源头防治陶工尘肺

　　我国陶瓷生产企业繁多，且大部分为中小企业，其职业病防治设施较差，粉尘飞扬，员工极易患上尘肺病。预防陶工尘肺发生，必须在源头控制产尘量。
　　我国是世界陶瓷生产大国。陶瓷在生产过程中会产生大量粉尘，由粉尘吸入引发的尘肺病也是陶瓷生产行业最主要的职业病，其潜伏期长、病情发展慢、合并肺结核率高。为预防陶工尘肺发生，必须在源头控制粉尘产量。
　　粉尘产生的源头
　　在陶瓷的主要原料和坯料中，其主要成分为粘土、石英、长石，这些均是二氧化硅的不同形态，其产生的游离二氧化硅含量为14。2～98。7，导致漂浮在作业环境中10m以下的粉尘占85左右。
　　陶瓷工业排放粉尘的种类有原料粉尘、生料粉尘、燃料粉尘和烟尘等。原料粉尘主要来自硅质原料（石英砂、硅质砂岩等）、硅铝质原料（砂岩、粘土、粉煤灰等）和钙、镁质原料（滑石、白云石和石灰石等）等进厂、破碎和预均化环节。
　　生料粉尘主要是原料配料、粉磨、均化、输送过程中产生的无组织排放，该种粉尘随着陶瓷工业的技术进步，排放量越来越小。
　　燃料粉尘指煤进厂、储存、倒运、破碎、粉磨、输送等过程中产生的粉尘排放，尤其装卸和倒运过程产生的煤粉尘排放居多。这类粉尘主要产生在以水煤浆、水煤气为燃料的陶瓷生产厂家。
　　烟尘来源于陶瓷燃料（水煤浆和油）、陶瓷原料和陶瓷坯体附着的颗粒物及释放物质（如铅及其氧化物、镉及其氧化物等）的工业生产过程中。
　　从陶瓷生产工艺来看，除彩绘环节外，几乎所有环节如原料加工、成型、烧成、釉料制备、模具生产等均产生粉尘。其中，产尘最严重的工艺环节是原料粉碎与坯料制备，其次是烧成工序，再次是成型工序。原料制备中又以干法粉碎操作的产尘量最高，现场浓度可以高达1000mgm3左右。
　　对于陶瓷生产企业来说，原料仓、煤仓、原料车间、成型车间、釉线、磨边线及窑炉烟气等处为粉尘检查的重点部位。
　　原料仓和煤仓的仓库面积大，物料进场后由翻斗车倾卸到各仓，卸货时瞬间产生的高浓度粉尘（坭尘、煤尘）飘散。铲车运料中，掉落物料被车轮碾压会造成扬尘。铲车将物料放进喂料机时，落差和料斗气流产生反冲，也会造成很大的扬尘。另外，原料车间在皮带转接点的落差、皮带到料罐的反冲气流以及粉料流至打粉车间笼筛时都会产生扬尘。
　　当坯体经过干燥后，表面还会存在一些灰尘、粉料。进入釉线淋釉前需进行扫灰和吹灰。吹灰由高压风机在扁嘴作用下产生风压吹净坯体上的粉尘。磨边线（现在大部分为干磨线）上高速旋转的磨头将多余尺寸的坯体磨成符合要求的规格，余量越大粉量越大。同时，细颗粒的粉尘在磨头的旋转离心力作用下还会飞扬在空气中。
　　排风除尘系统的设计要求
　　防治粉尘危害应从革、水、密、风、护、管、教、查八点进行。革，即工艺改革和技术革新，这是消除粉尘危害的根本性途径。水，即湿式作业、湿式清扫，可以有效防治粉尘飞扬，降低环境粉尘浓度。密，即对尘源尽可能采取全密闭、半密闭等措施。风，即产尘点安装排风罩抽风，并在车间采用合理的通风方式。护，即个体防护，是防、降尘措施的补充，尤其在技术措施未达到标准的车间或部位，更要注重工人的个体防护。管，是要对粉尘防治设备进行经常性的管理和维修，避免由于设备失效导致粉尘含量升高的现象。教，是加强教育宣传，让员工知道粉尘的危害，在企业提供工程防护的同时还要注重自身防护。查，是企业管理人员要定期检查环境空气中粉尘浓度，并对接触者做定期体检。
　　在粉尘防治过程中，企业应优先考虑工程防护设施，为员工提供本质防护。在此基础上，还要再做好员工的个体防护、职业健康监护及管理。
　　在进行工程防护时，应以在散发粉尘的设备和作业点设置密闭罩或外部排放罩，防止粉尘逸出为原则。排风罩形状应有利于尘源控制，在不妨碍操作的前提下尽量靠近尘源。排风罩罩口风速宜在0。8～1。5ms。对于粒径3mm以下的物料，密闭罩口风速取0。5～1ms，对于3mm以上的物料，罩口风速取1～2ms。含尘气流通过负压管道输送至除尘系统，经处理粉尘浓度合格后方可排放。根据现场情况，可采用排风除尘系统或单体式除尘器。
　　排风罩的设计
　　排风除尘系统由排风罩、风道、风机、除尘或净化设备、烟囱等组成。常见的排风罩有密闭罩、柜式排风罩、外部吸气罩、接受式吸气罩及吹吸罩等。
　　密闭罩分为局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩三类。局部密闭罩是只将工艺设备放散有害物的部分加以密闭的排风罩；整体密闭罩是将放散有害物的设备大部分或全部密闭的排风罩；大容积密闭罩是在较大范围内，将放散有害物的设备或有关工艺过程全部密闭起来的排风罩。
　　对于可以密闭的污染源应优先采用密闭措施，在密闭罩设置时，其观察孔和检修孔要尽量小；罩内应保持一定均匀负压，合理组织罩内气流和吸风点；吸风点位置不宜设在物料集中地点和飞溅区，避免把大量物料吸入净化系统；所设计的密闭罩不能妨碍正常工艺生产操作，并便于检修。密闭罩的风量需根据罩内负压不小于5～12Pa为要求调节。
　　当不能将有害物源全部密闭时可设置外部罩。外部吸气罩分为伞型罩、侧吸罩、下吸罩三类，分别置于有害物发生源的上方、侧面和下面。
　　当排风罩不能设置在有害物源附近或罩口至有害物源距离较大时，可设置吹吸罩。接受式吸气罩可以诱导气流带动有害物一起运动，如高温热源上部的对流气流及砂轮磨削时抛出的磨屑大颗粒粉尘上所诱导的气流等，均可以吸入吸气罩内。但对于有害物源上挂有遮挡吹吸气流的工件或隔断吹吸气流作用的物体时应谨慎使用吹吸罩。
　　风道的安装要求
　　风道的除尘风管应尽可能垂直或倾斜铺设，倾斜铺设时与水平面夹角最好大于45。如必须水平铺设或倾角小于30时，应加大流速或设置清扫口。为防止风管堵塞，在排送细小粉尘时风管直径不宜小于80较粗粉尘（如木屑），风管直径不宜小于100粗粉尘（有小块物体），风管直径不宜小于130mm。
　　风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔和采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地点。
　　除尘系统的排风点不宜过多，以利于各支管间阻力平衡。若排风点较多，可用大断面集合管连接各支管。集合管内流速不宜超过3ms，集合管下部设卸灰装置。
　　当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，如表面处理车间的排风管道，应设计不小于0。005的坡度，以排除积液，并应在风管的最低点和风机底部装设水封泄液管。
　　风机、烟囱的设计要求
　　风机是通风的基本动力，是通风除尘系统中的重要设备之一，为了防止通风机的磨损和腐蚀，应设在净化设备之后，分为轴流式风机和离心式风机两类。
　　烟囱是净化系统的排气装置，在设计中要求高度不应低于它所附属的建筑物高度的1。5～2。5倍；出口烟气流不得低于出口处外界平均风速的1。5倍；烟囱出口烟气流不宜过低，一般达到20～30排烟温度宜在100以上；当有几个烟囱距离较近时，应采用集合烟囱。
　　除尘器的选择
　　除尘器是从含尘气体中利用各种物理方式分离、去除和捕集固态或液态微粒，然后加以收集的设备，分为干式除尘器和湿式除尘器两大类。
　　除尘器的选择要考虑多方面的因素，如含尘气体的种类，包括其成分、温度、湿度、密度、毒性、腐蚀性等；含尘气体中粉尘的种类，包括化学组成、比重、浓度、分散度、爆炸性等；除尘器的效率、废气的排放标准；除尘器的投资、运行费用、维护管理情况及安装位置等。
　　静电除尘器是干式除尘器的一种，其利用特高压直流电源（4万V）产生的不均匀电场，通过电晕放电，使尘粒带电而向电极迁移，在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电极上而达到除尘的效果。静电除尘器适用范围广、除尘效率高、且能耗低，但设备投资大、占地面积大，不适用于小颗粒除尘。
　　袋式除尘器可以使含尘气体通过多孔滤料，把气体中的尘粒截留下来而达到除尘的目的。其除尘率高（99以上），且对细粉有很强的捕集作用，广泛用于各种工业废气除尘中。但它占地面积大，且不适用于处理含水、含油及粘结性粉尘及处理高温气体。
　　旋风水膜除尘器属于湿式除尘方法，其采用喷雾的方式，在旋风除尘器内壁上形成一薄层水膜，可以有效地防止粉尘在器壁上的反弹、冲刷而引起的二次扬尘，提高除尘效率，对于2～5m的粉尘，其除尘效率较干法除尘高17左右。
　　（柳静献：东北大学资源与土木工程学院安全工程研究所副所长，主要从事工业通风除尘、过滤材料等教学研究）
　　编辑毕文婷