怀化铁路橡胶厂炼胶间炭黑粉尘治理方法探讨

杨波，向纯海

(怀化铁路疾病预防控制中心，湖南 怀化 418000)

1 概述

怀化铁路福利橡塑制品厂建于1985年，由铁路投资、为解决社会残疾人就业而创办的一家小型社会福利工厂。该厂主要生产轨道垫等铁路专用橡塑制品。建厂之初由于生产条件差，采用开炼机炼胶，炼胶房粉尘飞扬，炭黑粉尘浓度严重超标。我中心于2001年5月～6月对该橡塑制品厂劳动卫生环境污染状况进行评价。评价标准为GB10330—89《车间空气中炭黑粉尘卫生标准》，规定车间空气中炭黑粉尘的最高允许浓度为8 mg/m3。监测方法按 GB5748—85《作业场所空气粉尘测定方法》进行。仪器为KC-120H型智能型中流量TSP采样器2台，在任意时间监测1～2次。于5月17日下午和18日上午对橡塑制品厂炼胶间炭黑粉尘浓度进行监测，结果分别为51.2 mg/m3、63.1 mg/m3，分别超标 6.4倍、7.9倍。

在橡胶生产过程中产生以炭黑为主的混合性粉尘，生产锅炉排放的超标烟尘，亦严重污染周围的环境空气，引起附近居民及职工家属投诉。并在2001年原怀化铁路总公司职代会上强烈提出要求该橡胶厂搬迁。经现场调查论证、协调和上级主管部门的批准，对该工厂锅炉进行更新，同时对炼胶房炭黑粉尘污染逐步进行治理，使该地区环境空气质量得到了明显的好转，现场作业工人的劳动条件得到了明显改善。

2 原生产工艺简介

2.1 原料及配方

主要原料及配方为丁苯橡胶50%，炭黑约17%，陶土约20%，氧化锌、硫磺粉、促进剂D、促进剂DM、防老剂丁、防老剂4010各微量。

2.2 生产设备

DZW 0.5 －0.7 － AII型 锅 炉 1 台、SKL 400′1000型炼胶机2台、OLB—Q 600′600′4k平板硫化机2台、OLB—Q 600′600′4k鞋模压底成型机2台。

2.3 生产流程

基本分为四大步骤，首先是配料，在配料间按配方比例和生产量称取各类原料，送到炼胶间进行炼胶;第二步为炼胶，将上述原料经炼胶机混合搌揉成生胶片，送硫化间硫化;第三步为硫化，将生胶片切割成轨道垫大小和重量，用 OLB—Q 600′600′4k板硫化机或OLB—Q 600′600′4k鞋模压底成型机压模成型，并150℃硫化10～15 min后，冷却修边即成;最后检验包装出厂。

3 炼胶间炭黑粉尘污染治理方法

3.1 改革工艺流程

主要原料及配方不变，2003年淘汰 2台SKL 400′1000型开放式炼胶机，更新为2台 XK-400型开放式炼胶机，安装便用1台，库存备用1台，添置X(S)M 55/36加压式橡塑密炼胶机1台。生产流程分为四大步骤，首先是配料，在原料库按配方比例和生产量称取各类原料，送到炼胶房进行炼胶;第二步为炼胶，将炼胶分二道工序，除硫磺粉外将各类原料用X(S)M 55/36加压式橡塑密炼胶机混合搌揉均匀，然后在 XK-400型开放式炼胶机上加入硫磺粉混合搌揉压成生胶片;再进行第三步为硫化和最后检验包装出厂。

我中心于2003年3月24日上午和对炼胶房空气炭黑粉尘浓度监测评价。监测指标的评价标准为GBZ 2—2002《工作场所有害因素职业接触限值》规定炭黑粉尘(总尘)PC-TWA时间加权平均容许浓度(8 h)为 4 mg/m3。监测方法为GB 5748—85《作业场所空气粉尘测定方法》重量法。仪器为KC-120H型智能型中流量TSP采样器2台。对XK－400型开放式炼胶机和X(S)M 55/36密闭式炼胶机炭黑粉尘浓度进行监测，结果炭黑粉尘浓度(PC-TWA)分别为4.8 mg/m3、7.1 mg/m3，浓度大幅度下降，但依然超标。

3.2 建造安装湿式抽风排尘设施

湿式抽风排尘设施设设计依据为GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》、GBZ1—2002《工业企业设计卫生标准》和《通风设计规范》，采用冲击喷淋除尘法。安装湿式抽风排尘设施平面布局见图1。基本组成为不锈钢吸风头、提升机构、360玻璃钢风道、引风机、喷淋装置、喷淋池、沉淀池和排气筒。吸气罩和不锈钢吸风头(罩)在X(S)M 55/36加压式橡塑密炼胶机安装位置俯视图见图2。不锈钢吸风头(罩)安装炼胶机的在加料斗口上端，吸气罩安装密闭罩前左右三面，三面各以2根引风支管与360玻璃钢风道末端相连。在投小料时在加料斗口产生的杨尘，二次混炼时从混炼室泄漏粉尘，以及出胶时释放的气体和粉尘，均被湿式抽风排尘设施通过玻璃钢风道吸入喷淋池，除去粉尘后排入高空。

图1 湿式抽风排尘设施平面布局图

图2 吸尘罩和不锈钢吸风头(罩)在蜜炼胶机上安装位置俯视图

2005年12月6日对该厂炼胶房空气炭黑粉尘浓度监测评价。评价标准为GBZ 2—2002《工作场所有害因素职业接触限值》，规定炭黑粉尘(总尘)PC-TWA时间加权平均容许浓度(8 h)为4 mg/m3，监测方法为GB 5748—85《作业场所空气粉尘测定方法》重量法。仪器为KC-120H型智能型中流量TSP采样器2台。监测结果为X(S) M 55/36密闭式炼胶机的湿式抽风除尘设备安装后，XK－400型开放式炼胶机和X(S)M 55/36密闭式炼胶机炭黑粉尘浓度监测结果(PC-TWA)分别为7.2 mg/m3、9.7 mg/m3，仍然超标，分析原因是地面和设备积尘过多产生大量扬尘，经对地面和设备进行湿式清扫，减少扬尘，于2005年12月19日对XK-400型开放式炼胶机和X(S)M 55/36密闭式炼胶机炭黑粉尘浓度进行监测，监测结果炭黑粉尘浓度(PC-TWA)分别为3.7 mg/m3、3.9 mg/m3，均符标。

2007年2月6日和3月29日分别对密炼机旁、开炼机旁炭黑粉尘浓度再次监测评价，监测仪器为GH 100(CCZ—1000)直读式粉尘浓度测量仪，评价标准为GBZ 2—2002《工作场所有害因素职业接触限值》PC-STEL短时间接触容许浓度(15 min)，炭黑粉尘(总尘):8 mg/m3。炭黑粉尘浓度(PC-STEL)监测见表1。密炼机旁取得数据11个，最大值7.9 mg/m3，最小值1.4 mg/m3，均值±标准偏差均符标为(3.7±2.3)mg/m3;开炼机旁取得数据9个，最大值6.0 mg/m3，最小值0.4 mg/m3，均值 ±标准偏差均符标为(4.1± 2.0)mg/m3，均符标。

表1 密炼机旁、开炼机旁PC-STEL短时间接触炭黑粉尘浓度监测结果 ρ/(mg·m－3)

4 结论与建议

4.1 添置X(S)M 55/36密闭式炼胶机前，炼胶房炭黑浓度达51.2 mg/m3、63.1 mg/m3，分别超标6.4倍、7.9倍，添置X(S)M 55/36密闭式炼胶机后，炼胶房炭黑粉尘浓度为 4.8 mg/m3、7.1 mg/m3，虽然浓度大幅度下降但仍然超标。X (S)M 55/36密闭式炼胶机的湿式抽风除尘设备安装后，炼胶房炭黑粉尘浓度为 3.7 mg/m3、3.9 mg/m3，均符标，且浓度进一步下降。

4.2 添置X(S)M 55/36密闭式炼胶机后，炼胶房炭黑粉尘浓度明显下降。X(S)M 55/36密闭式炼胶机的抽风除尘设备安装后，炼胶过程中炭黑粉尘浓度又进一步下降且符标。为保护工人身体健康，要加强对湿式除尘设备维护，保证除尘效果。

4.3 由于现场场地限制，抽风管道较长，设备运行较长时间后，可能会因管道阻塞而引起抽风量下降，降低炭黑粉尘去除效果。因炭黑粉尘重量轻，通过适当加大抽风量可以防止抽风管道阻塞。

4.4 进一步完善工艺流程，实施清洁生产，减少扬尘产生。原料在炼胶房存放会增加炼胶房扬尘，用桶装称取发放的原料和向X(S)M 55/36密闭式炼胶机加料同样易产生扬尘，所以生产场所要合理布局，原料库和炼胶房功能不可混用，炭黑、陶土、硫磺粉等原料应在专用原料库存放，称取发放要用塑料袋包装，而后再送炼胶房为宜。

4.5 值得引起重视的是，虽然X(S)M 55/36密闭式炼胶机安装了湿式抽风除尘设备，但评价时依然发现地面和设备积尘引起的扬尘仍可以引起炼胶房炭黑粉尘浓度超标，所以对地面和设备要定时进行湿式清扫，及时清除地面和设备积尘，进一步减少扬尘，降低炼胶房炭黑粉尘浓度。

4.6 吸入炭黑粉尘可引起炭黑尘肺，而且炭黑是皮肤癌确认致癌物［1］。根据 GBZ188—2007《职业健康监护技术规范》，从事接触炭黑粉尘、石墨粉尘、滑石粉尘、云母粉尘、水泥粉尘、铸造粉尘、陶瓷粉尘、铝尘(铝、铝矾土、氧化铝)、电焊烟尘等作业，劳动者接触粉尘浓度符合国家卫生标准，每4年1次，劳动者接触粉尘浓度超过国家卫生标准，每2～3年1次。因此，用人单位应组织接尘工人进行定期的职业健康检查，早期发现尘肺患者，做到早期治疗。

［1］ 刘淼.职业病危害检测评价与职业病诊断鉴定及事故调查处理实用手册［M］.银川:宁夏大地音像出版社，2005.