配等主要产尘点，如果不选用合适的收尘设备来防治粉尘，既污染环境，又严重危害作业工人的职业健康，尤其是页岩粉尘中游离SiO2浓度较高，应采取综合降尘及加强个体防护相结合的方式控制粉尘，防止尘肺病发生。

　　2.10 电离辐射
　　水泥行业中的核子秤及放射性料位计是利用γ射线的辐射和吸收原理工作的，可用于原料预配、生料配比、熟料配比以及各种库容料位的显示。其放射源置于有铅防护层的密闭容器中，生产中需科学管理和正确使用，尤其在运输、安装、检测过程中，注意放射源及盛放放射源的容器要有明显的放射性标记，操作中切记不能直接用手触摸放射源等，否则电离辐射会对被照射人员
产生各种生物效应，如导致白血病、慢性皮肤损伤、造血障碍、皮肤癌等躯体效应以及发生遗传疾病的遗传效应。

　　3 结语
　　从新型干法水泥行业的安全管理现状以及深究发生事故的原因，主要是从业人员及安全管理难以适应当今高度自动化控制水平条件下工艺联锁多、控制逻辑复杂、系统间结合紧密的特点，“三违”现象较为严重，有章不循，麻痹大意，没有处理好人、机、物、工艺、环境几个方面的关系。

　　通过对新型干法水泥生产线工艺中可能出现的安全问题进行分析，查找有可能发生事故的部位，根据具体的事故类型溯源事故原因，可有效降低、预防事故的发生；同时水泥生产企业应加大安全管理力度，安全警钟长鸣，根除麻痹大意，并成立安全管理机构进行专职管理安全生产，定期委托具备资质的安全咨询机构定期对企业生产系统展开安全评价工作，利用科学严谨的安
全工程理论进行企业管理，并建立有效的应急预案，通过教育培训、定期演练等途径持续改进，不断提高企业的应急救援水平，营造良好的安全生产氛围，建立企业自己的安全文化，确保经济效益与安全生产得到双赢。

参考文献
　　[1]曹文聪、杨树森主编.普通硅酸盐工艺学.武汉.武汉工业大学出版社.2002:P1-66
　　[2]姜金宁主编.硅酸盐工艺热工过程及设备.北京.冶金工业出版社.1994:P267-292
　　[3]王显政主编.安全评价.北京.煤炭工业出版社.2005:P26～69