电石渣制浆工艺安全风险和防范措施研究

张保春

新疆天业天伟化工有限公司 新疆 832000

摘要: 摘要:随着绿色发展理念的逐步深入,我国针对工业废料进行回收处置,从而提升资源的高效利用率,并推动社会发展。我国乙炔制备需求量高,而制备过程中会产生电石渣,通过电石渣制浆工艺生产建筑原材料,并提升电石渣废料的利用率;但在电石渣制浆工艺操作流程中,涉及诸...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着绿色发展理念的逐步深入,我国针对工业废料进行回收处置,从而提升资源的高效利用率,并推动社会发展。我国乙炔制备需求量高,而制备过程中会产生电石渣,通过电石渣制浆工艺生产建筑原材料,并提升电石渣废料的利用率;但在电石渣制浆工艺操作流程中,涉及诸多环节,且操作安全风险性高,为保证安全生产,针对安全风险问题开展针对性防范措施,具体实施内容见下文。

关键词:电石渣制浆工艺;安全风险;防范措施

引言:电石渣制浆工艺开展过程中,受技术、人员、设备等其他因素影响,并诱发安全风险,严重可引起安全事故发生,并造成生命财产损失;针对安全风险的威胁,通过不断优化工艺及优化管理等方式,提升安全风险问题排查效率,降低安全风险发生率。

1.电石渣制浆工艺

1.1电石渣制浆脱硫过程

乙炔的化学性质较为活泼,且微溶于水,基于其化学性质将其应用在乙炔焊接夜航照明及有机材料合成之中。因制备乙炔过程中会产生氢氧化钙废渣即电石渣,为节能减排,提升废料回收利用率。目前,将电石渣代替石灰石制备生产生石灰,并应用于生产建筑材料及化工产品等。由电石渣制备成生石灰需要采用特殊工艺,例如部分单位采用电石渣石膏法工艺脱硫,部分单位采用电石渣脱硫等工艺进行制浆;其中电石渣石膏法工艺脱硫方法应用较为广泛,制浆脱硫涉及生产环节如下:(1)喷淋液制备;制浆前需要配置含氢氧化钙、乙二醇及其它助剂的液体混合物的喷淋液,利用喷淋液可吸收二氧化硫等有害气体,同时还可与二氧化硫发生化学反应,并生成亚硫酸盐或硫酸盐等物质,以此达到脱硫目的。(2)废气处理;对电石废料喷淋液滴,并生成石膏;(3)石膏沉淀及过滤;通过沉淀及过滤设备将石膏颗粒分离出来;(4)清水循环;过滤后的清水需返流至氧化池中,进而反复利用;(5)石膏输送及处理;需将获取的石膏进行加工处理,例如生产制备建筑材料及煤矸石加固材料等。制备过程如下:作业单位将电石渣输送至运输至脱硫浆液储罐处,之后利用运输管道将其输送至化灰罐上方的料斗之中,同时还要向工艺水储罐之中加入工艺水进行搅拌,充分搅拌后将其加入浆液储罐之中;制备的浆液由输送管道输送至脱硫塔之中,进行脱硫处理[1]。

1.2电石渣石膏工艺脱硫优势

基于绿色环保理念,电石渣制浆过程中脱硫过程尤为重要,且于生产过程中,通过增加废气处理环节,并降低对环境的污染概率;因该制备工艺脱硫概率较高,并进一步提升制浆质量。脱硫后的浆液不仅可生产建筑材料,还可生产化工产品,提升废物回收利用率[2]。

2.电石渣制浆工艺诱发安全事故类型

2.1乙炔泄漏爆炸

电石与水发生反应后,会产生大量乙炔气体,若传送管道存在破损等情况,极易引起乙炔泄漏事件发生,当与附近火源接触后即可引发爆炸,以2025年某市热电厂为例,因电石渣浆液泵回流管道漏浆,促使乙炔与其它气体混合分布在罐内,期间遇到火花进而引起爆炸,不仅造成人员伤亡,还增加财产损失。

2.2毒气释放导致中毒

电石渣制浆过程中,可产生一氧化碳及二氧化硫有毒气体,而有毒气体在操作空间内不断蓄积,进而增加中毒风险;引起有毒气体泄漏与设备运行故障及操作空间通风不良等因素有着密切联系。

2.3高温烫伤

电石炉运行过程中可达2000°C高温,设备表面温度也极高,因操作不当接触电石炉表面极易造成接触性烫伤;同时高温物料加工过程中,若出现泄漏等情况,可引起烫伤事故发生。

2.4机电故障

电石渣制浆过程中需要机电设备维持,而在设备使用过程中,因磨损及防护不当等因素影响,可导致机械设备出现故障;而在故障的基础上,也相对增加机械伤害及触电事故的发生率,例如回转下料器维护不当,导致机械操作人员卷入其中,并造成人员伤亡;再例如电石炉因绝缘部件损坏,进而可增加触电事故发生率。

3.电石渣制浆工艺安全风险发生诱因分析

电石渣制浆过程中,涉及工艺操作环节较多,其中还涉及诸多关联设备及技术人员,在每个工艺处理环节之中均需要对电石渣进行输送,而输送过程中也成为安全风险发生高频区域,具体安全风险诱发因素如下:(1)管道问题;因电石渣主要成分为氢氧化钙,且为碱性化学品,并具有一定的腐蚀性,故而常采用超高分子量聚乙烯管,该管道不仅具有较高的耐磨性,还具有耐腐蚀性,故而被广泛应用;但因电石渣中常混合其它杂质,进而增加管道的腐蚀能力;此外,因电石渣需要进行高温处理,而传输过程中温度过高,可造成输送管道变形等不良情况发生;在上述因素影响下,可增加管道损耗,并造成管道破损,进而引起电石渣泄漏等情况发生,增加安全风险事故的发生率。(2)防护问题;电石渣物料投放及输送过程中,部分环节需要技术人才辅助操作,因此增加电石渣物料与工作人员的接触概率,又因电石渣物料具备一定的腐蚀能力,且在投放等过程中,部分物料会分布在空气之中,不仅会对作业人员的皮肤造成腐蚀,还会增加爆炸风险。(3)设备问题;运输电石渣物料过程中,需要各个设备协同配合,而设备的运行能力也是安全生产的基础;设备故障也是常见安全风险因素之一,而相关技术人员对故障排查能力不足、设备安全防护不足、设备维修能力不足等因素均可诱发安全风险问题。

4.电石渣制浆工艺安全风险的防范措施

4.1优化系统安全风险排查能力,降低安全风险发生率

优化系统安全风险排除能力具有重要意义,不仅可在一定程度上降低安全风险事故发生率,还可保证电石渣制浆操作稳定进行保证产出,以供市场需求持续推动社会建设;而优化系统安全风险排查能力,需要按照下述几点内容进行优化:(1)制定排查及治理双重体系;开展电石渣制浆工艺过程中,为充分排查安全风险问题,首先需要制定分级管控计划,并由专人负责;分级管控级别分别为低风险、中风险及高风险评估标准,每项标准均与诱发的安全风险类别予以评估,例如爆炸风险、泄漏风险等均为高风险评估级别问题。其次,全面落实工作部署,在工作中,为保证安全风险排查效率需要设置多环节、多人员排查工作,若在排查过程中出现故障问题,需要及时上报,并针对故障问题成立专项解决小组,小组成员包括相关技术人员、承建单位、生产厂家等,通过不同单位的组合,可将问题快速分化至各个单位之中,以便进行专业性解决;以此也可做到边排查便解决的目的。再次,开展技术故障修复过程中,需要按照快速控制为治理原则,避免故障问题持续恶化,并形成严重结局;期间技术人员需要以保护生命财产安全为核心,逐级解决故障问题,关于串联性高的故障问题,需要具备整体优化观念的治理方案,从而降低安全风险发生率。(2)定期更新软硬件设备;因部分安全风险排查工作基于软硬件设备运行基础上,故而为保证安全风险问题排查到位,需要定期更新软硬件设备,为设备及监管系统运动提供重要支持。(3)快速响应安全风险;为全面降低电石渣制浆过程中的安全风险事件发生率,需要相关技术人员识别故障问题后,快速启动故障响应流程,并按照规定执行操作步骤,提升安全风险处置效率[3]。

4.2持续改进安装、设计及制造缺陷,进而提升工艺先进性与完善性

持续改进安装、设计及制造缺陷不仅可提升工艺的先进性,还可降低安全风险发生率,所以可以将防范措施集中在改进安装、设计及制造缺陷之中。例如改进过滤工艺:将渣浆中加入凝结剂,之后联合过滤工艺,分离凝结电石渣及水,随后将水输送至循环系统之中,进行沉淀等处理,进而反复利用;改进输送设备:改进输送设备过程中,首先需要测量输送端口压力指标,针对其指标进行设备改进,一方面保证输送管道可耐受当下制浆生产量,另一方面可提升输送管道的使用寿命及安全性;完善设备维修、养护方案设计:电石渣制浆工艺涉及诸多设备装置,因设备运行故障可引起安全风险问题,故而需要持续加强设备维修、养护方案完善力度,可从下述几个方面予以完善:第一,明确设备维护保养的重要性,并对技术人员开展不同设备维修养护培训工作,从而提升技术人员的专业水平;第二,制定具体的维修、养护内容,例如根据不同设备制定维护计划,维护项目包括日常设备运行参数记录、设备零件定期更换计划、设备性能测试、清洁保养等;第三,设备分级分类管理;根据设备功能及其重要性,划分为A类、B类、C类管理目标,每种级别设备均由专人提供维修、养护[4]。

4.3增强人员安全培训,降低动态及静态风险发生率

为保证相关工作人员可以快速识别动态及静态风险事件,需要持续加强人员安全培训工作,培训方式如下:(1)培养相关人员具备安全风险排查能力,可先从培训工作人员熟练操作信息化、智能化设备入手,通过熟练应用相关的系统软件,及时发现动静态故障问题,以便快速响应;智能化及信息化设备更新后,需要由专人开展专业培训,从而加强软件设备的应用能力;(2)培养相关工作人员隐患问题排查能力,可通过制定阶段考核方式予以提升,针对当下工作内容,对相关工作人员开展月考核、季度考核项目,同时设置月、季度培训目标,一方面可提升安全隐患问题的排查能力,另一方面可强化日常管理,有效防范各类生产安全事故。

4.4依规升级管理,提升安全监管力度

电石渣制浆工艺需按照发布的规范要求予以生产,而升级设备及工艺工程中,需要根据《化学品生产单位特殊作业安全规范》(GB30871-2021)等标准规范要求进行作业;同时根据管控规范,进行管理措施优化工作,优化过程中,需要将安全风险问题排查责任落实到每个岗位之中,以此进行明确划分各个岗位风险问题追责工作。为进一步提升安全风险排查监管工作,需要详细明确安全风险排查频次、检查要点,锁定问题后,需要及时上报,并按时整改,形成隐患排查和整改的闭环管理体系。执行各项安全风险处置工作过程中,第一,需要严格落实相关安全措施,并全面开展个体防护,保证作业人员的人身安全;第二,作业时还要对天气、节假日等外部影响因素进行核对,确保整体作业流程外部支持及监管条件充足,并提升作业的安全性监管。

结束语:

综上所述,电石渣制浆工艺之中,涉及诸多运行设备及处理环节,因内部及外部影响因素,促使安全风险问题不断发生,为避免安全风险问题引起安全事故,针对安全风险排查、管理及技术等方面进行全面优化,不仅提升相关人员的专业能力,还可降低安全风险发生率。

参考文献:

[1]杨祎,王帅.电石渣-垃圾焚烧飞灰-矿渣基低碳胶凝材料力学性能研究[J].建材发展导向,2025,23(18):13-15. 

[2]王国辰,胡长明,武智鹏,等.电石渣碱激发钢渣-矿渣胶凝材料的性能与水化机理[J].材料导报,2025,39(18):101-108.

[3]易永生.电石渣与多元石膏协同改性胶凝材料的配比优化研究[J].实验室检测,2025,3(17):77-79.

[4]熊磊,曾宪军,王亚平.100%电石渣水泥生产线烧成系统改造实践[J].中国水泥,2025,(09):82-83.



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