МЕТАЛЛУРГИЯ

Металлургия — область техники и производства, занятая процессами получения металлов из руд и других материалов, а также придания металлам и их сплавам необходимой формы и свойств. Значение Металлургии в народном хозяйстве исключительно велико — ее продукция необходима всем отраслям промышленности. Принято разделять Металлургию на черную и цветную.

В прошлом наибольшую угрозу для здоровья металлургов представляли тяжелый физический труд в условиях неблагоприятного микроклимата, высокие концентрации пыли, аэрозолей металлов и токсичных газообразных веществ. Нередки были случаи тяжелых перегреваний организма и острых отравлений окисью углерода, наблюдались выраженные интоксикации металлами, в т. ч. литейная лихорадка (см.).

За годы Советской власти произошло коренное оздоровление условий труда металлургов за счет совершенствования технологических процессов и оборудования, улучшения планировочных решений производственных зданий, внедрения эффективных сан.-техн. устройств, комплексной механизации и автоматизации трудоемких операций, рационализации режимов труда и отдыха, использования надежных средств индивидуальной защиты. Благодаря этому в М. ликвидированы случаи смертельных отравлений и тяжелых профзаболеваний.

Научно-технический прогресс в М. сопровождается дальнейшим внедрением новых высокопроизводительных и экономичных процессов с максимальной автоматизацией технол, операций (производство металлизованных железорудных окатышей и прямая выплавка из них стали, внепечное легирование стали, преимущественно непрерывная разливка стали, выпуск проката с защитными покрытиями из хрома, алюминия, лакокрасочных материалов и пласт-масс и т. д.). Однако, несмотря на механизацию многих трудоемких процессов, в М. ручной труд применяется еще достаточно широко. Физическая нагрузка в сочетании с высокой температурой воздуха вызывают напряжение терморегуляции и функциональные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Перепады температуры воздуха вместе с интенсивным теплоизлучением способствуют простудным заболеваниям. Обильное потоотделение приводит к временной, но значительной влагопотере, усиленному расходу солей и витаминов. Имеют место и другие неблагоприятные для рабочих производственные факторы.

Черная металлургия — подотрасль по добыче и обогащению руды, производству черных металлов (чугуна, стали и ферросплавов) и их первичной обработке — получению проката (см. Прокатное производство).

Одним из основных неблагоприятных производственных факторов на предприятиях черной М. является производственная пыль (см.), к-рая образуется при измельчении, транспортировке и засыпке шихтовых материалов, при ремонте металлургических печей, миксеров и ковшей, при зачистке проката на наждаках и др. В зависимости от условий пылеобразования пыль представлена соединениями металлов с углеродом, кварцем и другими примесями, входящими в состав добавок (селен, хром, никель, ванадий, бериллий и др.)- Образующийся в процессе плавки и разливки металлов аэрозоль конденсации характеризуется сложным хим. составом. Высокая степень дисперсности аэрозоля, способствующая проникновению частиц в глубокие отделы дыхательных путей, и наличие в нем токсических веществ обусловливают выраженное раздражающее и общетоксическое действие на организм, к-рое усугубляется присутствием газов в воздухе рабочих помещений.

При обогащении руды в производственную среду могут поступать также используемые реагенты, на стадии обжига и спекания — избытки тепла и газообразные продукты горения топлива либо самого сырья.

Пирометаллургические (высокотемпературные) процессы извлечения металлов осуществляются в печах и других плавильных агрегатах, в к-рых используют газообразное, жидкое и твердое топливо либо электрическую энергию; напр., в сталеплавильных цехах, где сталь из чугуна и отходов черных металлов выплавляется с добавлением легирующих материалов. Рабочие на этих участках могут подвергаться интенсивному воздействию конвекционного тепла (см. окись углерода (см.), сернистый газ п др. Валовое выделение окиси углерода в крупных металлургических цехах может достигать значительных величин; ввиду интенсивного разбавления за счет объема помещений и хорошего их проветривания концентрации окиси углерода, как правило, не превышают предельно допустимой величины (20 мг/м³). Однако на нек-рых участках аглофабрик, доменных и сталеплавильных цехов при выполнении отдельных операций возможны повышенные концентрации окиси углерода.

Сернистый газ образуется в результате выгорания серы из руды, агломерата и чугуна, а также от серосодержащих мазутов, используемых в качестве топлива. Перевод нагревательных аппаратов с мазутного топлива на природный газ привел к резкому снижению концентраций сернистого газа в рабочей зоне (до уровня ПДК и ниже).

Мощное нагревательное оборудование, расплавленный и раскаленный металл, шлак, агломерат на большинстве участков металлургических заводов обусловливают своеобразный микроклимат, характеризующийся интенсивным инфракрасным излучением в сочетании с высокой температурой воздуха в теплый период года и выхолаживанием помещений в холодный период. Так, на участках спекания агломерационных фабрик инфракрасное облучение работающих может достигать 1000 вт/м², а температура воздуха в теплый период года превышать наружную на 1 — 5°.

В доменных цехах на протяжении рабочей смены микроклимат подвержен резким изменениям в связи с периодическим выпуском чугуна и шлака, во время к-рого температура воздуха повышается на 5—8°, инфракрасное излучение достигает 1700—3500 вт/м². В сталеплавильных цехах повышение температуры воздуха происходит в период разливки металла, особенно в разливочных пролетах и зоне, примыкающей к печам, где интенсивность инфракрасного излучения может достигать 2800 вт/м².

Цветная металлургия — подотрасль промышленности по производству и обработке цветных металлов и их сплавов. Наряду с цветными металлами на предприятиях цветной М. попутно производят и другие хим. соединения. Из руды извлекается ок. 74 химических элементов. Условия труда в этой отрасли М. во многом сходны с условиями труда в черной М.

Многие цветные металлы обладают выраженными токсическими свойствами и содержание их в воздухе на промышленных предприятиях регламентируется ГОСТ № 12.1.005—76 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» в виде ПДК. Нек-рые цветные металлы и их соединения, напр, кадмий, никель, хром, мышьяк, обладая канцерогенными свойствами, при воздействии на организм работающего могут вызывать отдаленные последствия, что учитывается при их нормировании.

Содержание цветных и редких металлов в рудах весьма незначительно, что вызывает необходимость переработки на горно-обогатительных предприятиях огромных количеств руды.

Обогащение руд осуществляется гл. обр. флотационным методом с использованием различных реагентов, часть к-рых или продукты их разложения могут вызывать интоксикации.

Производственная среда предприятий цветной М., помимо аэрозолей самих металлов и их соединений, может загрязняться рядом других вредных веществ, выделяющихся из используемого сырья, либо за счет применяемых в технол, процессе добавок. Термическая обработка сульфидных руд и концентратов сопровождается выделением большого количества сернистого ангидрида, основная масса к-рого используется для производства серной к-ты или элементарной серы. При гидрометаллургических методах получения цветных металлов используемые реагенты и компоненты технол, р-ров могут быть источником поступления в воздух рабочей зоны вредных веществ и загрязнения кожных покровов. В производстве алюминия (см. флюороз (см.).

В золотодобывающем, оловянном, цинковом и других производствах цветной М. пыль производственных помещений имеет сложный хим. состав и может содержать хлора (см.), хлористого водорода и ряда других вредных веществ.

Поскольку для цветной М. типично одновременное присутствие в производственной среде группы вредных веществ, при проведении сан. контроля необходимо учитывать возможность их комбинированного воздействия.

Профилактика профзаболеваний и оздоровление условий труда в М. в значительной степени зависят от уровня механизации и автоматизации технол, процессов, широкое внедрение к-рых резко сокращает объем ручных операций, позволяет освободить рабочих от тяжелых работ и вывести их из зоны воздействия тепла, вредных газов, шума, вибрации и т. д. Для защиты от инфракрасного излучения используют разработанные панели, кабины и комнаты радиационного охлаждения, различные виды экранов, установки для кондиционирования воздуха (см.).

Основные меры борьбы с пылью — мокрое бурение с применением добавок поверхностно-активных веществ либо сухое бурение с местным отсосом запыленного воздуха и последующей его очисткой, гидроорошение при выемке, транспортировании руды и ее измельчении при подготовке к обогащению, рациональная вентиляция горных выработок и цехов дробления, а также применение средств индивидуальной защиты. При добыче руды рабочие могут подвергаться также воздействию газов, образующихся при взрывных работах и за счет эксплуатации машин с дизельным топливом. С целью профилактики отравлений необходимо проветривать выработку после взрывов, применять специальные поглотители выхлопных газов дизелей либо заменять их электродвигателями.

Уменьшение концентрации пыли достигается также благодаря локализации источников пылевыделения и организации эффективной местной вытяжной вентиляции (см.) (укрытие размольно-дробильного оборудования агломерационных лент, транспортеров), увлажнению измельченных материалов, максимальному сокращению протяженности транспортных коммуникаций и числа перегрузок на них сыпучих материалов.

В цехах флотации и на гидрометаллургических участках оздоровление условий труда достигается путем внедрения менее токсичных реагентов, автоматизации и дистанционного управления технол, процессом, использования герметичной аппаратуры, осуществления закрытого транспортирования р-ров и пульпы, гигиенического совершенствования оборудования (рудно-термическая плавка взамен шахтных печей, обжиг в печах кипящего слоя взамен многоподовых печей, обезвоживание с помощью вакуум-фильтров и автоматических центрифуг непрерывного действия взамен фильтрпрессов и т. д.), механизации трудоемких операций.

В пирометаллургических цехах большое гигиеническое значение имеют меры по нормализации промышленного микроклимата за счет ограничения избыточных тепловыделений (эффективная теплоизоляция нагретого оборудования и коммуникаций, уменьшение открытой поверхности расплавленных материалов и своевременный вывоз их из цеха и др.), а также применение средств промышленной теплозащиты от теплового облучения работающих (экранирование, рациональное размещение рабочих мест и воздушное душирование). В холодный период года дополнительно используют электрические и газовые инфракрасные излучатели для местного обогрева.

В соответствии с действующим приказом министра здравоохранения СССР проводятся предварительные при поступлении на работу и периодические медосмотры рабочих, занятых на металлургических предприятиях. Контроль за состоянием здоровья рабочих осуществляется применительно к специфике производства (1 раз в 12 или 24 месяца) комиссией врачей-специалистов с учетом установленного перечня противопоказаний и лаб. исследований. Рабочим металлургических производств, имеющим вредные условия труда, установлен ряд льгот: дополнительный отпуск и сокращенный рабочий день, государственная пенсия на льготных условиях и в льготных размерах, право на бесплатное получение леч.-проф, питания, витаминных препаратов и др.

Библиография Берг И. А. Техника безопасности в черной металлургии, М., 1954; Вопросы гигиены и профессиональной патологии в цветной и черной металлургии, под ред. С. В. Миллера и М. С. Садиловой, Свердловск, 1971; Кокорев Н.П. Гигиена труда в черной металлургии, М., 1965; Левина Э. Н. Общая токсикология металлов, Л., 1972, библиогр.; Миндлин Г. Я. К характеристике производственного травматизма в цветной металлургии, Здравоохр. Рос. Федерации, № 10, с. 11, 1973; Навроцкий В. К. Гигиена труда, с. 360, М., 1974; Руководства по гигиене труда, под ред. Ф. Г. Кроткова и др., т. 3, с. 192, М., 1961; Справочник по гигиене труда, под ред. В.Д. Карпова и В. Е. Ковшило, Л., 1979; Технический прогресс в черной металлургии СССР, под ред. Л. Е. Лукича, М., 1974.

А. А. Каспаров, А. В. Ильницкая, Р. А. Кучерский