Преузето из 3. издања, Енциклопедија безбедности и здравља на раду.

Брушење генерално укључује употребу везаног абразива за хабање делова радног комада. Циљ је да се раду да одређени облик, исправи његове димензије, повећа глаткоћа површине или побољша оштрина резних ивица. Примери обухватају уклањање лијки и грубих ивица са ливеног одливака, уклањање површинског каменца са метала пре ковања или заваривања и скидање ивица са делова у радионицама лима и машинама. Полирање се користи за уклањање површинских недостатака као што су трагови алата. Полирањем се не уклања метал, већ се користи меки абразив умешан у подлогу од воска или масти да би се добила површина високог сјаја.

Брушење је најсвеобухватнији и најразноврснији од свих метода обраде и користи се на многим материјалима—пре свега гвожђу и челику, али и другим металима, дрвету, пластици, камену, стаклу, грнчарији и тако даље. Израз обухвата друге методе производње веома глатких и сјајних површина, као што су полирање, брушење, брушење и лабављење.

Алати који се користе су точкови различитих димензија, сегменти за брушење, тачке за брушење, камење за оштрење, турпије, точкови за полирање, каишеви, дискови и тако даље. Код брусних плоча и слично, абразивни материјал се држи заједно помоћу средстава за везивање да би се формирало круто, генерално порозно тело. У случају абразивних трака, везивно средство држи абразив причвршћен за флексибилни основни материјал. Точкови за полирање су направљени од памучних или других текстилних дискова спојених заједно.

Природни абразиви — природни корунд или шмиргл (алуминијум оксиди), дијамант, пешчар, кремен и гранат — у великој мери су замењени вештачким абразивима укључујући алуминијум оксид (фузионисана глиница), силицијум карбид (карборунд) и синтетичке дијаманте. Користе се и бројни ситнозрни материјали као што су креда, пловућац, триполи, лимени кит и гвожђе оксид, посебно за полирање и полирање.

Алуминијум оксид се највише користи у брусним плочама, затим силицијум карбид. Природни и вештачки дијаманти се користе за важне посебне примене. Алуминијум оксид, силицијум карбид, шмиргл, гранат и кремен се користе у тракама за брушење и полирање.

И органска и неорганска везивна средства се користе у брусним точковима. Главни тип неорганских веза су витрификовани силикат и магнезит. Међу органским везивним средствима су значајне фенол- или уреа-формалдехидна смола, гума и шелак. Витрификована везивна средства и фенолна смола у потпуности доминирају унутар својих група. Дијамантске брусне плоче такође могу бити везане за метал. Различита средства за везивање дају точковима различита својства брушења, као и различита својства у погледу сигурности.

Абразивне траке и траке за полирање и дискови се састоје од флексибилне основе од папира или тканине на коју је абразив везан помоћу природног или синтетичког лепка.

Различите машине се користе за различите врсте операција, као што су површинско брушење, цилиндрично (укључујући и безцентрално) брушење, унутрашње брушење, грубо брушење и сечење. Два главна типа су: они где се брусилица или рад померају ручно и машине са механичким додацима и стезним главама. Уобичајени типови опреме укључују: брусилице површинског типа; брусилице, полирање и пуфери типа постоља; диск брусилице и машине за полирање; унутрашње брусилице; абразивне машине за сечење; траке за полирање; преносиве брусилице, полирање и пуфери; и више полира и пуфера.

Опасности и њихова превенција

Пуцање

Највећи ризик од повреда при коришћењу брусних точкова је то што точак може да пукне током брушења. Нормално, брусне плоче раде при великим брзинама. Постоји тренд ка све већим брзинама. Већина индустријализованих земаља има прописе који ограничавају максималне брзине при којима се могу покретати различити типови брусних точкова.

Основна заштитна мера је да се точак за брушење учини што јачим; природа везивног средства је најважнија. Точкови са органским везама, посебно фенолном смолом, су чвршћи од оних са неорганским везама и отпорнији на ударце. Високе периферне брзине могу бити дозвољене за точкове са органским везама.

Посебно брзи точкови често садрже различите врсте ојачања. На пример, одређени чашни точкови су опремљени челичним главчинама како би се повећала њихова снага. Током ротације главни напон се развија око централне рупе. Да би се точак ојачао, део око централног отвора, који не учествује у брушењу, може се тако направити од посебно чврстог материјала који није погодан за брушење. Велики точкови са овако ојачаним средишњим делом користе се нарочито у челичанама за млевење плоча, гредица и слично при брзинама до 80 м/с.

Најчешћи метод за ојачавање брусних точкова је, међутим, да се у њихову конструкцију укључи тканина од стаклених влакана. Танки точкови, попут оних који се користе за сечење, могу да садрже тканину од стаклених влакана у средини или са сваке стране, док дебљи точкови имају више слојева тканине у зависности од дебљине точка.

Са изузетком неких брусних точака малих димензија, произвођач мора да тестира све точкове или њихов статистички узорак. У тестовима се точкови раде током одређеног периода брзином која је већа од дозвољене при млевењу. Прописи за тестирање се разликују од земље до земље, али обично се точак мора тестирати при брзини која је 50% већа од радне брзине. У неким земљама прописи захтевају посебно тестирање точкова који треба да раде при већим брзинама од уобичајених у централном институту за испитивање. Институт такође може да исече узорке са точка и испита њихова физичка својства. Резни точкови се подвргавају одређеним тестовима на удар, тестовима савијања и тако даље. Произвођач је такође дужан да обезбеди да је брусни точак добро избалансиран пре испоруке.

Пуцање брусног точка може проузроковати смртоносне или веома озбиљне повреде било кога у близини и тешку штету на постројењу или просторијама. Упркос свим мерама предострожности које су предузели произвођачи, може доћи до повременог пуцања или лома точкова осим ако се не поступа на одговарајући начин при њиховој употреби. Мере предострожности укључују:

• Руковање и складиштење. Точак се може оштетити или напукнути током транспорта или руковања. Влага може да нападне везивно средство у точковима од фенолне смоле, што на крају смањује њихову снагу. Витрификовани точкови могу бити осетљиви на поновљене температурне варијације. Неправилно апсорбована влага може да избаци точак из равнотеже. Због тога је најважније да се точковима пажљиво рукује у свим фазама и да се држе уредно на сувом и заштићеном месту.
• Провера пукотина. Нови точак треба проверити да ли је неоштећен и сув, најједноставније лупкањем дрвеним чекићем. Беспрекорни витрификовани точак ће дати јасан звук, органски спојени точак мање звона; али се и једно и друго може разликовати од напукнутог звука неисправног точка. У случају сумње, точак не треба користити и треба се консултовати са добављачем.
• Тестирање. Пре него што се нови точак стави у рад, треба га тестирати при пуној брзини уз поштовање мера предострожности. Након мокрог млевења, точак треба да ради у празном ходу да би избацио воду; у супротном се вода може накупити на дну точка и изазвати неравнотежу, што може довести до пуцања када се точак следеће користи.
• Монтажа. Несреће и ломови се дешавају када се брусне плоче монтирају на неодговарајуће уређаје—на пример, на крајеве вретена машина за полирање. Вретено треба да буде одговарајућег пречника, али не толико велико да прошири средишњи отвор точка; прирубнице треба да буду најмање једне трећине пречника точка и направљене од меког челика или сличног материјала.
• Брзина. Ни у ком случају не би требало прекорачити максималну дозвољену радну брзину коју су одредили произвођачи. На свим машинама за брушење треба поставити обавештење о брзини вретена, а точак треба да буде означен максималном дозвољеном периферном брзином и одговарајућим бројем обртаја за нови точак. Посебне мере предострожности су неопходне код машина за млевење са променљивом брзином и да би се обезбедило постављање точкова одговарајућих дозвољених брзина у преносиве брусилице.
• Радни одмор. Где год је то изводљиво, треба обезбедити чврсто монтиране радне ослонце одговарајућих димензија. Требало би да буду подесиви и да се држе што ближе точку како би се спречила замка у којој би рад могао бити приморан на точак и сломити га или, што је вероватније, ухватити и повредити руку руковаоца.
• Чување. Абразивни точкови треба да буду опремљени штитницима који су довољно јаки да садрже делове точка који пуца (погледајте слику 1). Неке земље имају детаљне прописе у вези са дизајном штитника и материјалима који се користе. Уопштено, ливено гвожђе и ливени алуминијум треба избегавати. Отвор за млевење треба да буде што мањи, а можда ће бити потребан и подесиви носни део. Изузетно, када природа посла онемогућава употребу штитника, могу се користити посебне заштитне прирубнице или сигурносне стезне главе. Вретена и конусни крајеви машина за полирање са два краја могу да изазову незгоде упетљавања осим ако нису ефикасно заштићени.

Слика 1. Добро заштићен, витрификовани абразивни точак монтиран у брусилицу и ради периферном брзином од 33 м/с

Повреде ока

Прашина, абразиви, зрна и крхотине су уобичајена опасност за очи у свим операцијама сувог брушења. Ефикасна заштита очију помоћу наочара или наочара и фиксних штитника за очи на машини су од суштинског значаја; фиксни штитници за очи су посебно корисни када се точкови повремено користе — на пример, за брушење алата.

Ватра

Брушење легура магнезијума носи висок ризик од пожара осим ако се не предузму строге мере предострожности против случајног паљења и уклањања и заливања прашине. Високи стандарди чистоће и одржавања су потребни у свим издувним каналима да би се спречио ризик од пожара и да би вентилација радила ефикасно. Текстилна прашина ослобођена операција полирања представља опасност од пожара која захтева добро одржавање и ЛЕВ.

вибрација

Преносне брусилице и брусилице са постољем носе ризик од синдрома вибрације шака-рука (ХАВС), такође познатог као „бели прст” по његовом најуочљивијем знаку. Препоруке укључују ограничавање интензитета и трајања излагања, редизајн алата, заштитне опреме и праћење изложености и здравља.

Опасности по здравље

Иако модерни брусни точкови сами по себи не стварају озбиљну опасност од силикозе која је у прошлости била повезана са точковима од пешчара, веома опасна силицијумска прашина се и даље може испуштати из материјала који се меље — на пример, одливака од песка. Одређени точкови везани за смолу могу садржати пунила која стварају опасну прашину. Осим тога, смоле на бази формалдехида могу емитовати формалдехид током млевења. У сваком случају, количина прашине која се производи млевењем чини ефикасан ЛЕВ кључним. Теже је обезбедити локални издувни гас за преносиве точкове, иако је одређени успех у овом правцу постигнут коришћењем система за хватање мале запремине и велике брзине. Треба избегавати продужени рад и обезбедити респираторну заштитну опрему ако је потребно. Издувна вентилација је такође потребна за већину брушења траке, завршне обраде, полирања и сличних операција. Код полирања посебно, запаљива текстилна прашина представља озбиљну забринутост.

Треба обезбедити заштитну одећу и добре санитарне и умиваонике са тушевима, а пожељан је и лекарски надзор, посебно за брусилице метала.

Назад

Индустријска револуција се не би могла догодити без развоја индустријских уља, мазива, уља за сечење и масти на бази рафинисане нафте. Пре открића 1860-их да се супериорно мазиво може произвести дестилацијом сирове нафте у вакууму, индустрија је зависила од природних уља и животињских масти као што су маст и уље сперме китова за подмазивање покретних делова. Ова уља и производи животињског порекла били су посебно подложни топљењу, оксидацији и разградњи услед излагања топлоти и влази коју су производиле парне машине које су покретале скоро сву индустријску опрему у то време. Еволуција рафинисаних производа на бази нафте настављена је од првог мазива, који је коришћен за штављење коже, до савремених синтетичких уља и масти са дужим веком трајања, супериорним квалитетима подмазивања и бољом отпорношћу на промене под различитим температурама и климатским условима.

Индустријска мазива

Сви покретни делови на машинама и опреми захтевају подмазивање. Иако се подмазивање може обезбедити сувим материјалима као што су тефлон или графит, који се користе у деловима као што су мали лежајеви електричних мотора, уља и масти су најчешће коришћена мазива. Како се комплексност машина повећава, захтеви за мазивима и уљима за обраду метала постају строжи. Уља за подмазивање сада варирају од бистрих, веома танких уља која се користе за подмазивање деликатних инструмената, до густих уља налик катрану која се користе на великим зупчаницима као што су они који окрећу челичане. Уља са врло специфичним захтевима користе се како у хидрауличким системима, тако и за подмазивање великих машина алатки којима управља компјутер, као што су оне које се користе у ваздухопловној индустрији за производњу делова са изузетно малим толеранцијама. Синтетичка уља, течности и масти, као и мешавине синтетичких и уља на бази нафте, користе се тамо где је пожељан продужени век мазива, као што су доживотни електромотори, где продужено време између замене уља надокнађује разлику у цени; где постоје проширени распони температуре и притиска, као што је примена у ваздухопловству; или где је тешко и скупо поново нанети мазиво.

Индустријска уља

Индустријска уља као што су вретена и уља за подмазивање, мазива за зупчанике, хидраулична и турбинска уља и течности за пренос су дизајнирана да испуне специфичне физичке и хемијске захтеве и да раде без приметне промене током дужег периода у различитим условима. Мазива за употребу у ваздухопловству морају испуњавати потпуно нове услове, укључујући чистоћу, издржљивост, отпорност на космичко зрачење и способност рада на екстремно ниским и високим температурама, без гравитације и у вакууму.

Трансмисије, турбине и хидраулички системи садрже флуиде који преносе силу или снагу, резервоаре за држање течности, пумпе за померање течности са једног места на друго и помоћну опрему као што су вентили, цеви, хладњаци и филтери. Хидраулични системи, трансмисије и турбине захтевају течности са специфичним вискозитетима и хемијском стабилношћу да би радили несметано и обезбедили контролисан пренос снаге. Карактеристике добрих хидрауличких и турбинских уља укључују висок индекс вискозности, термичку стабилност, дуг животни век у циркулационим системима, отпорност на таложење, високу мазивост, способност против пене, заштиту од рђе и добру демулзибилност.

Мазива за зупчанике су дизајнирана да формирају јаке, жилаве филмове који обезбеђују подмазивање између зупчаника под екстремним притиском. Карактеристике уља за преноснике укључују добру хемијску стабилност, демулзибилност и отпорност на повећање вискозитета и стварање наслага. Уља за вретена су танка, изузетно чиста и бистра уља са адитивима за подмазивање. Најважније карактеристике путних уља—које се користе за подмазивање две равне клизне површине где постоји висок притисак и мала брзина—су мазивост и лепљивост да се одупру истиску и отпорност на екстремни притисак.

Уља за цилиндре и компресоре комбинују карактеристике и индустријских и аутомобилских уља. Требало би да се одупру акумулацији наслага, да делују као средство за пренос топлоте (цилиндри мотора са унутрашњим сагоревањем), да обезбеде подмазивање цилиндара и клипова, да обезбеде заптивање да се одупру повратном притиску, да имају хемијску и термичку стабилност (нарочито уље вакуум пумпе), да имају висок индекс вискозности и отпорност на прање водом (цилиндри на пару) и детерџенте.

Моторна уља за аутомобиле

Произвођачи мотора са унутрашњим сагоревањем и организације, као што је Друштво аутомобилских инжењера (САЕ) у Сједињеним Државама и Канади, успоставили су специфичне критеријуме перформанси за аутомобилска моторна уља. Уља за бензинске и дизел моторе су подвргнута низу тестова перформанси како би се утврдила њихова хемијска и термичка стабилност, отпорност на корозију, вискозитет, заштита од хабања, мазивост, детерџент и перформансе на високим и ниским температурама. Затим се класификују према систему кодирања који омогућава потрошачима да одреде њихову погодност за употребу у тешким условима и за различите температуре и опсеге вискозитета.

Уља за аутомобилске моторе, мењаче и кућишта мењача су дизајнирана са високим индексима вискозности да издрже промене вискозитета са променама температуре. Моторна уља за аутомобиле су посебно формулисана да се одупру квару под топлотом док подмазују моторе са унутрашњим сагоревањем. Уља за моторе са унутрашњим сагоревањем не смеју бити превише густа да би подмазала унутрашње покретне делове када се мотор покрене по хладном времену, и не смеју се истањити како се мотор загрева током рада. Требало би да издрже накупљање угљеника на вентилима, прстеновима и цилиндрима и стварање корозивних киселина или наслага од влаге. Аутомобилска моторна уља садрже детерџенте дизајниране да држе угљичне и металне честице хабања у суспензији тако да се оне могу филтрирати док уље циркулише и да се не акумулирају на унутрашњим дијеловима мотора и узрокују оштећења.

Течности за резање

Три врсте течности за сечење које се користе у индустрији су минерална уља, растворљива уља и синтетичке течности. Уља за сечење су обично мешавина висококвалитетних минералних уља високе стабилности различитог вискозитета заједно са адитивима који обезбеђују специфичне карактеристике у зависности од врсте материјала који се обрађује и обављеног посла. Растворљиве течности за сечење воде у уљу су минерална уља (или синтетичка уља) која садрже емулгаторе и специјалне адитиве укључујући средства против пене, инхибиторе рђе, детерџенте, бактерициде и гермициде. Пре употребе се разблажују водом у различитим омјерима. Синтетичке течности за сечење су раствори течности које нису на бази нафте, адитива и воде, пре него емулзије, од којих су неке отпорне на ватру за машинску обраду специфичних метала. Полусинтетичке течности садрже 10 до 15% минералног уља. Неке специјалне течности имају карактеристике уља за подмазивање и течности за сечење због тенденције цурења и мешања течности у одређеним машинама алаткама као што су машине са више вретена, аутоматске вијчане машине.

Жељене карактеристике течности за сечење зависе од састава метала на коме се обрађује, алата за сечење који се користи и врсте операције резања, рендисања или обликовања која се изводи. Течности за сечење побољшавају и побољшавају процес обраде метала хлађењем и подмазивањем (тј. штитећи ивицу алата за сечење). На пример, када се ради на меком металу који ствара много топлоте, хлађење је најважнији критеријум. Побољшано хлађење се обезбеђује коришћењем лаког уља (као што је керозин) или течности за сечење на бази воде. Контролу изграђене ивице на резним алатима обезбеђују адитиви против заваривања или хабања као што су једињења сумпора, хлора или фосфора. Подмазивање, које је важно када се ради на челику за превазилажење абразивности гвожђе-сулфида, обезбеђују синтетичке и животињске масти или сумпорисани адитиви за уље сперме.

Остала уља за обраду метала и процесна уља

Течности за млевење су дизајниране да обезбеде хлађење и спрече накупљање метала на брусним точковима. Њихове карактеристике укључују термичку и хемијску стабилност, заштиту од рђе (растворљиве течности), спречавање таложења гуме након испаравања и безбедну тачку паљења за обављени рад.

Уља за гашење, која захтевају високу стабилност, користе се у обради метала за контролу промене молекуларне структуре челика док се хлади. Каљење у лакшем уљу се користи за очвршћавање малих, јефтиних челичних делова. Спорија брзина гашења се користи за производњу челика алатних машина који су споља прилично тврди са мањим унутрашњим напрезањем. Уље за гашење са размаком или више фаза се користи за третирање челика са високим садржајем угљеника и легираних челика.

Ролл уља су специјално формулисана минерална или растворљива уља која подмазују и обезбеђују глатку завршну обраду метала, посебно алуминијума, бакра и месинга, док пролази кроз топле и хладне ваљаонице. Уља за ослобађање се користе за премазивање калупа и калупа како би се олакшало ослобађање формираних металних делова. Уља за штављење се и даље користе у индустрији филца и коже. Трансформаторска уља су специјално формулисане диелектричне течности које се користе у трансформаторима и великим електричним прекидачима и прекидачима.

Уља за пренос топлоте се користе у отвореним или затвореним системима и могу трајати до 15 година у употреби. Примарне карактеристике су добра термичка стабилност јер системи раде на температурама од 150 до 315°Ц, оксидациона стабилност и висока тачка паљења. Уља за пренос топлоте су обично превише вискозна да би се пумпала на собној температури и морају се загрејати да би се обезбедила флуидност.

Нафтни растварачи се користе за чишћење делова прскањем, капањем или потапањем. Растварачи уклањају уље и емулгују прљавштину и металне честице. Уља за заштиту од рђе могу бити на бази растварача или воде. Наносе се на намотаје од нерђајућег челика, лежајеве и друге делове потапањем или прскањем и остављају поларизоване или воштане филмове на металним површинама за заштиту отисака прстију и рђе и избацивање воде.

Маст

Масти су мешавине течности, згушњивача и адитива који се користе за подмазивање делова и опреме који се не могу учинити непропусним за уље, који су тешко доступни или где течна мазива која цури или прскају могу контаминирати производе или створити опасност. Имају широк спектар примена и захтева за перформансама, од подмазивања лежајева млазних мотора на температурама испод нуле до зупчаника за топле ваљаонице, и отпорности на испирање киселином или водом, као и континуирано трење које стварају ваљкасти лежајеви точкова железничких вагона.

Маст се добија мешањем металних сапуна (соли дуголанчаних масних киселина) у медијум уља за подмазивање на температурама од 205 до 315°Ц. Синтетичке масти могу користити диестре, силиконске или фосфорне естре и полиалкил гликоле као течности. Карактеристике масти у великој мери зависе од одређене течности, металног елемента (нпр. калцијум, натријум, алуминијум, литијум и тако даље) у сапуну и адитива који се користе за побољшање перформанси и стабилности и за смањење трења. Ови адитиви укључују адитиве за екстремне притиске који облажу метал танким слојем некорозивних металних једињења сумпора, олово нафтената или цинк дитиофосфата, инхибиторе рђе, антиоксиданте, масне киселине за додатно подмазивање, адитиве за лепљивост, боје за идентификацију и инхибитори воде. Неке масти могу садржати графитна или молибденска пунила која облажу металне делове и обезбеђују подмазивање након што маст истекне или се распадне.

Индустријска мазива, масти и адитиви за аутомобилска моторна уља

Поред коришћења висококвалитетних основних залиха мазива са хемијском и термичком стабилношћу и високим индексима вискозности, потребни су адитиви за побољшање течности и обезбеђивање специфичних карактеристика потребних за индустријска мазива, течности за сечење, масти и моторна уља за аутомобиле. Најчешће коришћени адитиви укључују, али нису ограничени на следеће:

• Антиоксиданси. Инхибитори оксидације, као што су 2,6-дитерцијарни бутил, паракрезол и фенил нафтиламин, смањују стопу пропадања уља разбијањем дуголанчаних молекула који се формирају када су изложени кисеонику. Инхибитори оксидације се користе за премазивање метала као што су бакар, цинк и олово да би се спречио контакт са уљем, тако да неће деловати као катализатори, убрзавајући оксидацију и формирајући киселине које нападају друге метале.
• Инхибитори пене. Средства против пене, као што су силикони и полиоргански силиоксани, користе се у хидрауличким уљима, уљима за мењаче, течностима за трансмисије и турбинским уљима за смањење површинског напона филма и уклањање ваздуха заробљеног у уљу помоћу пумпи и компресора, како би се одржао константан хидраулички притисак и спречила кавитација .
• Инхибитори корозије. Адитиви против рђе, као што су оловни нафтенат и натријум сулфонат, користе се за спречавање стварања рђе на металним деловима и системима где је циркулишуће уље контаминирано водом или влажним ваздухом који је ушао у резервоаре система док су се хладили када је опрема или машинерија није био у употреби.
• Адитиви против хабања. Адитиви против хабања, као што је трикресилфосфат, формирају поларна једињења која привлаче металне површине и пружају физички слој додатне заштите у случају да уљни филм није довољан.
• Поправљачи индекса вискозности. Средства за побољшање индекса вискозности помажу уљима да се одупру утицају температурних промена. Нажалост, њихова ефикасност се смањује дуготрајном употребом. Синтетичка уља су дизајнирана са веома високим индексима вискозности, што им омогућава да одрже своју структуру у ширим температурним распонима и током много дужих временских периода од минералних уља са адитивима за побољшање индекса вискозности.
• Демулгатори. Инхибитори воде и специјална једињења одвајају воду од уља и спречавају стварање гуме; садрже воштана уља која пружају додатну мазивост. Користе се тамо где је опрема подложна прању водом или где је присутна велика количина влаге, као што су парни цилиндри, ваздушни компресори и кућишта зупчаника контаминирана растворљивим течностима за сечење.
• Боје у боји. Боје се користе да помогну корисницима да идентификују различита уља која се користе у посебне сврхе, као што су течности за мењаче и уља за мењаче, како би се спречила погрешна примена.
• Адитиви за екстремне притиске. Адитиви за екстремне притиске, као што су некорозивна сумпоризована масна једињења, цинк дитиофосфат и оловни нафтенат, користе се у аутомобилским уљима, уљима за мењаче и мењаче за формирање премаза који штите металне површине када се заштитни уљни филм истањи или истисне и не може спречити метал метални контакт.
• Детерџенти. Метални сулфонати и детерџенти металних фената се користе за држање прљавштине, угљеника и металних честица хабања у суспензији у хидрауличним уљима, уљима за мењаче, моторним уљима и течностима за пренос. Ови загађивачи се обично уклањају када уље прође кроз филтер како би се спречило њихово рециркулисање кроз систем где би могле да изазову штету.
• Адитиви за лепљивост. Адхезивни адитиви или адитиви за лепљивост се користе како би омогућили приањање уља и отпорност на цурење из склопова лежаја, кућишта зупчаника, великих отворених зупчаника на млиновима и грађевинској опреми, као и на надземним машинама. Њихова лепљивост се смањује са продуженим сервисом.
• Емулгатори. Масне киселине и масна уља се користе као емулгатори у растворљивим уљима да помогну у формирању раствора са водом.
• Адитиви за подмазивање. Масноћа, свињска маст, лој, сперма и биљна уља се користе за обезбеђивање већег степена зауљености у уљима за сечење и неким уљима за преноснике.
• Бактерициди. Бактерициди и гермициди, као што су фенол и борово уље, додају се растворљивим уљима за сечење да би се продужио век течности, одржала стабилност, смањио мирис и спречио дерматитис.

Производња индустријских мазива и аутомобилских уља

Индустријска мазива и уља, масти, течности за сечење и моторна уља за аутомобиле производе се у објектима за мешање и паковање, који се такође називају „постројења за подмазивање“ или „постројења за мешање“. Ови објекти могу бити лоцирани или у рафинеријама које производе основне залихе мазива или у близини њих, или могу бити удаљени и примати основне залихе поморским танкерима или баржама, жељезничким цистернама или камионима цистернама. Постројења за мешање и паковање мешају и мешају адитиве у основне залихе уља за подмазивање за производњу широког спектра готових производа, који се затим шаљу у расутом стању или у контејнерима.

Процеси мешања и мешања који се користе за производњу мазива, течности и масти зависе од старости и софистицираности постројења, расположиве опреме, врсте и формулације коришћених адитива и разноврсности и количине произведених производа. За мешање може бити потребно само физичко мешање основних сировина и пакета адитива у котлићу помоћу миксера, лопатица или ваздушног мешања, или ће можда бити потребна помоћна топлота из електричних или парних калемова да би се помогло растварању и мешању адитива. Остале индустријске течности и мазива се производе аутоматски мешањем базних материја и претходно измешаних адитива и уљних суспензија кроз системе разводника. Маст се може производити серијски или континуирано мешати. Фабрике за подмазивање могу да састављају сопствене адитиве из хемикалија или да купују претходно упаковане адитиве од специјализованих компанија; једна биљка може користити обе методе. Када фабрике за подмазивање производе сопствене адитиве и пакете адитива, може постојати потреба за високим температурама и притисцима поред хемијских реакција и физичког мешања да би се хемикалије и материјали спојили.

Након производње, течности и мазива могу се држати у котлићима за мешање или стављати у резервоаре за складиштење како би се осигурало да адитиви остају у суспензији или раствору, да би се омогућило време за тестирање како би се утврдило да ли производ испуњава спецификације квалитета и захтеве за сертификацију, и да би се омогућио процес температуре да се врате на нивое околине пре него што се производи пакују и отпремају. Када се тестирање заврши, готови производи се пуштају за расуту отпрему или паковање у контејнере.

Готови производи се отпремају у расутом стању у железничким цистернама или у цистернама директно потрошачима, дистрибутерима или ван фабрика за паковање. Готови производи се такође шаљу потрошачима и дистрибутерима у железничким сандуцима или камионима за доставу пакета у разним контејнерима, и то:

• Метални, пластични и комбиновани метал/пластика или пластика/влакна средњи контејнери за расути терет, величине од 227 л до приближно 2,840 л, испоручују се као појединачне јединице на уграђеним или одвојеним палетама, наслаганим 1 или 2 висине.
• Бачве од метала, влакана или пластике капацитета 208 л, 114 л или 180 кг обично се отпремају 4 на палету.
• Металне или пластичне бачве капацитета 60 л или 54 кг и металне или пластичне канте од 19 л или 16 кг слажу се на палете и омотавају тракама или растезљивим за одржавање стабилности.
• Металне или пластичне посуде капацитета 8 л или 4 л, пластичне, металне и фибер боце и лименке од 1 л и патроне за маст од 2 кг паковане су у картонске кутије које се слажу на палете и умотају у траке или растезљиво за отпрему.

Неке фабрике за мешање и паковање могу слати палете мешаних производа и мешовитих величина контејнера и паковања директно малим потрошачима. На пример, пошиљка са једном палетом до сервисне станице може укључивати 1 бубањ течности за пренос, 2 бурета масти, 8 кутија моторног уља за аутомобиле и 4 канте мазива за мењаче.

Квалитет производа

Квалитет производа мазива је важан да би машине и опрема правилно функционисали и да би се производили квалитетни делови и материјали. Постројења за мешање и паковање производе готове нафтне деривате према строгим спецификацијама и захтевима квалитета. Корисници треба да одржавају ниво квалитета успостављањем безбедних пракси за руковање, складиштење, издавање и пренос мазива из оригиналних контејнера или резервоара до опреме за точење и до тачке примене на машини или опреми која се подмазује или систему за бити попуњена. Неки индустријски објекти су инсталирали централизоване системе за дозирање, подмазивање и хидрауличне системе који минимизирају контаминацију и изложеност. Индустријска уља, мазива, уља за сечење и масти ће се погоршати услед контаминације водом или влагом, излагања превисоким или ниским температурама, ненамерног мешања са другим производима и дуготрајног складиштења које омогућава испадање адитива или хемијске промене.

Здравље и безбедност

Пошто их користе и којима рукују потрошачи, готови индустријски и аутомобилски производи морају бити релативно без опасности. Постоји потенцијал за опасна излагања приликом мешања и мешања производа, приликом руковања адитивима, када се користе течности за сечење и када се користе системи за подмазивање уљном маглом.

Поглавље Рафинерије нафте и природног гаса у овом Енциклопедија даје информације у вези са потенцијалним опасностима повезаним са помоћним објектима у постројењима за мешање и паковање, као што су котларнице, лабораторије, канцеларије, сепаратори уља и воде и постројења за третман отпада, поморски докови, складиште резервоара, рад у складишту, железничке цистерне и регали за утовар цистерни и објекти за утовар и истовар железничких сандука и теретних камиона.

Безбедност

Производња адитива и суспензије, мешање шарже, мешање серије и операције мешања у линији захтевају строге контроле да би се одржао жељени квалитет производа и, заједно са употребом ЛЗО, да би се минимизирало излагање потенцијално опасним хемикалијама и материјалима, као и контакт са врућим површинама и пара. Бачве и посуде са адитивима треба безбедно чувати и држати добро затворене док не буду спремне за употребу. Са адитивима у бубњевима и кесама треба правилно руковати како би се избегло напрезање мишића. Опасне хемикалије треба правилно складиштити, а некомпатибилне хемикалије не треба чувати тамо где се могу мешати једна са другом. Мере предострожности које треба предузети при руковању машинама за пуњење и паковање укључују коришћење рукавица и избегавање хватања прстију у уређаје који савијају поклопце на бурићима и кантама. Штитници машине и заштитни системи не би требало да се уклањају, искључују или заобилазе да би се убрзао рад. Контејнере за средњи расути терет и бачве треба прегледати пре пуњења како би се уверили да су чисти и погодни.

Треба успоставити систем дозвола за ограничен простор за улазак у резервоаре за складиштење и котлове за мешање ради чишћења, прегледа, одржавања или поправке. Пре рада на машинама за паковање, котлићима за мешање са миксерима, транспортерима, палетизерима и другој опреми са покретним деловима треба успоставити и применити процедуру закључавања/означавања.

Бачве и посуде које цуре треба уклонити из складишног простора, а просуте материје очистити како би се спречило клизање и пад. Рециклажа, спаљивање и одлагање отпада, просутих и искоришћених мазива, уља за моторе аутомобила и течности за сечење треба да буде у складу са државним прописима и процедурама компаније. Радници треба да користе одговарајућу ЛЗО када чисте просуте материје и рукују коришћеним или отпадним производима. Испуштено моторно уље, течности за сечење или индустријска мазива која могу бити контаминирана бензином и запаљивим растварачима треба чувати на безбедном месту даље од извора паљења, до одговарајућег одлагања.

Заштита од пожара

Иако је потенцијал за пожар мањи у мешању и мешању индустријских и аутомобилских мазива него у процесима рафинације, мора се водити рачуна када се производе уља и масти за обраду метала због употребе високих температура мешања и мешања и производа са нижим тачкама паљења. Треба предузети посебне мере предострожности како би се спречио пожар када се производи издају или контејнери пуне на температурама изнад њихове тачке паљења. Приликом преношења запаљивих течности из једног контејнера у други, треба применити одговарајуће технике везивања и уземљења како би се спречило накупљање статичког електрицитета и електростатичко пражњење. Електрични мотори и преносива опрема треба да буду правилно класификовани према опасностима присутним у области у којој су инсталирани или коришћени.

Потенцијал за пожар постоји ако производ који цури или ослобађање паре у областима за мешање мазива и за обраду масти или складиштење дође до извора паљења. Треба размотрити успостављање и имплементацију система дозвола за рад на топлом како би се спречили пожари у објектима за мешање и паковање. Резервоари за складиштење постављени унутар зграда треба да буду изграђени, одзрачени и заштићени у складу са захтевима владе и политиком компаније. Производи који се чувају на полицама и на гомилама не би требало да блокирају противпожарне системе, противпожарна врата или излазне путеве.

Складиштење готових производа, како у расутом стању, тако иу контејнерима и паковањима, треба да буде у складу са признатом праксом и прописима о заштити од пожара. На пример, запаљиве течности и адитиви који се налазе у растворима запаљивих течности могу се складиштити у спољашњим зградама или одвојеним, посебно пројектованим унутар или придодатим складиштима. Многи адитиви се чувају у топлим просторијама (38 до 65°Ц) или у топлим просторијама (преко 65°Ц) како би се састојци држали у суспензији, како би се смањио вискозитет гушћих производа или омогућило лакше мешање или мешање. Ове складишне просторије треба да буду у складу са захтевима за електричну класификацију, дренажу, вентилацију и одзрачивање експлозије, посебно када се запаљиве течности или запаљиве течности складиште и издају на температурама изнад њихових тачака паљења.

Здравље

Приликом мешања, узорковања и мешања, треба узети у обзир личну и респираторну заштитну опрему како би се спречило излагање топлоти, пари, прашини, магли, парама, испарењима, металним солима, хемикалијама и адитивима. Безбедна радна пракса, добра хигијена и одговарајућа лична заштита могу бити потребни за излагање уљној магли, испарењима и испарењима, адитивима, буци и топлоти приликом обављања активности инспекције и одржавања током узорковања и руковања угљоводоницима и адитивима током производње и паковања и приликом чишћења изливања и испуштања:

• Радне ципеле са ђоном отпорним на уље или клизање треба носити за општи рад, а одобрене заштитне ципеле за прсте са ђоном отпорним на уље или клизање треба носити тамо где постоји опасност од повреда стопала услед котрљања или пада предмета или опреме.
• Заштитне наочаре и респираторна заштита могу бити потребне за опасна излагања хемикалијама, прашини или пари.
• Непропусне рукавице, кецеље, обућу, штитнике за лице и хемијске наочаре треба носити при руковању опасним хемикалијама, адитивима и каустичним растворима и приликом чишћења просутих материја.
• Заштита главе може бити потребна када радите у јамама или подручјима где постоји потенцијал за повреду главе.
• Треба обезбедити лак приступ одговарајућим објектима за чишћење и сушење за руковање прскањем и просипањем.

Уље је чест узрок дерматитиса, који се може контролисати употребом ЛЗО и добре праксе личне хигијене. Треба избегавати директан контакт коже са формулисаним мастима или мазивима. Лакша уља као што су керозин, растварачи и уља вретена одмашћују кожу и изазивају осип. Гушћи производи, као што су уља и масти за мењаче, блокирају поре на кожи, што доводи до фоликулитиса.

Опасности по здравље услед микробне контаминације уља могу се сажети на следећи начин:

• Претходно постојећа стања коже могу се погоршати.
• Аеросоли мазива величине која се може удахнути могу изазвати респираторне болести.
• Организми могу променити састав производа тако да он постане директно штетан.
• Могу се унети штетне бактерије од животиња, птица или људи.

Контактни дерматитис може настати када су запослени изложени течностима за резање током производње, рада или одржавања и када бришу уљем прекривене руке крпама са ситним металним честицама. Метал изазива мале раздеротине на кожи које се могу инфицирати. Течности за сечење на бази воде на кожи и одећи могу садржати бактерије и изазвати инфекције, а емулгатори могу растворити масти са коже. Уљни фоликулитис је узрокован продуженим излагањем течностима за сечење на бази уља, као што је ношење одеће натопљене уљем. Запослени треба да скину и оперу одећу натопљену уљем пре него што је поново носе. Дерматитис може бити узрокован и употребом сапуна, детерџената или растварача за чишћење коже. Дерматитис се најбоље контролише добром хигијенском праксом и минимизирањем изложености. Треба потражити савет лекара када дерматитис траје.

У опсежном прегледу који је спроведен као основа за документ о критеријумима, амерички Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ) је открио везу између изложености течностима за обраду метала и ризика од развоја рака на неколико места органа, укључујући желудац, панкреас , ларинкса и ректума (НИОСХ 1996). Остаје да се утврде специфичне формулације одговорне за повећан ризик од рака.

Професионална изложеност уљним маглама и аеросолима је повезана са различитим немалигним респираторним ефектима, укључујући липоидну пнеумонију, астму, акутну иритацију дисајних путева, хронични бронхитис и оштећену функцију плућа (НИОСХ 1996).

Течности за обраду метала су лако контаминиране бактеријама и гљивицама. Могу утицати на кожу или, када се удишу као контаминирани аеросоли, могу имати системске ефекте.

Рафинеријски процеси као што су хидрофиниширање и кисели третман се користе за уклањање ароматика из индустријских мазива, а употреба нафтенских базних залиха је ограничена како би се канцерогеност свела на минимум. Адитиви који се уносе у мешање и мешање такође могу створити потенцијални ризик по здравље. Изложеност хлорованим једињењима и оловним једињењима, као што су она која се користе у неким мазивима и мастима за зупчанике, изазивају иритацију коже и могу бити потенцијално опасна. Три-ортокрезил фосфат је изазвао избијање нервних парализа када је уље за подмазивање случајно коришћено за кување. Синтетичка уља се углавном састоје од натријум нитрита и триетаноламина и адитива. Комерцијални триетаноламин садржи диетаноламин, који може да реагује са натријум нитритом да формира релативно слаб канцероген, Н-нитрозодиетаноламин, који може да створи опасност. Полусинтетичка мазива представљају опасности оба производа, као и адитива у њиховим формулацијама.

Информације о безбедности производа важне су за запослене и код произвођача и за кориснике мазива, уља и масти. Произвођачи треба да имају на располагању листове са подацима о безбедности материјала (МСДС) или друге информације о производу за све адитиве и основне састојке који се користе у мешању и мешању. Многе компаније су спровеле епидемиолошка и токсиколошка испитивања како би утврдиле степен опасности повезаних са било каквим акутним и хроничним утицајем њихових производа на здравље. Ове информације треба да буду доступне радницима и корисницима путем налепница упозорења и информација о безбедности производа.

Назад

Преузето из 3. издања, Енциклопедија безбедности и здравља на раду.

Постоји велики избор техника за завршну обраду површина металних производа тако да су отпорне на корозију, боље пријањају и изгледају боље (види табелу 1). Неки производи се третирају низом неколико ових техника. Овај чланак ће укратко описати неке од оних које се најчешће користе.

Табела 1. Резиме опасности повезаних са различитим методама обраде метала

Пре него што се било која од ових техника може применити, производи морају бити темељно очишћени. Користе се бројне методе чишћења, појединачно или у низу. Они обухватају механичко брушење, четкање и полирање (који производе металну или оксидну прашину – алуминијумска прашина може бити експлозивна), одмашћивање испареном водом, прање органским растварачима масти, „кисељење“ у концентрованим киселим или алкалним растворима и електролитичко одмашћивање. Последњи укључује урањање у купке које садрже цијанид и концентроване алкалије у којима електролитички формирани водоник или кисеоник уклањају маст, што резултира „празним“ металним површинама које су без оксида и масти. Након чишћења следи адекватно испирање и сушење производа.

Одговарајући дизајн опреме и ефикасан ЛЕВ ће смањити део ризика. Радници који су изложени опасности од прскања морају имати заштитне наочаре или штитнике за очи и заштитне рукавице, кецеље и одећу. Тушеви и фонтане за испирање очију треба да буду у близини и да буду у добром стању, а прскање и проливање треба одмах опрати. Код електролитичке опреме, рукавице и ципеле морају бити непроводне, а друге стандардне електричне мере предострожности, као што је уградња прекидача струјног кола и процедуре за закључавање/означавање треба да се поштују.

Процеси лечења

Електролитичко полирање

Електролитичко полирање се користи за производњу површине побољшаног изгледа и рефлексивности, за уклањање вишка метала како би се тачно уклопио у потребне димензије и за припрему површине за инспекцију на несавршености. Процес укључује преференцијално анодно растварање високих тачака на површини након одмашћивања паром и врућег алкалног чишћења. Киселине се често користе као раствори електролита; сходно томе, потребно је адекватно испирање након тога.

Елецтроплатинг

Галванизација је хемијски или електрохемијски процес за наношење металног слоја на производ—на пример, никла за заштиту од корозије, тврдог хрома за побољшање својстава површине или сребра и злата за његово улепшавање. Повремено се користе неметални материјали. Производ, ожичен као катода, и анода метала који се таложи су потопљени у раствор електролита (који може бити кисели, алкални или алкални са цијанидним солима и комплексима) и спојени споља на извор једносмерне струје. Позитивно наелектрисани катјони металне аноде мигрирају на катоду, где се редукују у метал и таложе као танак слој (види слику 1). Процес се наставља све док нови премаз не достигне жељену дебљину, а затим се производ опере, осуши и полира.

Слика 1. Галванизација: Шематски приказ

Анода: Цу → Цу⁺² + КСНУМКСе^- ; Катода: Цу⁺² + 2е^- → Цу

In електроформирање, процес који је блиско повезан са галванизацијом, предмети обликовани од, на пример, гипса или пластике, постају проводљиви применом графита, а затим се повезују као катода тако да се метал таложи на њих.

In анодизација, процес који последњих година добија све већи значај, производи од алуминијума (користи се и титан и други метали) се повезују као анода и потапају у разблажену сумпорну киселину. Међутим, уместо да се формирају позитивни јони алуминијума и мигрирају за таложење на катоди, они се оксидују атомима кисеоника који настају на аноди и постају везани за њу као оксидни слој. Овај оксидни слој је делимично растворен раствором сумпорне киселине, чинећи површински слој порозним. Након тога, обојени материјали или материјали осетљиви на светлост могу се таложити у овим порама, као на пример у изради натписних плочица.

Емајли и глазуре

Стакласти емајл или порцелански емајл се користи за давање високо отпорног на топлоту, мрље и корозију покривача метала, обично гвожђа или челика, у широком спектру фабрикованих производа, укључујући каде, гасне и електричне шпорете, кухињско посуђе, резервоаре за складиштење и контејнере, и електричну опрему. Поред тога, емајли се користе у декорацији керамике, стакла, накита и украсних украса. Специјализована употреба емајлираних прахова у производњи украсног предмета као што су Цлоисонне и Лимогес позната је вековима. Глазуре се примењују на грнчарски прибор свих врста.

Материјали који се користе у производњи стаклених емајла и глазура укључују:

• ватростални материјали, као што су кварц, фелдспат и глина
• флуксови, као што су боракс (натријум борат декахидрат), сода пепео (безводни натријум карбонат), натријум нитрат, флуорит, криолит, баријум карбонат, магнезијум карбонат, олово моноксид, олово тетроксид и цинк оксид
• боје, као што су оксиди антимона, кадмијума, кобалта, гвожђа, никла, мангана, селена, ванадијума, уранијума и титанијума
• средства за замућење, као што су оксиди антимона, титанијума, калаја и цирконијума и натријум антимонинат
• електролити, као што су боракс, сода пепео, магнезијум карбонат и сулфат, натријум нитрит и натријум алуминат
• агенси за флокулацију, као што су глина, гуме, амонијум алгинат, бентонит и колоидни силицијум диоксид.

Први корак у свим врстама стакластог емајлирања или глазирања је прављење фрите, праха емајла. То подразумева припрему сировина, топљење и предају фрите.

Након пажљивог чишћења металних производа (нпр. пескарење, кисељење, одмашћивање), емајл се може нанети неколико поступака:

• У мокром поступку предмет се потапа у водени глеђ, извлачи и оставља да се оцеди или код „бљускања” емајл слип је дебљи и мора се отрести са предмета.
• У сувом процесу, брушени предмет се загрева до температуре емајлирања, а затим се суви емајл у праху распршује кроз сита на њега. Емајл се синтерује на своје место и, када се предмет врати у пећ, топи се до глатке површине.
• Примена прскањем се све више користи, обично у механизованим операцијама. Потребан је ормарић испод издувне вентилације.
• Декоративни емајли се најчешће наносе ручно, четкицама или сличним алатима.
• Глазуре за порцелан и грнчарије се обично наносе потапањем или прскањем. Иако се неке операције потапања механизују, комади се обично умачу ручно у домаћој индустрији порцелана. Предмет се држи у руци, умочи у велику каду са глазуром, глазура се уклања покретом ручног зглоба и предмет се ставља у сушач. Приликом прскања глазуре треба обезбедити затворену хаубу или ормарић са ефикасном издувном вентилацијом.

Припремљени предмети се затим „пеку“ у пећи или пећи, која обично ради на гас.

Једрење

Хемијско нагризање даје сатенски или мат завршни слој. Најчешће се користи као предтретман пре елоксирања, лакирања, конверзијског премаза, полирања или хемијског избељивања. Најчешће се примењује на алуминијум и нерђајући челик, али се користи и за многе друге метале.

Алуминијум се обично урезује у алкалним растворима који садрже различите мешавине натријум хидроксида, калијум хидроксида, тринатријум фосфата и натријум карбоната, заједно са другим састојцима како би се спречило стварање муља. Један од најчешћих процеса користи натријум хидроксид у концентрацији од 10 до 40 г/л који се одржава на температури од 50 до 85°Ц са временом потапања од чак 10 минута.

Алкалном нагризању обично претходи и затим следи третман у различитим смешама хлороводоничне, флуороводоничне, азотне, фосфорне, хромне или сумпорне киселине. Типичан третман киселином укључује урањање од 15 до 60 секунди у смешу од 3 запреминска дела азотне киселине и 1 запреминског дела флуороводоничне киселине која се одржава на температури од 20°Ц.

Поцинчавање

Галванизација наноси цинк премаз на различите челичне производе ради заштите од корозије. Производ мора бити чист и без оксида да би премаз правилно пријањао. Ово обично укључује низ процеса чишћења, испирања, сушења или жарења пре него што производ уђе у каду за галванизацију. Код цинковања „врућим потапањем“, производ се пропушта кроз купку од растопљеног цинка; „Хладно“ цинковање је у суштини галванизација, као што је горе описано.

Произведени производи се обично галванизирају у серијском процесу, док се метода континуиране траке користи за челичну траку, лим или жицу. Флукс се може користити за одржавање задовољавајућег чишћења и производа и купатила са цинком и за олакшавање сушења. Корак претходног флукса може бити праћен поклопцем флукса амонијум хлорида на површини цинк купатила, или се ово последње може користити самостално. У цеви за поцинковање, цев се потапа у врући раствор цинк амонијум хлорида након чишћења и пре него што цев уђе у купатило са растопљеним цинком. Токови се разлажу и формирају иритирајући хлороводоник и гас амонијака, што захтева ЛЕВ.

Различити типови континуираног топлог цинковања у основи се разликују по томе како се производ чисти и да ли се чишћење врши на мрежи:

• чишћење пламеном оксидације површинских уља са накнадном редукцијом у пећи и жарењем урађено у линији
• електролитичко чишћење обављено пре ин-лине жарења
• чишћење киселим кисељењем и алкалним чишћењем, коришћењем флукса пре претходног загревања пећи и жарење у пећи пре цинковања
• чишћење киселим киселином и алкално чишћење, елиминисање флукса и предгревање у редукционом гасу (нпр. водоник) пре цинковања.

Континуирана линија за галванизацију за челичне траке лаке ширине изоставља кисељење и употребу флукса; користи алкално чишћење и одржава чисту површину траке загревањем у комори или пећи са редукционом атмосфером водоника док не прође испод површине купке од растопљеног цинка.

Континуирано цинковање жице захтева кораке жарења, обично са посудом од растопљеног олова испред резервоара за чишћење и галванизацију; ваздушно или водено хлађење; кисељење у врућој, разблаженој хлороводоничкој киселини; испирање; примена флукса; сушење; а затим цинковање у купатилу од растопљеног цинка.

Шљунак, легура гвожђа и цинка, таложи се на дно купке од растопљеног цинка и мора се повремено уклањати. Различити типови материјала лебде на површини цинкове купке како би се спречила оксидација растопљеног цинка. Потребно је често скидање на местима улаза и излаза жице или траке која се поцинкује.

heat треатмент

Топлотна обрада, загревање и хлађење метала који остаје у чврстом стању, обично је саставни део обраде металних производа. Скоро увек укључује промену кристалне структуре метала што резултира модификацијом његових својстава (нпр. жарење да би се метал учинио савитљивијим, загревање и споро хлађење да би се смањила тврдоћа, загревање и гашење да би се повећала тврдоћа, ниске температуре загревање ради минимизирања унутрашњих напрезања).

прекаљивање

Жарење је топлотна обрада „омекшавања“ која се широко користи да би се омогућила даља хладна обрада метала, побољшала обрадивост, смањио напрезање производа пре употребе и тако даље. То укључује загревање метала на одређену температуру, задржавање на тој температури одређено време и омогућавање да се охлади одређеном брзином. Користе се бројне технике жарења:

• Плаво жарење, у којој се на површини легура на бази гвожђа производи слој плавог оксида
• Светло жарење, који се спроводи у контролисаној атмосфери да би се површинска оксидација свела на минимум
• Блиско жарење or жарење кутије, метода у којој се и црни и обојени метали загревају у запечаћеној металној посуди са или без материјала за паковање, а затим се полако хладе
• Потпуно жарење, обично се изводи у заштитној атмосфери, са циљем да се добије максимална мекоћа која је економски изводљива
• Маллеаблизинг, посебна врста жарења која се даје одливцима од гвожђа да би били ковљиви трансформацијом комбинованог угљеника у гвожђу у фини угљеник (тј. графит)
• Делимично жарење, нискотемпературни процес за уклањање унутрашњих напона изазваних у металу хладном обрадом
• Подкритично or сфероидизирајуће жарење, који производи побољшану обрадивост дозвољавајући карбиду гвожђа у кристалној структури да добије облик сфероида.

Старење каљење

Старење је топлотна обрада која се често користи на легурама алуминијум-бакар у којој се природно очвршћавање које се одвија у легури убрзава загревањем на око 180°Ц у трајању од око 1 сат.

Хомогенизација

Хомогенизација, која се обично примењује на инготе или компактне метале у праху, дизајнирана је да уклони или у великој мери смањи сегрегацију. Постиже се загревањем до температуре око 20°Ц испод тачке топљења метала у трајању од око 2 сата или више, а затим гашењем.

Нормализинг

Процес сличан потпуном жарењу, обезбеђује уједначеност механичких својстава која се добијају и такође производи већу жилавост и отпорност на механичко оптерећење.

Патентирање

Патентирање је посебна врста процеса жарења који се обично примењује на материјале малог попречног пресека који су намењени за извлачење (нпр. жица од угљеничног челика од 0.6%). Метал се загрева у обичној пећи до изнад опсега трансформације, а затим прелази из пећи директно у, на пример, оловно купатило које се одржава на температури од око 170°Ц.

Каљење и каљење

Повећање тврдоће се може постићи у легури на бази гвожђа загревањем изнад опсега трансформације и брзим хлађењем до собне температуре гашењем у уљу, води или ваздуху. Артикал је често под великим оптерећењем да би био стављен у употребу и, како би се повећала његова жилавост, он се темперира поновним загревањем на температуру испод опсега трансформације и омогућава да се охлади жељеном брзином.

Мартеринг и аустемперинг су слични процеси, осим што се производ гаси, на пример, у купатилу од соли или олова на температури од 400°Ц.

Отврдњавање површине и кућишта

Ово је још један процес термичке обраде који се најчешће примењује на легуре на бази гвожђа, који омогућава да површина предмета остане тврда док његово језгро остаје релативно дуктилно. Има бројне варијације:

• Очвршћавање пламеном подразумева очвршћавање површина предмета (нпр. зуба зупчаника, лежајева, клизних стаза) загревањем високотемпературном гасном бакљом, а затим гашење у уљу, води или другом погодном медијуму.
• Електрично индукционо каљење је слично очвршћавању пламеном осим што се загревање производи вртложним струјама индукованим у површинским слојевима.
• Царбуризинг повећава садржај угљеника на површини легуре на бази гвожђа загревањем предмета у чврстом, течном или гасовитом угљеничном медијуму (нпр. чврсти угаљ и баријум карбонат, течни натријум цијанид и натријум карбонат, гасовити угљен моноксид, метан и тако даље ) на температури од око 900°Ц.
• Нитрирање повећава садржај азота на површини специјалног нисколегираног ливеног гвожђа или челичног предмета загревањем у азотном медијуму, обично у гасном амонијаку, на око 500 до 600°Ц.
• Цијанирање је метода каљења у кућишту у којој је површина нискоугљичног челичног предмета обогаћена и угљеником и азотом истовремено. Обично укључује загревање предмета у трајању од 1 сата у купатилу од растопљеног 30% натријум цијанида на 870°Ц, а затим гашење у уљу или води.
• Нитрирање угљеника је гасовити процес за истовремену апсорпцију угљеника и азота у површински слој челика загревањем на 800 до 875°Ц у атмосфери гаса за карбуризацију (види горе) и гаса за нитрирање (нпр. 2 до 5% безводног амонијак).

Металлизинг

Метализација или прскање метала је техника наношења заштитног металног премаза на механички храпаву површину прскањем растопљеним капљицама метала. Такође се користи за изградњу истрошених или кородираних површина и за спасавање лоше обрађених компонентних делова. Процес је надалеко познат као Сцхоопинг, по др. Сцхоопу који га је измислио.

Користи Сцхоопинг пиштољ, ручни пиштољ за прскање у облику пиштоља кроз који се метал у облику жице убацује у пламен гасне цеви за гориво/кисеоник који га топи и, користећи компримовани ваздух, распршује га на објекат. Извор топлоте је мешавина кисеоника и ацетилена, пропана или компримованог природног гаса. Намотана жица се обично исправља пре него што се убаци у пиштољ. Може се користити било који метал од којег се може направити жица; пиштољ такође може прихватити метал у облику праха.

Вакум метализација је процес у коме се предмет ставља у вакуумску теглу у коју се распршује метал за облагање.

Фосфатирање

Фосфатирање се углавном користи на меком и поцинкованом челику и алуминијуму како би се повећала адхезија и отпорност на корозију боја, воска и уља. Такође се користи за формирање слоја који делује као филм за раздвајање у дубоком извлачењу лима и побољшава његову отпорност на хабање. У суштини се састоји од омогућавања металној површини да реагује са раствором једног или више фосфата гвожђа, цинка, мангана, натријума или амонијума. За комбиновано чишћење и фосфатирање користе се раствори натријум и амонијум фосфата. Потреба за фосфатирањем мултиметалних објеката и жеља за повећањем брзине линије у аутоматизованим операцијама довели су до смањења времена реакције додавањем акцелератора као што су флуориди, хлорати, молибдати и једињења никла у растворе за фосфатирање. Да би се смањила величина кристала и, сходно томе, повећавају флексибилност премаза од цинк фосфата, средства за рафинацију кристала као што су терцијарни цинк фосфат или титанијум фосфат се додају у испирање пре третмана.

Редослед фосфатирања обично укључује следеће кораке:

• топло каустичко чишћење
• четкање и испирање
• даље вруће каустичко чишћење
• испирање воде за кондиционирање
• прскање или потапање у вруће растворе киселих фосфата
• исперите хладном водом
• испирање топлом хромном киселином
• још једно испирање хладном водом
• сушење.

Приминг

Прајмери ​​за органску боју се наносе на металне површине како би се унапредила адхезија накнадно нанесених боја и успорила корозија на споју боја-метал. Прајмери ​​обично садрже смоле, пигменте и раствараче и могу се нанети на припремљене металне површине четком, спрејом, потапањем, премазивањем ваљком или електрофорезом.

Растварачи могу бити било која комбинација алифатичних и ароматичних угљоводоника, кетона, естара, алкохола и етара. Најчешће коришћене смоле су поливинил бутинол, фенолне смоле, алкиди уља за сушење, епоксидизована уља, епоксиестри, етил силикати и хлорисане гуме. У комплексним прајмерима користе се средства за умрежавање као што су тетраетилен пентамин, пентаетилен хексамин, изоцијанати и уреа формалдехид. Неоргански пигменти који се користе у формулацијама прајмера укључују једињења олова, баријума, хрома, цинка и калцијума.

Пластични премаз

Пластични премази се наносе на метале у течном облику, као прах који се накнадно очвршћава или синтерује загревањем, или у облику готових листова који се лепком лепе на металну површину. Најчешће коришћене пластике укључују полиетилен, полиамиде (најлоне) и ПВЦ. Ово последње може укључивати пластификаторе на бази мономерних и полимерних естара и стабилизатора као што су карбонат олова, соли масних киселина баријума и кадмијума, дибутилкалај дилаурат, алкилкалај меркаптиди и цинк фосфат. Иако су генерално ниске токсичности и не изазивају иритацију, неки од пластификатора су сензибилизатори коже.

Опасности и њихова превенција

Као што се може закључити из сложености горе наведених процеса, постоји велики избор сигурносних и здравствених опасности повезаних са површинском обрадом метала. Многи се редовно сусрећу у производним операцијама; други су представљени јединственошћу употребљених техника и материјала. Неки су потенцијално опасни по живот. Међутим, углавном се могу спречити или контролисати.

Дизајн радног места

Радно место треба да буде пројектовано тако да омогући испоруку сировина и залиха и уклањање готових производа без ометања текуће обраде. Пошто су многе хемикалије запаљиве или склоне реаговању када се помешају, неопходно је правилно одвајање у складиштењу и транспорту. Многе операције завршне обраде метала укључују течности, а када дође до цурења, просипања или прскања киселина или алкалија, морају се одмах опрати. Сходно томе, морају се обезбедити подови са одговарајућим дренирањем, отпорним на клизање. Одржавање домаћинства мора бити марљиво како би радна подручја и други простори били чисти и без накупина материјала. Системи за одлагање чврстог и течног отпада и ефлуента из пећи и издувне вентилације морају бити пројектовани имајући на уму еколошку забринутост.

Радна места и радни задаци треба да користе ергономске принципе како би се минимизирала напрезања, уганућа, претерани замор и РСИ. Штитници машине морају имати аутоматско закључавање како би машина била без напона ако се штитник скине. Заштита од прскања је неопходна. Због опасности од прскања врућих раствора киселина и алкалија, фонтане за испирање очију и тушеви за цело тело морају бити постављени на дохват руке. Треба поставити знакове који упозоравају друго особље у производњи и одржавању на опасности као што су хемијске купке и вруће површине.

Хемијска процена

Све хемикалије треба проценити на потенцијалну токсичност и физичке опасности, а мање опасне материјале треба заменити тамо где је то могуће. Међутим, пошто мање токсичан материјал може бити запаљивији, мора се узети у обзир и опасност од пожара и експлозије. Поред тога, мора се узети у обзир хемијска компатибилност материјала. На пример, случајно мешање соли нитрата и цијанида могло би да изазове експлозију због јаких оксидационих својстава нитрата.

Вентилација

Већина процеса наношења металних премаза захтева ЛЕВ који је стратешки постављен да одвуче паре или друге загађиваче од радника. Неки системи гурају свеж ваздух кроз резервоар да би „гурнули“ загађиваче из ваздуха на издувну страну система. Усисници свежег ваздуха морају бити удаљени од издувних отвора тако да потенцијално токсични гасови не циркулишу.

Лична заштитна опрема

Процесе треба осмислити тако да спрече потенцијално токсично излагање, али пошто се оне не могу увек у потпуности избећи, запосленима ће се морати обезбедити одговарајућа ЛЗО (нпр. наочаре са или без штитника за лице према потреби, рукавице, кецеље или комбинезони и ципеле). Пошто многа излагања укључују вруће корозивне или нагризајуће растворе, заштитни предмети треба да буду изоловани и отпорни на хемикалије. Ако постоји могућа изложеност струји, ЛЗО треба да буде непроводна. ЛЗО мора бити доступна у одговарајућој количини како би се контаминирани, мокри предмети могли очистити и осушити пре поновне употребе. Изолиране рукавице и друга заштитна одећа треба да буду доступне тамо где постоји опасност од термичких опекотина од врућег метала, пећи и тако даље.

Важан додатак је доступност уређаја за прање и чистих ормарића и свлачионица, тако да одећа радника остане незагађена и радници не носе токсичне материјале назад у своје домове.

Обука и надзор запослених

Образовање и обука запослених су од суштинског значаја и када су нови на послу или када је дошло до промена у опреми или процесу. МСДС морају бити обезбеђени за сваки од хемијских производа који објашњавају хемијске и физичке опасности, на језицима и на образовним нивоима који обезбеђују да ће их радници разумети. Тестирање компетенција и периодична преквалификација ће осигурати да су радници задржали потребне информације. Препоручује се пажљив надзор како би се осигурало да се поштују одговарајуће процедуре.

Одабране опасности

Одређене опасности су јединствене за индустрију металних премаза и заслужују посебну пажњу.

Алкални и кисели раствори

Загрејани алкални и кисели раствори који се користе за чишћење и обраду метала су посебно корозивни и каустични. Надражују кожу и слузокожу, а посебно су опасни када се упрскају у око. Фонтане за испирање очију и тушеви за хитне случајеве су неопходни. Одговарајућа заштитна одећа и наочаре ће заштитити од неизбежних прскања; када прскање доспе на кожу, подручје треба одмах и обилно испирати хладном, чистом водом најмање 15 минута; медицинска помоћ може бити неопходна, посебно када је око захваћено.

Треба бити опрезан када се користе хлорисани угљоводоници јер фосген може настати као резултат реакције хлорисаног угљоводоника, киселина и метала. Азотна и флуороводонична киселина су посебно опасне када се њихови гасови удишу, јер може проћи 4 сата или више пре него што ефекти на плућа постану очигледни. Бронхитис, пнеумонитис, па чак и потенцијално фаталан плућни едем могу се појавити са закашњењем код радника који очигледно није имао почетни ефекат излагања. За раднике који су били изложени саветује се брз профилактички медицински третман и, често, хоспитализација. Контакт са кожом са флуороводоничном киселином може изазвати тешке опекотине без бола неколико сати. Хитна медицинска помоћ је неопходна.

Прах

Метална и оксидна прашина представљају посебан проблем у операцијама брушења и полирања, а ЛЕВ их најефикасније уклања када се стварају. Канали треба да буду пројектовани тако да буду глатки, а брзина ваздуха треба да буде довољна да спречи честице да се таложе из ваздушне струје. Алуминијумска и магнезијумска прашина може бити експлозивна и треба је сакупити у влажну замку. Олово је постало мањи проблем са падом његове употребе у керамици и порцеланским глазурама, али остаје свеприсутна професионална опасност и мора се увек чувати. Берилијум и његова једињења су недавно изазвали интересовање због могућности канцерогености и хроничне болести берилијума.

Одређене операције представљају ризик од силикозе и пнеумокониозе: калцинација, дробљење и сушење кремена, кварца или камена; просејавање, мешање и вагање ових супстанци у сувом стању; и пуњење пећи таквим материјалима. Такође представљају опасност када се користе у мокрим процесима и прскају по радном месту и по радничкој одећи, да поново постану прашина када се осуше. ЛЕВ и ригорозна чистоћа и лична хигијена су важне превентивне мере.

Органски растварачи

Растварачи и друге органске хемикалије које се користе за одмашћивање и у одређеним процесима су опасни када се удишу. У акутној фази, њихово наркотично дејство може довести до респираторне парализе и смрти. Код хроничне изложености најчешће се јавља токсичност централног нервног система и оштећења јетре и бубрега. Заштиту обезбеђује ЛЕВ са сигурносном зоном од најмање 80 до 100 цм између извора и подручја дисања радника. Вентилација на клупи се такође мора инсталирати како би се уклонила заостала пара из готових предмета. Одмашћивање коже органским растварачима може бити прекурсор дерматитиса. Многи растварачи су такође запаљиви.

Цијанид

Купке које садрже цијаниде се често користе у електролитичком одмашћивању, галванизацији и цијанидирању. Реакција са киселином ће формирати испарљиви, потенцијално смртоносни водоник цијанид (прусинска киселина). Смртоносна концентрација у ваздуху је 300 до 500 ппм. Смртоносно излагање може такође бити последица апсорпције коже или гутања цијанида. Оптимална чистоћа је неопходна за раднике који користе цијанид. Храну не треба јести пре прања и никада се не сме налазити у радном простору. Руке и одећа морају се пажљиво очистити након могућег излагања цијаниду.

Мере прве помоћи код тровања цијанидом обухватају транспорт на отвореном, скидање контаминиране одеће, обилно прање изложених места водом, терапију кисеоником и удисање амил нитрита. ЛЕВ и заштита коже су од суштинског значаја.

Хром и никл

Једињења хрома и никла која се користе у галванским купкама у галванизацији могу бити опасна. Једињења хрома могу изазвати опекотине, улцерације и екцеме коже и слузокоже и карактеристичну перфорацију носног септума. Може доћи до бронхијалне астме. Соли никла могу изазвати упорне алергијске или токсично-иритативне повреде коже. Постоје докази да и једињења хрома и никла могу бити канцерогена. ЛЕВ и заштита коже су од суштинског значаја.

Пећи и пећи

Посебне мере предострожности су потребне када се ради са пећима које се користе, на пример, у топлотној обради метала где се са компонентама рукује на високим температурама, а материјали који се користе у процесу могу бити или токсични или експлозивни или обоје. Гасовити медији (атмосфере) у пећи могу реаговати са металним пуњењем (оксидирајућа или редукујућа атмосфера) или могу бити неутрални и заштитни. Већина ових последњих садржи до 50% водоника и 20% угљен-моноксида, који, осим што су запаљиви, на повишеним температурама формирају веома експлозивне смеше са ваздухом. Температура паљења варира од 450 до 750 °Ц, али локална варница може изазвати паљење чак и на нижим температурама. Опасност од експлозије је већа када се пећ укључује или гаси. Пошто пећ за хлађење има тенденцију да усисава ваздух (посебна опасност када се прекине снабдевање горивом или струјом), довод инертног гаса (нпр. азота или угљен-диоксида) треба да буде доступан за пречишћавање када се пећ искључи, као и када се у врелу пећ уведе заштитна атмосфера.

Угљенмоноксид је можда највећа опасност од пећи и пећи. Пошто је безбојан и без мириса, често достиже ниво токсичности пре него што га радник схвати. Главобоља је један од најранијих симптома токсичности, и стога, радника који на послу има главобољу треба одмах уклонити на свеж ваздух. Опасне зоне укључују удубљене џепове у којима се угљен моноксид може сакупљати; треба имати на уму да је цигла порозна и да може задржати гас током нормалног пражњења и емитовати га када се прочишћавање заврши.

Оловне пећи могу бити опасне јер олово има тенденцију да испари прилично брзо на температурама изнад 870°Ц. Сходно томе, потребан је ефикасан систем за одвод дима. Лом или квар посуде такође могу бити опасни; треба обезбедити довољно велики бунар или јаму за хватање растопљеног метала ако се то догоди.

Пожар и експлозија

Многа једињења која се користе у металним премазима су запаљива и, под одређеним околностима, експлозивна. Пећи и сушаре углавном раде на гас, а потребно је уградити посебне мере предострожности као што су уређаји за гашење пламена на горионицима, запорни вентили ниског притиска у доводним водовима и панели за растерећење од експлозије у структури пећи. . У електролитичким операцијама, водоник формиран у процесу може да се скупи на површини купатила и, ако се не исцрпи, може да достигне експлозивну концентрацију. Пећи треба правилно проветравати и горионике заштитити од зачепљења материјалом који капље.

Гашење уља такође представља опасност од пожара, посебно ако метално пуњење није потпуно уроњено. Уља за гашење треба да имају високу тачку паљења, а њихова температура не би требало да прелази 27°Ц.

Боце са компримованим кисеоником и горивим гасом који се користе у метализацији представљају опасност од пожара и експлозије ако се не складиште и не користе правилно. За детаљне мере предострожности погледајте чланак „Заваривање и термичко сечење“ у овом поглављу.

У складу са локалним прописима, опрема за гашење пожара, укључујући аларме, треба да буде обезбеђена и одржавана у исправном стању, а радници увежбани да је правилно користе.

Топлота

Употреба пећи, отвореног пламена, пећи, загрејаних раствора и растопљених метала неизбежно представља ризик од прекомерног излагања топлоти, што је додатно појачано у врућим, влажним климама и, посебно, оклузивном заштитном одећом и опремом. Потпуна климатизација постројења можда није економски изводљива, али снабдевање охлађеног ваздуха у локалним вентилационим системима је од помоћи. Паузе за одмор у хладном окружењу и адекватан унос течности (течности које се узимају на радној станици треба да буду без токсичних загађивача) ће помоћи да се спречи топлотна токсичност. Радници и надзорници треба да буду обучени за препознавање симптома топлотног стреса.

Zakljucak

Површинска обрада метала укључује мноштво процеса који подразумевају широк спектар потенцијално токсичних излагања, од којих се већина може спречити или контролисати марљивом применом добро признатих превентивних мера.

Назад

Рекултивација метала је процес којим се метали производе од отпада. Ови обновљени метали се не разликују од метала произведених примарном прерадом руде метала. Међутим, процес је мало другачији и изложеност може бити другачија. Инжењерске контроле су у основи исте. Мелиорација метала је веома важна за светску економију због исцрпљивања сировина и загађења животне средине отпадним материјалима.

Алуминијум, бакар, олово и цинк чине 95% производње у секундарној индустрији обојених метала. Магнезијум, жива, никл, племенити метали, кадмијум, селен, кобалт, калај и титанијум се такође обнављају. (О гвожђу и челику се говори у поглављу Индустрија гвожђа и челика. Такође погледајте чланак „Топљење и рафинирање бакра, олова и цинка“ у овом поглављу.)

Контролне стратегије

Принципи контроле емисије/изложености

Регенерација метала укључује излагање прашини, димовима, растварачима, буци, топлоти, киселој магли и другим потенцијално опасним материјалима и ризицима. Неке модификације процеса и/или руковања материјалом могу бити изводљиве да елиминишу или смање стварање емисија: минимизирање руковања, снижавање температуре посуде, смањење формирања шљаке и површинског стварања прашине, и модификовање распореда постројења како би се смањило руковање материјалом или поновно увлачење таложеног прашина.

Излагање се може смањити у неким случајевима ако се изаберу машине за обављање задатака са високом изложеношћу, тако да запослени могу бити уклоњени из области. Ово такође може смањити ергономске опасности због руковања материјалима.

Да би се спречила унакрсна контаминација чистих подручја у постројењу, пожељно је изоловати процесе који стварају значајне емисије. Физичка баријера ће садржати емисије и смањити њихово ширење. Дакле, мање људи је изложено, а број извора емисије који доприносе изложености у било којој области биће смањен. Ово поједностављује процену изложености и олакшава идентификацију и контролу главних извора. Операције поврата су често изоловане од других операција постројења.

Повремено је могуће оградити или изоловати одређени извор емисије. Пошто су кућишта ретко херметички непропусна, издувни систем са негативним промајем се често примењује на кућиште. Један од најчешћих начина за контролу емисија је да се обезбеди локална издувна вентилација на месту стварања емисије. Снимање емисија на њиховом извору смањује потенцијал да се емисије распрше у ваздух. Такође спречава секундарну изложеност запослених насталу поновним уношењем наталожених загађивача.

Брзина хватања аспиратора мора бити довољно велика да спречи испарења или прашине да побегну из протока ваздуха у хаубу. Проток ваздуха треба да има довољну брзину да пренесе честице дима и прашине у хаубу и да превазиђе ометајуће ефекте попречне промаје и других насумичних кретања ваздуха. Брзина потребна да се ово постигне ће варирати од апликације до апликације. Треба ограничити употребу рециркулацијских грејача или личних вентилатора за хлађење који могу да превазиђу локалну издувну вентилацију.

Сви издувни или вентилациони системи за разблаживање такође захтевају замену ваздуха (познати и као системи за допунски ваздух). Ако је систем за замену ваздуха добро пројектован и интегрисан у системе природне и комфорне вентилације, може се очекивати ефикаснија контрола изложености. На пример, резервни отвори за ваздух треба да буду постављени тако да чист ваздух струји од излаза преко запослених, ка извору емисије и издувним гасовима. Ова техника се често користи са острвима са доводним ваздухом и поставља запосленог између чистог улазног ваздуха и извора емисије.

Предвиђено је да се чисте области контролишу директном контролом емисија и одржавањем домаћинства. Ове области показују ниске нивое загађења околине. Запослени у контаминираним подручјима могу бити заштићени кабинама за довод ваздуха, острвима, резервним говорницама и контролним собама, допуњеним личном заштитом за дисање.

Просечна дневна изложеност радника може се смањити тако што ће обезбедити чисте просторе као што су собе за одмор и трпезарије које се снабдевају свежим филтрираним ваздухом. Провођењем времена у области без загађивача, просечна изложеност запослених контаминантима може се смањити. Још једна популарна примена овог принципа је острво доводног ваздуха, где се свеж филтрирани ваздух доводи у зону дисања запосленог на радној станици.

Треба обезбедити довољно простора за хаубе, канале, контролне собе, активности одржавања, чишћење и складиштење опреме.

Возила на точковима су значајан извор секундарних емисија. Тамо где се користи транспорт возила на точковима, емисије се могу смањити поплочавањем свих површина, одржавањем површина без накупљених прашњавих материјала, смањењем удаљености и брзине кретања возила и преусмеравањем издувних гасова возила и вентилатора за хлађење. Одговарајући материјал за поплочавање, као што је бетон, треба изабрати након разматрања фактора као што су оптерећење, употреба и брига о површини. Премази се могу нанети на неке површине да би се олакшало прање коловоза.

Сви системи за вентилацију издувних гасова, разблаживања и допуњавања ваздуха морају се правилно одржавати како би се ефикасно контролисали загађивачи ваздуха. Поред одржавања општих система вентилације, процесна опрема се мора одржавати како би се елиминисало просипање материјала и фугитивне емисије.

Реализација програма радне праксе

Иако стандарди наглашавају инжењерске контроле као средство за постизање усклађености, контроле радне праксе су од суштинског значаја за успешан програм контроле. Инжењерске контроле могу бити поражене лошим радним навикама, неадекватним одржавањем и лошим одржавањем домаћинства или личне хигијене. Запослени који користе исту опрему у различитим сменама могу имати значајно различиту изложеност у ваздуху због разлика у овим факторима између смена.

Програми радне праксе, иако често занемарени, представљају добру менаџерску праксу као и здрав разум; исплативи су, али захтевају одговоран и кооперативан однос запослених и ресорних супервизора. Однос вишег руководства према безбедности и здрављу огледа се у ставу линијских супервизора. Исто тако, ако супервизори не спроводе ове програме, ставови запослених могу патити. Подстицање доброг здравља и безбедности може се постићи кроз:

• кооперативна атмосфера у којој запослени учествују у програмима
• формалне обуке и образовни програми
• наглашавајући програм безбедности и здравља постројења. Мотивисање запослених и задобивање њиховог поверења је неопходно да би програм био ефикасан.

Програми радне праксе се не могу једноставно „инсталирати“. Као и код система вентилације, морају се одржавати и стално проверавати како би се осигурало да исправно функционишу. Ови програми су одговорност менаџмента и запослених. Требало би успоставити програме за подучавање, подстицање и надгледање „добре“ (тј. ниске изложености) пракси.

Лична заштитна опрема

Заштитне наочаре са бочним штитницима, комбинезони, заштитне ципеле и радне рукавице треба рутински носити за све послове. Они који се баве ливењем и топљењем, или ливењем легура, треба да носе кецеље и заштиту за руке од коже или других одговарајућих материјала за заштиту од прскања растопљеног метала.

У операцијама где инжењерске контроле нису адекватне за контролу емисије прашине или дима, треба носити одговарајућу респираторну заштиту. Ако су нивои буке превисоки и не могу бити пројектовани или се извори буке не могу изоловати, треба носити заштиту за слух. Такође би требало да постоји програм очувања слуха, укључујући аудиометријско тестирање и обуку.

procesi

Алуминијум

Секундарна индустрија алуминијума користи отпад који садржи алуминијум за производњу металног алуминијума и легура алуминијума. Процеси који се користе у овој индустрији укључују претходну обраду отпада, претапање, легирање и ливење. Сирови материјал који користи секундарна индустрија алуминијума укључује нови и стари отпад, знојну свињу и нешто примарног алуминијума. Нови отпад се састоји од исечака, ковања и других чврстих материјала купљених од авио индустрије, произвођача и других производних погона. Бушење и стругање су нуспроизвод машинске обраде одливака, шипки и ковања у авионској и аутомобилској индустрији. Скаље, љуске и шљаке се добијају из постројења за примарну редукцију, секундарних топионица и ливница. Стари отпад укључује аутомобилске делове, предмете за домаћинство и делове авиона. Укључени кораци су следећи:

• Преглед и сортирање. Купљени алуминијумски отпад се подвргава контроли. Чисти отпад који не захтева претходну обраду се транспортује у складиште или се пуни директно у пећ за топљење. Алуминијум коме је потребна претходна обрада се сортира ручно. Уклањају се слободно гвожђе, нерђајући челик, цинк, месинг и превелики материјали.
• Дробљење и скрининг. Стари отпад, посебно ливење и лимови контаминирани гвожђем, улазе у овај процес. Сортирани отпад се преноси у дробилицу или млин са чекићем где се материјал уситњава и уситњава, а гвожђе се одваја од алуминијума. Здробљени материјал се пребацује преко вибрационих сита да би се уклонила прљавштина и ситне честице.
• Балирање. Посебно дизајнирана опрема за балирање се користи за сабијање гломазног алуминијумског отпада као што су отпадни лим, одливци и исеци.
• Уситњавање/класификовање. Кабл од чистог алуминијума са челичном арматуром или изолацијом сече се маказама типа алигатор, затим гранулира или даље редукује у млиновима са чекићем да би се одвојило гвоздено језгро и пластични премаз од алуминијума.
• Спаљивање/сушење. Бушење и стругање се претходно третирају како би се уклонила уља за сечење, масти, влага и слободно гвожђе. Отпад се дроби у млину са чекићем или прстенастом дробилицом, влага и органски састојци се испаравају у ротационој сушари на гас или уље, осушени чипс се просијава да би се уклониле ситне алуминијумске честице, преостали материјал се магнетно третира ради уклањања гвожђа и чисте, осушене бушотине се сортирају у торбе кутије.
• Врућа обрада. Алуминијум се може уклонити из вруће шљаке која се испушта из пећи за рафинацију шаржним флуксирањем мешавином соли и криолита. Овај процес се изводи у механички ротираном бурету обложеном ватросталним слојем. Метал се повремено лупка кроз рупу у његовој основи.
• Суво млевење. У процесу сувог млевења, хладна шљака напуњена алуминијумом и други остаци се обрађују млевењем, просијавањем и концентрисањем да би се добио производ који садржи минимални садржај алуминијума од 60 до 70%. Куглични млинови, млинови са шипкама или млинови са чекићем могу се користити за редукцију оксида и неметала у фини прах. Одвајање прљавштине и других неповратних материја из метала постиже се просијавањем, класификацијом ваздуха и/или магнетном сепарацијом.
• Печење. Алуминијумска фолија подложена папиром, гутаперчом или изолацијом је улаз у овај процес. У процесу печења, угљени материјали повезани са алуминијумским фолијама се пуне и затим одвајају од металног производа.
• Алуминијумско знојење. Знојење је пирометалуршки процес који се користи за добијање алуминијума из отпада са високим садржајем гвожђа. Алуминијумски отпад са високим садржајем гвожђа, одливци и шљака улазе у овај процес. Углавном се користе реверберационе пећи отвореног пламена са косим огњиштима. Раздвајање се постиже тако што се алуминијум и други састојци ниског топљења топе и цуре низ огњиште, кроз решетку и у калупе хлађене ваздухом, сабирне посуде или бунаре. Производ се назива "знојена свиња". Материјали са високим топљењем, укључујући гвожђе, месинг и производе оксидације који настају током процеса знојења, периодично се извлаче из пећи.
• Реверберационо (хлор) топљење-рафинирање. Ревербераторне пећи се користе за претварање чистог сортираног отпада, знојних свиња или, у неким случајевима, необрађеног отпада у легуре спецификације. Отпад се убацује у пећ механичким путем. Материјали се додају за прераду серијским или континуираним пуњењем. Након што се отпад напуни, додаје се флукс да би се спречио контакт са и накнадна оксидација растопа ваздухом (покривни флукс). Додају се растварачи који реагују са неметалицима, као што су остаци изгорелих премаза и прљавштине, да би се формирали нерастворљиви састојци који испливају на површину као шљака. Затим се додају агенси за легирање, у зависности од спецификација. Демаггинг је процес којим се смањује садржај магнезијума у ​​растопљеном пуњењу. Када се демагира гасовитим хлором, хлор се убризгава кроз угљеничне цеви или копља и реагује са магнезијумом и алуминијумом док мехуриће. У кораку скидања нечисти получврсти флуксови се скидају са површине растопа.
• Реверберационо (флуор) топљење-рафинирање. Овај процес је сличан процесу топљења и рафинације реверберације (хлора), осим што се користи алуминијум флуорид уместо хлора.

Табела 1 наводи изложеност и контроле за операције поврата алуминијума.

Табела 1. Инжењерске/административне контроле за алуминијум, према раду

Мелиорација бакра

Секундарна индустрија бакра користи отпад који садржи бакар за производњу металног бакра и легура на бази бакра. Сировине које се користе могу се класификовати као нови отпад произведен у производњи готових производа или стари отпад од застарелих истрошених или спашених производа. Стари извори отпада укључују жице, водоводне инсталације, електричну опрему, аутомобиле и кућне апарате. Остали материјали са вредношћу бакра укључују шљаку, шљаку, ливачки пепео и отпад из топионица. Укључени су следећи кораци:

• Скидање и сортирање. Отпад се сортира на основу садржаја бакра и чистоће. Чисти отпад се може ручно одвојити за пуњење директно у пећ за топљење и легирање. Гвоздене компоненте се могу магнетно одвојити. Изолација и омоти оловних каблова се скидају ручно или посебно дизајнираном опремом.
• Брикетирање и дробљење. Чиста жица, танка плоча, жичана сита, бушилице, струготине и струготине су сабијени ради лакшег руковања. Опрема која се користи укључује хидрауличне пресе за балирање, млинове са чекићем и кугласте млинове.
• Уситњавање. Одвајање бакарне жице од изолације се постиже смањењем величине смеше. Уситњени материјал се затим сортира ваздушном или хидрауличном класификацијом са магнетном сепарацијом било ког гвозденог материјала.
• Брушење и гравитационо одвајање. Овај процес има исту функцију као и уситњавање, али користи водени медијум за сепарацију и различите улазне материјале као што су шљака, шљака, љуска, ливачки пепео, мете и прашина из врећа.
• Сушење. Уклањају се бушотине, струготине и струготине које садрже испарљиве органске нечистоће као што су течности за сечење, уља и масти.
• Сагоревање изолације. Овај процес одваја изолацију и друге премазе од бакарне жице сагоревањем ових материјала у пећима. Остатак жице се пуни у серијама у примарну комору за паљење или накнадно сагоревање. Испарљиви производи сагоревања се затим пролазе кроз секундарну комору за сагоревање или врећу за сакупљање. Стварају се неспецифичне честице које могу укључивати дим, глину и металне оксиде. Гасови и паре могу да садрже оксиде азота, сумпор-диоксид, хлориде, угљен-моноксид, угљоводонике и алдехиде.
• Знојење. Уклањање компоненти са ниским степеном топљења паре из отпада се постиже загревањем отпада до контролисане температуре која је тик изнад тачке топљења метала који се изливају. Примарни метал, бакар, углавном није растопљена компонента.
• Испирање амонијум карбоната. Бакар се може добити из релативно чистог отпада испирањем и растварањем у базичном раствору амонијум карбоната. Јони бакра у раствору амонијака ће реаговати са металним бакром да би произвели бакрене јоне, који се могу реоксидовати у бакрово стање оксидацијом ваздуха. Након што се сирови раствор одвоји од остатка лужења, оксид бакра се добија дестилацијом воденом паром.
• Дестилација паром. Кувањем излуженог материјала из процеса карбонатног лужења долази до таложења оксида бакра. Бакар оксид се затим суши.
• Хидротермална редукција водоника. Раствор амонијум карбоната који садржи јоне бакра се загрева под притиском у водонику, преципитирајући бакар као прах. Бакар се филтрира, опере, осуши и синтерује у атмосфери водоника. Прашак се меље и просеја.
• Испирање сумпорне киселине. Отпад од бакра се раствара у врућој сумпорној киселини да би се формирао раствор бакар сулфата за напајање у процесу електро-победништва. Након варења, нерастворени остатак се филтрира.
• Топљење претварача. Растопљени црни бакар се пуни у претварач, који је ватростална цигла у облику крушке или цилиндричне челичне шкољке. Ваздух се удувава у растопљена пуњења кроз млазнице тзв млазнице. Ваздух оксидира бакар сулфид и друге метале. Додаје се флукс који садржи силицијум диоксид да реагује са оксидима гвожђа да би се формирала гвоздена силикатна шљака. Ова шљака се скида из пећи, обично преклапањем пећи, а затим следи секундарни удар и обрање. Бакар из овог процеса назива се блистер бакар. Блистер бакар се генерално даље рафинише у пећи за рафинацију ватре.
• Рафинирање ватре. Блистер бакар из претварача је рафиниран у цилиндричној пећи на нагиб, посуди попут реверберационе пећи. Блистер бакар се пуни у посуду за рафинацију у оксидационој атмосфери. Нечистоће се уклањају са површине и ствара се редукциона атмосфера додавањем зелених трупаца или природног гаса. Добијени растопљени метал се затим лива. Ако бакар треба да буде електролитички рафинисан, рафинисани бакар ће бити изливен као анода.
• Електролитичка рафинација. Аноде из процеса ватрогасне рафинације стављају се у резервоар који садржи сумпорну киселину и једносмерну струју. Бакар са аноде се јонизује, а јони бакра се таложе на стартер од чистог бакра. Како се аноде растварају у електролиту, нечистоће се таложе на дно ћелије као слуз. Ова слуз се може додатно обрадити да би се повратиле друге вредности метала. Произведени катодни бакар се топи и излива у различите облике.

Табела 2 наводи изложеност и контроле за операције мелиорације бакра.

Табела 2. Инжењерске/административне контроле за бакар, према раду

Мелиорација олова

Сировине које набављају секундарне топионице олова могу захтевати прераду пре стављања у пећ за топљење. Овај одељак говори о најчешћим сировинама које набављају секундарне топионице олова и изводљивим инжењерским контролама и радним праксама како би се ограничила изложеност запослених олову из операција прераде сировина. Треба напоменути да се оловна прашина генерално може наћи у објектима за рекуперацију олова и да ће сваки ваздух из возила вероватно покренути оловну прашину која се затим може удахнути или залепити за ципеле, одећу, кожу и косу.

Аутомобилске батерије

Најчешћа сировина у секундарној топионици олова су отпадне аутомобилске батерије. Отприлике 50% тежине отпадне аутомобилске батерије биће преузето као метално олово у процесу топљења и рафинације. Отприлике 90% аутомобилских батерија које се данас производе користе полипропиленску кутију или кућиште. Због високе економске вредности овог материјала, кућишта од полипропилена користе скоро све секундарне топионице олова. Већина ових процеса може генерисати металне паре, посебно олово и антимон.

In ломљење акумулатора у аутомобилу постоји потенцијал за формирање арсина или стибина због присуства арсена или антимона који се користе као средства за стврдњавање у металу решетке и потенцијал за присуство водоника у настајању.

Четири најчешћа процеса за разбијање аутомобилских батерија су:

1. тестера велике брзине
2. тестер за спору брзину
3. СМИЦАЊЕ
4. дробљење целе батерије (Сатурнова дробилица или дробилица или млин са чекићем).

Прва три од ових процеса укључују одсецање врха батерије, затим бацање група или материјала који носи олово. Четврти процес укључује дробљење целе батерије у млину са чекићем и одвајање компоненти гравитационим одвајањем.

Одвајање аутомобилских батерија се одвија након што су аутомобилске батерије поломљене како би се материјал који носи олово могао одвојити од материјала кућишта. Уклањање кућишта може створити киселу маглу. Технике које се најчешће користе за постизање овог задатка су:

• упутство техника. Ово се користи у великој већини секундарних топионица олова и остаје најраспрострањенија техника у малим и средњим топионицама. Након што батерија прође кроз тестеру или маказе, запослени ручно одлаже групе или материјал који носи олово у гомилу и ставља кућиште и врх батерије у другу гомилу или систем за транспорт.
• A тамблер уређај. Батерије се стављају у уређај за мешање након што су врхови исечени/ошишани да би се групе одвојиле од кућишта. Ребра унутар посуде бацају групе док се полако ротира. Групе падају кроз прорезе у посуди, док се кофери преносе до удаљеног краја и сакупљају при изласку. Пластична и гумена кућишта и врхови батерија се даље обрађују након одвајања од оловног материјала.
• A процес умиваоника/пливања. Процес умиваоника/пловка се обично комбинује са млином са чекићем или процесом дробљења за разбијање батерије. Комади батерија, и оловни лежај и кућишта, смештени су у низ резервоара напуњених водом. Материјал који носи олово тоне на дно резервоара и уклања се пужним транспортером или вучним ланцем док материјал кућишта плута и скида се са површине резервоара.

Индустријске батерије које су коришћене за напајање мобилне електричне опреме или за другу индустријску употребу повремено купују за сировину већина секундарних топионица. Многе од ових батерија имају челична кућишта која захтевају уклањање резањем кућишта резачем или ручном тестером на гас.

Други купљени отпад који садржи олово

Секундарне топионице олова купују разне друге отпадне материјале као сировине за процес топљења. Ови материјали укључују отпад из погона за производњу батерија, шљаке од рафинације олова, метални отпад од олова као што су линотип и облоге каблова, и остатке тетраетил олова. Ове врсте материјала могу се пунити директно у пећи за топљење или мешати са другим материјалима за пуњење.

Руковање и транспорт сировина

Суштински део процеса секундарног топљења олова је руковање, транспорт и складиштење сировине. Материјали се транспортују виљушкарима, предњим утоваривачима или механичким транспортерима (пуж, елеватор са кашиком или трака). Примарни начин транспорта материјала у секундарној индустрији олова је мобилна опрема.

Неке уобичајене методе механичког транспорта које користе секундарне топионице олова укључују: системе за транспорт траком који се могу користити за транспорт материјала за пуњење пећи од складишта до области угљенисања пећи; пужни транспортери за транспорт димне прашине од вреће до пећи за агломерацију или складишног простора или елеватора са кашикама и ланаца/водова.

Топљење

Операција топљења у секундарној топионици олова укључује редукцију отпада који садржи олово у метално олово у високој пећи или ревербератору.

Високе пећи напуњени су материјалом који садржи олово, коксом (гориво), кречњаком и гвожђем (флукс). Ови материјали се убацују у пећ на врху окна пећи или кроз врата за пуњење са стране окна при врху пећи. Неке опасности по животну средину повезане са радом високе пећи су метални испарења и честице (посебно олово и антимон), топлота, бука и угљен моноксид. У секундарној индустрији олова користе се различити механизми за транспорт материјала пуњења. Скип дизалица је вероватно најчешћа. Остали уређаји који се користе укључују вибрационе резервоаре, тракасте транспортере и елеваторе са кашиком.

Операције точења у високој пећи укључују уклањање растопљеног олова и шљаке из пећи у калупе или кутлаче. Неке топионице убацују метал директно у котлић који држи метал растопљеним за рафинацију. Преостале топионице изливају метал из пећи у блокове и омогућавају да се блокови стврдну.

Високи ваздух за процес сагоревања улази у високу пећ кроз тујере које повремено почињу да се пуне накупинама и морају бити физички пробијене, обично челичном шипком, да не би биле зачепљене. Конвенционална метода за постизање овог задатка је уклањање поклопца фурнира и уметање челичне шипке. Након што су нараслине пробушене, поклопац се замењује.

Реверберационе пећи се пуне оловном сировином помоћу механизма за пуњење пећи. Ревербераторне пећи у секундарној индустрији олова обично имају опружни или висећи лук изграђен од ватросталне цигле. Многи загађивачи и физичке опасности повезане са реверберационим пећима су сличне онима у високим пећима. Такви механизми могу бити хидраулични рам, пужни транспортер или други уређаји слични онима који су описани за високе пећи.

Операције точења у реверберационој пећи су веома сличне операцијама точења у високој пећи.

Пречишћавање

Рафинација олова у секундарним топионицама олова се врши у котлићима или лонцима на индиректно печење. Метал из пећи за топљење се обично топи у котлу, а затим се садржај елемената у траговима прилагођава да би се произвела жељена легура. Уобичајени производи су меко (чисто) олово и разне легуре тврдог (антимон) олова.

Практично све операције секундарне рафинације олова користе ручне методе за додавање легирајућих материјала у котлове и користе методе ручне дроссинг. Шљака се помета до руба котла и уклања лопатом или великом кашиком у посуду.

Табела 3 наводи изложеност и контроле за операције поврата олова.

Табела 3. Инжењерске/административне контроле за олово, по операцијама

Мелиорација цинка

Секундарна индустрија цинка као изворе цинка користи нове исечке, љуске и пепео, ливене љуске, шљаку од галванизације, димну прашину и хемијске остатке. Већина обрађеног новог отпада су легуре на бази цинка и бакра из посуда за цинковање и ливење под притиском. У категорију старог отпада укључене су старе плоче за гравере цинка, ливени одливци и отпад од шипки и калупа. Процеси су следећи:

• Реверберационо знојење. Пећи за знојење се користе за одвајање цинка од других метала контролом температуре у пећи. Отпадни производи ливени под притиском, као што су аутомобилске решетке и рамови регистарских таблица, и цинк коже или остаци су почетни материјали за процес. Отпад се пуни у пећ, додаје се флукс и садржај се топи. Остатак који се може топити се уклања и растопљени цинк тече из пећи директно у наредне процесе, као што су топљење, рафинирање или легирање, или у посуде за сакупљање. Загађивачи метала укључују цинк, алуминијум, бакар, гвожђе, олово, кадмијум, манган и хром. Остали загађивачи су средства за флуксирање, оксиди сумпора, хлориди и флуориди.
• Ротационо знојење. У овом процесу отпад од цинка, ливени производи, остаци и обрасци се стављају у пећ на директно ложење и топе. Талина се скида, а метални цинк се сакупља у котлићима који се налазе изван пећи. Нетопиви материјал, шљака, се затим уклања пре поновног пуњења. Метал из овог процеса се шаље у процес дестилације или легирања. Загађивачи су слични онима код реверберационог знојења.
• Пригушити знојење и знојење из котлића (лонца). У овим процесима отпад од цинка, производи ливени под притиском, остаци и љуштење се стављају у пећ за муфлање, материјал се зноји, а ознојени цинк се шаље у процесе рафинације или легирања. Остатак се уклања помоћу сита за мућкање које одваја шљаку од шљаке. Загађивачи су слични онима код реверберационог знојења.
• Дробљење/просијавање. Остаци цинка се уситњавају или дробе да би се разбиле физичке везе између металног цинка и флукса загађивача. Редуковани материјал се затим одваја у кораку просијавања или пнеуматске класификације. Дробљењем се може произвести цинк оксид и мање количине тешких метала и хлорида.
• Испирање натријум карбоната. Остаци се хемијски третирају да би се излили и претворили цинк у цинк оксид. Остатак се прво уситњава и опере. У овом кораку, цинк се излужује из материјала. Водени део се третира натријум карбонатом, што доводи до таложења цинка. Талог се осуши и калцинише да би се добио сирови цинк оксид. Цинк оксид се затим редукује у метални цинк. Могу се произвести различити загађивачи соли цинка.
• Котлић (лонац), лончић, ревербератор, електроиндукционо топљење. Отпад се пуни у пећ и додају се флукси. Купатило се меша да би се формирала шљака која се може скинути са површине. Након што је пећ одрађена, метал цинка се сипа у кутлаче или калупе. Могу се произвести паре цинк оксида, амонијак и амонијум хлорид, хлороводоник и цинк хлорид.
• Легирање. Функција овог процеса је производња легура цинка од претходно обрађеног отпадног метала цинка додавањем у котао за рафинацију флукса и агенаса за легирање било у очврснутом или истопљеном облику. Садржај се затим помеша, шљака се скине, а метал се излива у различите облике. Потенцијално излагање су честице које садрже цинк, легуре метала, хлориде, неспецифичне гасове и паре, као и топлоту.
• Муффле дестилација. Процес муфлне дестилације се користи за добијање цинка из легура и за производњу чистих ингота цинка. Процес је полу-континуиран који укључује пуњење растопљеног цинка из лонца за топљење или пећи за знојење у одељак за пригушивач и испаравање цинка и кондензацију испареног цинка и испуштање из кондензатора у калупе. Остатак се периодично уклања из муфела.
• Ретортна дестилација/оксидација и муфлна дестилација/оксидација. Производ процеса дестилације/оксидације у реторти и процеса муфлне дестилације/оксидације је цинк оксид. Процес је сличан ретортној дестилацији кроз корак испаравања, али се у овом процесу заобилази кондензатор и додаје се ваздух за сагоревање. Пара се испушта кроз отвор у струју ваздуха. Спонтано сагоревање се дешава унутар ватросталне коморе обложене паром. Гасовима сагоревања и вишком ваздуха производ се преноси у врећу где се скупља производ. Вишак ваздуха је присутан како би се осигурала потпуна оксидација и охладио производ. Сваки од ових процеса дестилације може довести до излагања испарењима цинк оксида, као и другим честицама метала и оксидима сумпора.

Табела 4 наводи изложеност и контроле за операције поврата цинка.

Табела 4. Инжењерске/административне контроле за цинк, према раду

Мелиорација магнезијума

Стари отпад се добија из извора као што су отпадни делови аутомобила и авиона и старе и застареле литографске плоче, као и неки муљеви из примарних топионица магнезијума. Нови отпад се састоји од исечака, стругања, бушења, љуштења, шљаке, шљаке и неисправних артикала из лимарских и фабричких погона. Највећа опасност у руковању магнезијумом је опасност од пожара. Мали фрагменти метала могу се лако запалити варницом или пламеном.

• Ручно сортирање. Овај процес се користи за одвајање фракција магнезијума и легуре магнезијума од других метала присутних у отпаду. Отпад се распоређује ручно, сортиран на основу тежине.
• Отворени лонац топљења. Овај процес се користи за одвајање магнезијума од загађивача у сортираном отпаду. Отпад се додаје у лончић, загрева и додаје се флукс који се састоји од мешавине калцијум, натријум и калијум хлорида. Растопљени магнезијум се затим сипа у инготе.

Табела 5 наводи изложеност и контроле за операције обнављања магнезијума.

Табела 5. Инжењерске/административне контроле за магнезијум, према раду

Мелиорација живе

Главни извори живе су зубни амалгами, отпадне живине батерије, муљ из електролитских процеса који користе живу као катализатор, жива из демонтираних хлор-алкалних постројења и инструменти који садрже живу. Паре живе могу контаминирати сваки од ових процеса.

• Постројење. Процес дробљења се користи за ослобађање преостале живе из металних, пластичних и стаклених контејнера. Након што се контејнери згњече, контаминирана течна жива се шаље у процес филтрирања.
• Филтрација. Нерастворљиве нечистоће као што је прљавштина уклањају се пропуштањем отпада који садржи паре живе кроз филтер медијум. Филтрирана жива се доводи у процес оксигенације, а чврсте материје које не прођу кроз филтере се шаљу на ретортну дестилацију.
• Вакум дестилација. Вакумска дестилација се користи за пречишћавање контаминиране живе када су притисци паре нечистоћа знатно нижи од притиска живе. Наелектрисање живе се испарава у лонцу за грејање, а паре се кондензују помоћу кондензатора хлађеног водом. Пречишћена жива се сакупља и шаље у процес пуњења. Остатак који је остао у лонцу за грејање шаље се у процес ретортинга да би се повратиле количине живе у траговима које нису прикупљене у процесу вакуумске дестилације.
• Пречишћавање раствора. Овај процес уклања металне и органске загађиваче испирањем сирове течне живе разблаженом киселином. Кораци који су укључени су: лужење сирове течне живе разблаженом азотном киселином да би се одвојиле металне нечистоће; мешање киселине-живе са компримованим ваздухом да би се обезбедило добро мешање; декантирање ради одвајања живе од киселине; прање водом да би се уклонила заостала киселина; и филтрирање живе у медијуму као што је активни угаљ или силика гел да би се уклонили последњи трагови влаге. Поред живине паре може доћи до излагања растварачима, органским хемикалијама и киселој магли.
• Оксигенација. Овај процес рафинише филтрирану живу уклањањем металних нечистоћа оксидацијом са прсканим ваздухом. Процес оксидације укључује два корака, прскање и филтрирање. У кораку прскања, контаминирана жива се меша са ваздухом у затвореној посуди да оксидише металне загађиваче. Након прскања, жива се филтрира у слоју дрвеног угља да би се уклонили чврсти метални оксиди.
• Ретортинг. Процес ретортинга се користи за производњу чисте живе испаравањем живе која се налази у чврстом отпаду који садржи живу. Кораци укључени у реторту су: загревање отпада спољним извором топлоте у затвореном лонцу или гомилу тацни да би се жива испарила; кондензовање живине паре у кондензаторима хлађеним водом; сакупљање кондензоване живе у сабирној посуди.

Табела 6 наводи изложеност и контроле за операције поврата живе.

Табела 6. Инжењерске/административне контроле за живу, према раду

Мелиорација никла

Главне сировине за рекултивацију никла су легуре на бази никла, бакра и алуминијума, које се могу наћи као стари или нови отпад. Стари отпад обухвата легуре које се спасавају из машина и делова авиона, док се нови отпад односи на отпадне лимове, струготине и чврсте материје који су нуспроизводи производње производа од легура. Следећи кораци су укључени у рекултивацију никла:

• сортирање. Отпад се прегледа и ручно одваја од неметалних и неникл материјала. Сортирање доводи до излагања прашини.
• Одмашћивање. Остаци никла се одмашћују коришћењем трихлоретилена. Смеша се филтрира или центрифугира да би се одвојио остатак никла. Потрошени раствор растварача трихлоретилена и масти пролази кроз систем за обнављање растварача. Може доћи до излагања растварачу током одмашћивања.
• Топионица (електролучна или ротирајућа ревербераторна) пећ. Отпад се пуни у електролучну пећ и додаје се редукционо средство, обично креч. Набој се топи и или се сипа у инготе или се шаље директно у реактор на додатно пречишћавање. Могућа је изложеност димовима, прашини, буци и топлоти.
• Рафинирање реактора. Истопљени метал се уводи у реактор где се додају отпад на хладној бази и свињски никал, а затим креч и силицијум диоксид. Затим се додају легирајући материјали као што су манган, колумијум или титанијум да би се добио жељени састав легуре. Могућа је изложеност димовима, прашини, буци и топлоти.
• Ливење ингота. Овај процес укључује ливење растопљеног метала из пећи за топљење или реактора за рафинацију у инготе. Метал се сипа у калупе и остави да се охлади. Инготи се уклањају из калупа. Могућа је изложеност топлоти и металним димовима.

Изложености и контролне мере за операције мелиорације никла су наведене у табели 7.

Табела 7. Инжењерске/административне контроле за никл, по операцијама

Мелиорација племенитих метала

Сировине за индустрију племенитих метала чине стари и нови отпад. Стари отпад обухвата електронске компоненте застареле војне и цивилне опреме и отпад из стоматолошке индустрије. Нови отпад настаје током производње и производње производа од племенитих метала. Производи су елементарни метали као што су злато, сребро, платина и паладијум. Обрада племенитих метала укључује следеће кораке:

• Ручно сортирање и сецкање. Отпад од племенитих метала се ручно сортира и дроби и сецка у млину са чекићем. Млинови чекићара су бучни.
• Процес спаљивања. Сортирани отпад се спаљује како би се уклонили папирни, пластични и органски течни загађивачи. Могућа је изложеност органским хемикалијама, гасовима сагоревања и прашини.
• Топљење у високој пећи. Третирани отпад се пуни у високу пећ, заједно са коксом, флуксом и рециклираним металним оксидима шљаке. Пуњење се топи и шљачи, стварајући црни бакар који садржи племените метале. Тврда шљака која се формира садржи већину нечистоћа шљаке. Може бити присутна прашина и бука.
• Топљење претварача. Овај процес је дизајниран за даље пречишћавање црног бакра удувавањем ваздуха кроз растоп у претварачу. Метални загађивачи који садрже шљаку се уклањају и рециклирају у високу пећ. Бакар у полугама које садрже племените метале се лијевају у калупе.
• Електролитичка рафинација. Бакар у полугама служи као анода електролитичке ћелије. Чисти бакар тако излази на катоду, док племенити метали падају на дно ћелије и сакупљају се као слуз. Коришћени електролит је бакар сулфат. Могућа је изложеност киселој магли.
• Хемијска рафинација. Слуз племенитих метала из процеса електролитичке рафинације се хемијски третира да би се повратили појединачни метали. Процеси засновани на цијаниду се користе за добијање злата и сребра, који се такође могу добити растварањем у Аква Регија раствора и/или азотне киселине, након чега следи преципитација са гвожђе сулфатом или натријум хлоридом да се добије злато и сребро, респективно. Метали платинасте групе се могу добити растварањем у растопљеном олову, које се затим третира са азотном киселином и оставља остатак из којег се метали платинске групе могу селективно исталожити. Преципитати племенитих метала се затим или топе или запале како би се прикупили злато и сребро као зрнца и метали платине као сунђер. Може доћи до излагања киселини.

Изложености и контроле су наведене, према операцијама, у табели 8 (видети такође „Топљење и прерада злата“).

Табела 8. Инжењерске/административне контроле племенитих метала, по операцијама

Рекултивација кадмијума

Стари отпад који садржи кадмијум укључује кадмијумске делове од отпадних возила и чамаца, кућне апарате, хардвер и причвршћиваче, кадмијумске батерије, кадмијумске контакте са прекидача и релеја и друге коришћене легуре кадмијума. Нови отпад је обично отпад који садржи пару кадмијума и контаминирани нуспроизводи из индустрије која рукује металима. Процеси рекламације су:

• Пре-треатмент. Корак претходног третмана отпада укључује одмашћивање паром отпада легуре. Паре растварача настале загревањем рециклираних растварача циркулишу кроз посуду која садржи отпадне легуре. Растварач и очишћена маст се затим кондензују и одвајају са растварачем који се рециклира. Може доћи до излагања кадмијумској прашини и растварачима.
• Топљење/рафинирање. У операцији топљења/рафинације, претходно обрађени отпад легуре или отпад од елементарног кадмијума се обрађује како би се уклониле све нечистоће и произвела легура кадмијума или елементарни кадмијум. Могу бити присутни производи излагања сагоревању нафте и гаса и прашина цинка и кадмијума.
• Ретортна дестилација. Одмашћени отпад легура се пуни у реторту и загрева да би се произвеле паре кадмијума које се затим сакупљају у кондензатору. Истопљени метал је тада спреман за ливење. Могућа је изложеност прашини кадмијума.
• Топљење/дезинцирање. Метални кадмијум се пуни у лонац за топљење и загрева до растопљене фазе. Ако је цинк присутан у металу, додају се флуксови и агенси за хлорисање да би се уклонио цинк. Међу потенцијалним изложеностима су кадмијумске паре и прашина, испарења и прашина цинка, цинк хлорид, хлор, хлороводоник и топлота.
• Ливење. Операцијом ливења формира се жељена линија производа од пречишћене легуре кадмијума или метала кадмијума произведеног у претходном кораку. Ливење може произвести кадмијумску прашину и димове и топлоту.

Изложености у процесима рекултивације кадмијума и неопходне контроле су сумиране у табели 9.

Табела 9. Инжењерске/административне контроле за кадмијум, према раду

Рекултивација селена

Сировине за овај сегмент су ксерографски цилиндри за копирање и отпад који настаје током производње селенских исправљача. Прашина селена може бити присутна свуда. Дестилација и топљење у реторти могу произвести гасове сагоревања и прашину. Топљење реторте је бучно. У рафинацији су присутне магла сумпор-диоксида и кисела магла. Метална прашина се може произвести из операција ливења (видети табелу 10).

Табела 10. Инжењерске/административне контроле за селен, према раду

Процеси рекламације су следећи:

• Предтретман отпада. Овај процес одваја селен механичким процесима као што су млин са чекићем или пескарење.
• Реторт топљење. Овај процес пречишћава и концентрише претходно обрађени отпад у операцији дестилације у реторти топљењем отпада и одвајањем селена од нечистоћа дестилацијом.
• Пречишћавање. Овим поступком постиже се пречишћавање отпадног селена на основу лужења са одговарајућим растварачем као што је водени раствор натријум сулфита. Нерастворне нечистоће се уклањају филтрацијом и филтрат се третира да би се исталожио селен.
• Дестилација. Овај процес производи селен високе чистоће паре. Селен се топи, дестилује и паре селена се кондензују и преносе као растопљени селен у операцију формирања производа.
• Гашење. Овај процес се користи за производњу пречишћеног селена и праха. Талина селена се користи за производњу сачме. Затим се сачма осуши. Кораци потребни за производњу праха су исти, осим што је пара селена, а не растопљени селен, материјал који се гаси.
• Ливење. Овај процес се користи за производњу ингота селена или других облика од растопљеног селена. Ови облици се производе сипањем растопљеног селена у калупе одговарајуће величине и облика и хлађењем и очвршћавањем растопа.

Мелиорација кобалта

Извори отпада кобалта су брушење и стругање супер легуре, застарели или истрошени делови мотора и лопатице турбине. Процеси рекламације су:

• Ручно сортирање. Необрађени отпад се ручно сортира да би се идентификовале и одвојиле компоненте на бази кобалта, никла и непрерадивих компоненти. Ово је прашњава операција.
• Одмашћивање. Сортирани прљави отпад се пуни у јединицу за одмашћивање где циркулишу паре перхлоретилена. Овај растварач уклања масноћу и уље на отпаду. Мешавина пара растварач-уље-маст се затим кондензује и растварач се добија. Могућа је изложеност растварачу.
• минирање. Одмашћени отпад се пескари шљунком како би се уклонила прљавштина, оксиди и рђа. Може бити присутна прашина, у зависности од гранулације која се користи.
• Процес кисељења и хемијског третмана. Отпаци од операције минирања се третирају киселинама да би се уклонила заостала рђа и загађивачи оксида. Кисела магла је могућа изложеност.
• Топљење у вакууму. Очишћени отпад се пуни у вакуумску пећ и топи у електролучној или индукционој пећи. Може доћи до излагања тешким металима.
• ливење. Истопљена легура се лива у инготе. Топлотни стрес је могућ.

Видети табелу 11 за резиме изложености и контроле за прераду кобалта.

Табела 11. Инжењерске/административне контроле за кобалт, према раду

Мелиорација калаја

Главни извори сировина су калајисани челични украси, отпад компанија за производњу лименки, одбачени калемови из индустрије челика, калајне шљаке и муљеви, шљаци и муљ од лемљења, коришћени бронзани и бронзани отпад и метални отпад. Лимена прашина и кисела магла могу се наћи у многим процесима.

• Деалуминизација. У овом процесу врући натријум хидроксид се користи за лужење алуминијума из отпада од лимених конзерви тако што се отпад доведе у контакт са врелим натријум хидроксидом, одваја раствор натријум алумината од остатка отпада, пумпа натријум алуминат у операцију рафинације ради добијања растворљивог калаја и обнављања деалуминизовани лим за храну.
• Батцх мешање. Овај процес је механичка операција којом се припрема сировина погодна за пуњење у пећ за топљење мешањем шљаке и муља са значајним садржајем калаја.
• Хемијско детинирање. Овим процесом се лим извлачи у отпад. Врући раствор натријум хидроксида и натријум нитрита или нитрата се додаје у деалуминизовани или сирови отпад. Одводњавање и пумпање раствора у процес рафинације/ливања се изводе када је реакција детинирања завршена. Детинирани отпад се затим пере.
• Дросс топљење. Овај процес се користи за делимично пречишћавање шљаке и производњу сировог метала из пећи топљењем пуњења, тачењем сировог метала из пећи и тачењем мат и шљаке.
• Испирање прашине и филтрација. Овим поступком се уклањају вредности цинка и хлора из димне прашине испирањем сумпорном киселином да би се уклонио цинк и хлор, филтрирањем добијене смеше да би се одвојила киселина и растворени цинк и хлор из лужене прашине, сушењем излужене прашине у сушари и транспортовањем. прашину богату калајем и оловом назад у процес шаржног мешања.
• Таложење и филтрирање листова. Овим поступком се пречишћава раствор натријум станата произведен у процесу хемијског детинирања. Нечистоће као што су сребро, жива, бакар, кадмијум, нешто гвожђа, кобалта и никла се таложе као сулфиди.
• Евапоцентрифугирање. Натријум станат се концентрује из пречишћеног раствора испаравањем, кристализацијом натријум станата и добијањем натријум станата центрифугирањем.
• Електролитичка рафинација. Овај процес производи катодно чисти калај из пречишћеног раствора натријум станата пропуштањем раствора натријум станата кроз електролитичке ћелије, уклањајући катоде након што је калај депонован и скидајући калај са катода.
• Закисељавање и филтрација. Овај процес производи хидратисани калај оксид из пречишћеног раствора натријум станата. Овај хидратисани оксид се може или прерадити да би се добио анхидровани оксид или растопити да би се добио елементарни калај. Хидрирани оксид се неутралише сумпорном киселином да би се формирао хидратисани калај оксид и филтрира се да би се хидрат одвојио као филтер колач.
• Рафинирање ватре. Овај процес производи пречишћени калај из катодног калаја топљењем пуњења, уклањањем нечистоћа као шљаке и шљаке, изливањем растопљеног метала и ливењем металног калаја.
• Топљење. Овај процес се користи за производњу калаја када електролитичка рафинација није изводљива. Ово се постиже редуковањем хидратисаног калајног оксида помоћу редукционог средства, топљењем насталог калајног метала, скидањем шљаке, изливањем растопљеног калаја и ливењем растопљеног калаја.
• Калцинирање. Овај процес претвара хидратисане калајне оксиде у безводни оксид калаја калцинисањем хидрата и уклањањем и паковањем оксида коситра.
• Рафинирање чајника. Овај процес се користи за пречишћавање сировог метала из пећи пуњењем претходно загрејаног котла, сушењем шљаке да би се уклониле нечистоће као шљака и мат, флуксирањем са сумпором да би се уклонио бакар као мат, флуксирањем са алуминијумом да би се уклонио антимон и ливењем растопљеног метала у жељени метал. облицима.

Видети табелу 12 за резиме изложености и контроле за рекуперацију калаја.

Табела 12. Инжењерске/административне контроле за лим, по операцијама

Рекултивација титана

Два примарна извора отпада од титанијума су кућни потрошачи и потрошачи титанијума. Кућни отпад који настаје млевењем и производњом производа од титанијума обухвата трим лимове, лимове дасака, резове, стругање и бушење. Потрошачки отпад се састоји од рециклираних производа од титанијума. Операције рекламације укључују:

• Одмашћивање. У овом процесу, отпад се третира испареним органским растварачем (нпр. трихлоретиленом). Загађујућа маст и уље се уклањају са отпада помоћу пара растварача. Растварач се враћа у циркулацију све док више не може да се одмасти. Потрошени растварач се затим може регенерисати. Отпад се такође може одмастити паром и детерџентом.
• Кисељење. Процес киселог кисељења уклања оксидни каменац из операције одмашћивања испирањем са раствором хлороводоничне и флуороводоничне киселине. Остатак од третмана киселином се испере водом и осуши.
• Елецтрорефининг. Електрорафинација је процес предтретмана отпада од титанијума који електро-рафинише отпад у фузионисаној соли.
• Топљење. Претходно обрађени отпад од титанијума и агенси за легирање се топе у електролучној вакуумској пећи да би се формирала легура титанијума. Улазни материјали укључују претходно обрађени отпад од титанијума и легуре као што су алуминијум, ванадијум, молибден, калај, цирконијум, паладијум, колумијум и хром.
• Ливење. Растопљени титанијум се сипа у калупе. Титанијум се учвршћује у шипку која се зове ингот.

Контроле за изложеност у поступцима поврата титанијума су наведене у табели 13.

Табела 13. Инжењерске/административне контроле за титанијум, према раду

Назад