一、 澆注作業(yè)的危險性

澆注作業(yè)主要任務是，將各種熔煉爐中所冶煉出來的熔融金屬澆注到鑄型中形成鑄件。整個澆注過程中，自始至終接觸著高溫明火灼熱的液體金屬，故極容易造成燒傷，甚至死亡事故。

1． 鋼包安全要求

（1） 鋼包結構的安全 鑄鋼用鋼包，一般分為底注包、搖包、抬包等（圖1、2、3）。鋼包外殼由鋼板鉚接或焊接而成，桶底比桶壁厚些；內襯由保護層（永久層）和工作層組成，可使用粘土質或高鋁質磚砌成或搗打而成，鋼包外型接近于圓柱體，內形為上大下小的截錐體，它的容量應與爐子容量相適應，并要有10%左右過裝量。底注包塞桿升降裝置必須保證上下開閉順利，裝配時必須使塞頭磚確實可靠地始終對準水口磚中心，避免發(fā)生漏鋼事故；底注包耳軸要求安裝在鋼包重心以上350~400mm，以確保包子在任何情況下不會傾翻。



圖1 底注式澆包

1―塞頭 2―塞座 3―塞桿 4―操縱桿



圖2 搖包

a）吊包 b）蝸輪、蝸桿裝置

1―搖包 2―蝸輪、蝸桿裝置 3―吊包 4―擋渣板



圖3 抬包

（2） 鋼包使用安全要求 鋼包安裝前必須檢查塞桿升降機構是否靈活，塞桿升降機構不靈活往往易造成因塞桿關不死而漏包；包襯是否有嚴重損壞之處，若不及時修補易造成穿包漏鋼事故；安裝水口要求與座磚緊密配合并保持與包底完全垂直，塞桿要求做到塞頭磚光滑無損，塞桿磚不得缺損；塞桿裝入盛鋼桶時，要求始終對準水口中心，安裝后必須用燈光或煙火檢查密封性；鋼包安裝后，使用前必須進行烘烤，出鋼前檢查一下塞桿磚是否開裂，若有開裂不準使用，出鋼時鋼水不得沖擊塞桿及塞桿升降機構。

2． 鐵水包安全要求 在鑄造生產中，鐵水包是用來承接和運送液體金屬的一種澆注工具。它的形式很多，一般車間常用的鐵水包分為單人手持勺形包和二人（或四人）手抬式鐵水包。澆注中、大型鑄件時所用傾轉式吊包或底塞式鐵水包，其大多形狀為錐筒形。

在流水線生產中，中、小型鐵水包也是用手動吊架沿著單軌運送的，為了澆注時調節(jié)鐵水包高度，在吊架上附有升降機構。

（1） 大型鐵水包的結構與安全 大型鐵水包的傾轉是通過特殊的傳動機構來進行的，它裝在鐵水包架的一邊，由一對蝸輪和一對傘齒輪組成。鐵水包的結構是加固圈、吊包軸、拉桿、大架、吊環(huán)、外殼、轉動機構、自鎖機構和內襯等組成。

底塞式鐵水包（又稱漏底包），它沒有傾轉傳動機構，而裝有開閉塞子用的杠桿機構。

從安全角度考慮，用熔融高溫的金屬及其強烈的輻射熱，對鐵水包各部分有破壞作用，因此在設計和計算鐵水包時，不僅要求其常溫的強度，而且更重要的應保證在高溫的情況下具有可靠的強度。

對鐵水包的結構有如下安全要求

1） 鐵水包的加固圈、吊包軸、大架等必須用退火鋼制成，以保證其熱強度。

2） 容量在0.5t以上的鐵水包，必須裝有轉動機械，并裝有自鎖裝置。

3） 具有機械轉動的鐵水包，其轉動軸的位置應高于盛滿鐵水后的重心約100mm。以保證旋轉機構失靈后，鐵水包仍能保持平衡，不至意外傾倒。

4） 鐵水包的轉動機械部分應裝防護外殼，以防因鐵水或鐵渣飛濺而堵塞轉動機構。

（2） 鐵水包的質量檢查、試驗和使用安全要求 無論手抬式水包和吊式水包，在移交使用前或其結構部分修理后，均須作質量檢查和試驗。鐵水包在使用過程中，也須作定期或不定期的檢查、試驗工作。

一般吊包須作外觀檢查和靜力試驗。外觀檢查中，應著重對加固圈、吊包軸、拉桿、大架、吊環(huán)以及旋轉部分的檢查。對重要部位除用肉眼細心觀察外，還須用放大鏡檢查。

檢查前，須清除鐵水包上的污垢、銹斑、油泥等，如發(fā)現零件上有裂紋、裂口、彎曲、焊縫及螺絲連接不良，鉚釘連接不牢靠等，均須整修或拆換。

靜力試驗是將水包吊至最低高度，試驗負荷為該水包的最大工作負荷的125%，試驗持續(xù)時間15min。若未發(fā)現其它缺陷和永久變形，即該水包為合格。

在使用中，安全要求是十分嚴格的，使用前，須檢查內襯有無剝落、松動等情況以及干燥程度。如有內襯不良或潮濕等，與高溫鐵水接觸會引起內襯破壞、脫落，而使包殼燒穿和水瞬時氣化，體積猛增而導致爆炸。

在盛鐵水時，不能盛得太滿，以防吊運時鐵水潑出傷人，故包中鐵水液面不得超過水包內壁總高度的八分之七。

在使用手抬式水包時，也不能盛得過滿，扛抬時前后要配合好，保持平穩(wěn)，不得左右晃動和上下跳動。

二、 澆注操作前的安全技術要求

為最大限度地降低澆注作業(yè)時的事故發(fā)生，要求在澆注操作前做好以下幾方面工作。

1． 加強個人安全防護 澆注，特別是手工澆注，操作者既要消耗較大體力，又需要靠近澆包和鑄型，為防止意外，澆注者事先必須穿戴好防護用品，夏天嚴禁赤膊。在澆注時戴上防護眼鏡，以免強烈光線刺眼和因金屬液體飛濺引起燙傷。

2． 遵守合箱工作安全要點

（1） 合箱場地地面應松軟平整。大件合箱時鑄型下應留出十字或井字形排氣槽，避免澆注過程因排氣不良而放炮。

（2） 合箱前應先檢查鑄型、型芯出氣孔、氣眼是否暢通，以利澆注時型、芯內氣體順利排出。

（3） 當芯頭、分型面間隙較大，或澆注流動性較好的金屬液時，在合箱時，芯頭、分型面應壓石棉線或粘土條，防止?jié)沧r金屬液鉆入芯頭氣眼和噴射傷人。石棉線、粘土條不可堵死氣眼。

（4） 鑄型排列應呈行列，行列間應留有自由通道。

3． 鑄型緊固與安全 鑄型合箱后，在澆注時由于受到金屬液體的壓力作用，會出現型芯上浮或上箱抬起，此時金屬液體將從分型面縫隙中噴射出來。小則浪費金屬，影響澆注順利進行，嚴重時造成鑄件報廢，甚致發(fā)生燒傷事故。因此，必須采取防止抬箱的措施，這一措施即為鑄型之緊固。目前，使用較為廣泛的有壓鐵緊固和螺栓緊固。

（1） 緊固方法 由于砂箱結構、造型方法和鑄型大小不同，其緊固方法亦隨之而異。小型鑄件由于抬力不大，可用壓鐵緊固法，對地坑造型的鑄型亦可用此方法。用砂箱造型的中、大件鑄型，則多用螺栓或卡子緊固方法。

緊固方法確定之后，如何進行合理的緊固與安全很有關系，一般要求做到：

1） 根據經驗和計算，確定壓鐵重量或選用合適的螺栓。

2） 緊固前，事先將砂箱四角用硬鐵墊實，用壓鐵的應將壓鐵壓在箱邊或箱帶上，以免壓壞鑄型。

3） 用螺栓緊固砂箱時，應采用對角緊固法，不可單邊緊死再緊另一邊。

（2） 緊固力計算

1） 無坭芯鑄型時，采用P＜sub＞M＜sub＞=10·F·H·γ·K

2） 有坭芯鑄型采用P＜sub＞M＜sub＞=10·〔（F·H·γ）+V（γ-γ＜sub＞1＜sub＞）〕K

式中 P＜sub＞M＜sub＞——緊固力（壓鐵重量）（N）；

F——上鑄型與金屬液的接觸面積（cm＜sup＞2＜sup＞）；

H——澆口杯到鑄型表面的高度（cm）；

V——坭芯浸入金屬液部分的體積（cm＜sup＞3＜sup＞）；

γ——金屬液體密度（kg/cm＜sup＞3＜sup＞）；

γ＜sub＞1＜sub＞——坭民間的密度，一般取1.6kg/cm＜sup＞3＜sup＞；

K——安全系數，一般取1.2~1.5。

生產上為了迅速確定壓鐵重量，常用鑄件重量的4~5倍的經驗壓鐵重量。

（3） 抹箱邊 鑄型經合箱緊固后，尚須在上下型的分型面四周進行抹箱，以防澆注過程中金屬液噴射。抹箱邊材料一般采用濕度較大的粘土。抹時，操作者應帶上手套，以免箱邊毛刺、粘土中鐵片等刺破手指。同時要求塞緊、抹實。這樣才能保證不跑火傷人。

三、 澆注時安全要求

1． 澆注高、大鑄型要求 澆注高、大鑄型，操作者所付勞動強度既大，且不安全。因此，若鑄型在地面上，則應臨時筑出澆注臺，若鑄型在深坑中，則嚴禁任何人進入坑內。

2． 澆包與澆口位置要求 當用搖包澆注時，包嘴應靠近外澆口，當用漏底包澆注時，其出鐵口應垂直對準外澆口，免得因沖力過大使金屬液飛濺傷及人身。

3． 引火排氣 澆注開始后，型腔內氣體、鑄型水分及可燃物，因受熱迅速膨脹、氣化、燃燒而溢向鑄型出氣孔和冒口。此時，應及時用紙等引火燃燒，以免發(fā)生爆炸。尤其對鑄型中排出的有害氣體，如一氧化碳，引火排氣可防止操作人員中毒事故的發(fā)生。

4． 噴射應急措施 盡管合箱時采取了預防金屬液噴射措施，但噴射總有可能發(fā)生。當出現此種情況時，除澆注者思想不可緊張，力求冷靜和放慢澆注速度外，其它澆注人員可迅速用場地干砂撒向噴射處，或用工具粘貼爛泥堵住噴射口。待噴射口金屬結皮，停止噴射后，迅即恢復正常澆注。

5． 對澆注工具要求 澆注時所有金屬液接觸的工具，如扒渣棒、火鉗、點冒口和測量包內剩余金屬液用的鐵棒等，均需預熱，防止冷鐵棒接觸金屬液時產生飛濺。

6． 傾倒剩余金屬液、渣子要求 要傾倒在專用渣坑、渣包或砂坑內，不得隨地亂倒。

7． 統(tǒng)一指揮，動作協(xié)調 無論是合箱還是澆注，往往是在集體操作和使用起重機械情況下進行工作的，因此，現場應有專人統(tǒng)一指揮，要有口令或手勢作信號，以避免行動不協(xié)調而造成事故。

有色鑄件的澆注安全技術要求基本上與黑色金屬的澆注要求相同。只是有色鑄件生產方式、用爐的特殊條件，要求在安全操作上更應注意。有色件澆注時產生的煙氣較多，對人體的危害比黑色金屬大，要求澆注場地要有良好的通風條件；澆注人員要加強個人的勞動防護，防止煙氣、金屬液飛濺而對人體產生的危害；有色金屬澆注有些是吊坩堝澆注的，應特別注意坩堝的使用狀況，有否裂痕、滲漏現象，發(fā)現問題應及時處理，未處理前停止使用。

以上僅是澆注操作中的一此主要的、經常遇到的安全技術事項。澆注作業(yè)雖然危險因素多一些，但只要平時加強安全技術教育與采取一些切實可行的防護措施，踏踏實實地把安技工作做深做細，是完全可以做到生產有條理，安全有保證的。