La industria de fundición y refinación tiene una tasa más alta de lesiones que la mayoría de las otras industrias y las lesiones comúnmente son el resultado de: salpicaduras y derrames de metal fundido y escoria que provocan quemaduras; explosiones de gas y explosiones por contacto de metal fundido con agua; colisiones con plantas industriales en movimiento, grúas móviles y otros equipos móviles; caídas de objetos pesados; cae desde una altura; y lesiones por resbalones y tropiezos por obstrucción de pisos y pasillos.
Los peligros asociados con el metal fundido incluyen:
Estrés por calor debido a la exposición de las personas al calor y la radiación infrarroja y ultravioleta generada por el trabajo en metal fundido.
Exposición a sustancias peligrosas transportadas por el aire: polvos, humos, gases y vapores.
Ruido y vibración generados por las máquinas para fabricar moldes, herramientas de molienda y de impacto utilizadas para desmoldar y revestir la obra.
Manipulación mecánica de equipo pesado como moldes, cucharas, chatarra y productos.
Manipulación manual de equipo pesado como moldes, cucharas, chatarra, herramientas y productos.
Peligro de explosión debido a la presencia de agua o contención sellada en la chatarra que se agrega al horno o agua en los moldes.
Lesiones físicas y quemaduras graves de primer, segundo y tercer grado por salpicaduras de metal fundido, equipo de trituración, etc.
Tropiezos y caídas.
Lesiones inducidas por vibraciones por el uso de herramientas neumáticas.
Peligros y su prevención
La prevención de riesgos para la salud y accidentes en la industria metalúrgica es principalmente una cuestión técnica y educativa. Los reconocimientos médicos son secundarios y solo tienen un papel complementario en la prevención de riesgos para la salud. Un armónico intercambio de información y colaboración entre los departamentos de planificación, línea, seguridad y salud ocupacional de la empresa dan el resultado más eficiente en la prevención de riesgos para la salud.
Los siguientes son algunos de los peligros y precauciones específicos que se encuentran en la fundición y el refinado.
Lesiones
La industria de fundición y refinación tiene una tasa más alta de lesiones que la mayoría de las otras industrias y las lesiones comúnmente son el resultado de: salpicaduras y derrames de metal fundido y escoria que provocan quemaduras; explosiones de gas y explosiones por contacto de metal fundido con agua; colisiones con plantas industriales en movimiento, grúas móviles y otros equipos móviles; caídas de objetos pesados; cae desde una altura; y lesiones por resbalones y tropiezos por obstrucción de pisos y pasillos.
Las precauciones incluyen: entrenamiento adecuado; ropa / equipo de protección personal apropiado; buen almacenamiento, limpieza y mantenimiento de equipos; reglas de tráfico para equipos en movimiento (incluidas rutas definidas y un sistema eficaz de señales y advertencias); y un programa de protección contra caídas.
Calor
Las enfermedades de estrés por calor, como el golpe de calor, son un peligro común, principalmente debido a la radiación infrarroja de los hornos y el metal fundido. Esto es especialmente un problema cuando se debe realizar un trabajo extenuante en ambientes calurosos.
La prevención de las enfermedades causadas por el calor puede incluir pantallas de agua o cortinas de aire frente a los hornos, enfriamiento puntual, cabinas cerradas con aire acondicionado, ropa protectora contra el calor de nivel primario y trajes enfriados por aire, lo que permite tiempo suficiente para la aclimatación, pausas de trabajo en áreas frescas y una adecuada Suministro de bebidas para consumo frecuente.
Riesgos químicos
La exposición a una amplia variedad de polvos, humos, gases y otros productos químicos peligrosos puede ocurrir durante las operaciones de fundición y refinación. Triturar y moler el mineral en particular puede resultar en una alta exposición a sílice y polvos metálicos tóxicos (por ejemplo, que contienen plomo, arsénico y cadmio). También puede haber exposición al polvo durante las operaciones de mantenimiento del horno. Durante las operaciones de fundición, los vapores de metales pueden representar un problema importante.
El polvo y las emisiones se pueden controlar mediante cerramientos, procesos de automatización, ventilación por extracción local y por dilución, humedecimiento de materiales, manejo reducido de materiales y otros cambios de proceso. Cuando estos no sean adecuados, se requerirá protección respiratoria. Muchas operaciones de fundición implican la producción de grandes cantidades de dióxido de azufre a partir de minerales de sulfuro y monóxido de carbono de los procesos de combustión. En estas operaciones, la dilución y la ventilación por extracción local (LEV) son esenciales.
El ácido sulfúrico se produce como un subproducto de las operaciones de fundición y se utiliza en el refinado electrolítico y la lixiviación de metales. La exposición puede ocurrir tanto al líquido como a las nieblas de ácido sulfúrico. Para estas operaciones, se requiere protección para la piel y los ojos y LEV.
La fundición y refinamiento de algunos metales puede tener riesgos especiales. Los ejemplos incluyen níquel carbonilo en la refinación de níquel, fluoruros en la fundición de aluminio, arsénico en la fundición y refinación de cobre y plomo y exposiciones al mercurio y cianuro durante la refinación de oro. Estos procesos requieren sus propias precauciones especiales.
Contaminación y protección del medio ambiente
Las emisiones de gases irritantes y corrosivos como el dióxido de azufre, el sulfuro de hidrógeno y el cloruro de hidrógeno pueden contribuir a la contaminación del aire y provocar la corrosión de los metales y el hormigón dentro de la planta y en el entorno circundante. Las emisiones de partículas pueden contener partículas no específicas, fluoruros, plomo, arsénico, cadmio y muchos otros metales tóxicos. El efluente de aguas residuales puede contener una variedad de metales tóxicos, ácido sulfúrico y otras impurezas. Los desechos sólidos pueden estar contaminados con arsénico, plomo, sulfuros de hierro, sílice y otros contaminantes.
La gestión de la fundición debe incluir la evaluación y el control de las emisiones de la planta. Este es un trabajo especializado que debe ser realizado solo por personal completamente familiarizado con las propiedades químicas y toxicidades del material descargado de los procesos de la planta. El estado físico del material, la temperatura a la que abandona el proceso, otros materiales en la corriente de gas y otros factores deben tenerse en cuenta al planificar medidas para controlar la contaminación del aire. También es deseable mantener una estación meteorológica para mantener registros meteorológicos y estar preparado para reducir la producción cuando las condiciones climáticas son desfavorables para la dispersión de los efluentes de la chimenea.
Otros peligros
El deslumbramiento y la radiación infrarroja de los hornos y el metal fundido pueden causar daños oculares, incluidas cataratas. Siempre se debe usar protección adecuada para los ojos y máscaras faciales. Los niveles altos de radiación infrarroja también pueden causar quemaduras en la piel a menos que se use ropa protectora adecuada.
Los altos niveles de ruido de la trituración y trituración de minerales, los sopladores de descarga de gas y los hornos eléctricos de alta potencia pueden causar pérdida auditiva. Si la fuente del ruido no se puede encerrar o aislar, se deben usar protectores auditivos. Debe instituirse un programa de conversación sobre audición que incluya pruebas audiométricas y capacitación.
Pueden ocurrir peligros eléctricos durante los procesos electrolíticos. Las precauciones incluyen el mantenimiento eléctrico adecuado con procedimientos de bloqueo / etiquetado, guantes aislados, ropa y herramientas protectoras e interruptores de circuito de falla a tierra cuando sea necesario.
El levantamiento y manipulación manual pueden causar lesiones en la espalda y las extremidades superiores. Las ayudas mecánicas para el levantamiento y la formación adecuada en los métodos de levantamiento pueden reducir este problema.
Aleaciones fundidas y puntos de fusión
El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que cambia de estado de sólido a líquido a presión atmosférica: en el punto de fusión, las fases sólida y líquida existen en equilibrio. El punto de fusión de una sustancia depende de la presión y generalmente se especifica a presión estándar en materiales de referencia. El punto de fusión también se conoce como punto de licuefacción, solidus o liquidus.
Una aleación es definida por el Oxford English Dictionary como "un metal formado por la combinación de dos o más elementos metálicos, especialmente para dar mayor fuerza o resistencia a la corrosión: por ejemplo, una aleación de níquel, bronce o zinc". Una definición similar del Merriam-Webster Dictionary define una aleación como "una sustancia compuesta de dos o más metales o de un metal y un no metal íntimamente unidos, generalmente al fusionarse y disolverse entre sí cuando se funden: el estado de unión de los componentes ".
* La criolita es un mineral poco común de distribución natural muy limitada. Se considera principalmente un mineral de una localidad, aunque hay algunas otras localidades menores, solo se encuentra en grandes cantidades en la costa oeste de Groenlandia. Se utilizó como disolvente del mineral rico en aluminio, la bauxita, que es una combinación de óxidos de aluminio como la gibbsita, la boehmita y la diáspora. Es muy difícil eliminar los átomos de aluminio de los átomos de oxígeno que es necesario para producir aluminio metálico. La criolita hizo un excelente fundente para hacer el proceso menos costoso. Ahora es demasiado raro que se use para este propósito y el fluoruro de sodio y aluminio (Na 3 AlF 6 ) se produce artificialmente para llenar el vacío.