铸造粉尘危害调查与防治培训

铸造粉尘危害调查与防治培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01铸造行业粉尘危害概述02粉尘危害现状调查分析03粉尘作业危害程度评估04粉尘治理技术方案CONTENTS目录05防尘技术规程与标准06综合防治管理措施07典型案例与经验分享01铸造行业粉尘危害概述主要产尘工序铸造粉尘的来源与特性铸造粉尘主要来源于型砂配制、造型、制芯、落砂、清砂、打磨等工序，其中混筛砂、造型、清砂为关键接尘岗位。粉尘化学特性铸造用砂多为矽尘砂，游离二氧化硅含量较高，上海市某郊区调查显示平均含量为38.5%（16.4%～79.4%），部分企业型砂游离二氧化硅含量可达61.5%。粉尘物理特性可呼吸性粒子（<5μm）占比高，各工部可达82.5%—95%，分散度高，易深入肺部引发健康危害。产尘设备类型主要产尘设备包括碾砂机、筛砂机、混砂机、皮带输送机、电弧炉、冲天炉、落砂机、喷抛丸机等。游离二氧化硅含量及危害铸造用砂游离二氧化硅含量现状辖区内32家铸造企业铸造用砂均为矽尘砂，游离二氧化硅平均含量为38.5%，范围在16.4%～79.4%之间。不同工部游离二氧化硅含量差异某厂铸造车间各工部游离二氧化硅含量不同，型砂为61.5%，造型56.2%，浇注25.1%，清理39.6%。游离二氧化硅的主要危害生产性粉尘中游离二氧化硅含量对矽肺的发生和发展具有显著影响，长期吸入可导致以肺组织纤维化为主的全身性疾病——尘肺病，铸造粉尘已被列入《职业病危害因素分类目录》，可能导致铸工尘肺。

粉尘分散度与可呼吸性粒子01粉尘分散度的定义与表示方法粉尘分散度是指物质被粉碎的程度，以粉尘颗粒大小的组成百分比来表示，通常按颗粒直径（μm）划分区间，如<2μm、2μm—5μm、5μm—10μm等。

02铸造行业粉尘分散度特征铸造各工部粉尘分散度中，5微米以下的可呼吸性粒子占比高达82.5%—95%，其中型砂工部可呼吸性粒子占95%，清理工部占82.5%。

03可呼吸性粒子的健康风险可呼吸性粉尘（粒径≤5μm）能深入肺部，长期吸入易引发尘肺病等职业病。铸造粉尘中高比例的可呼吸性粒子是导致铸工尘肺的重要因素。02粉尘危害现状调查分析01区域与个体采样数据对比区域采样粉尘浓度与合格率主要接尘岗位的区域粉尘总体平均质量浓度为1.07mg/m³（范围0.2～10.0mg/m³），总体合格率为76.6%。02个体采样粉尘浓度与合格率个体粉尘总体平均质量浓度为3.54mg/m³（范围0.2-14.2mg/m³），总体合格率为16.7%。03两种采样方法合格率差异个体采样的合格率（16.7%）明显低于区域采样（76.6%），差异有统计学意义（P＜0.05）。

主要接尘岗位粉尘浓度分布区域粉尘质量浓度总体情况主要接尘岗位的区域粉尘总体平均质量浓度为1.07mg/m³（范围0.2～10.0mg/m³），总体合格率为76.6%。

个体粉尘质量浓度总体情况个体粉尘总体平均质量浓度为3.54mg/m³（范围0.2～14.2mg/m³），总体合格率为16.7%，显著低于区域采样合格率（P＜0.05）。

不同接尘岗位粉尘浓度比较混筛砂、造型、清砂岗位间区域和个体粉尘质量浓度差异均无统计学意义（P＞0.05）。

清砂方式对粉尘浓度的影响人工清砂岗位的区域粉尘质量浓度明显高于机械清砂，差异有统计学意义（P＜0.05）。粉尘浓度对比人工与机械清砂粉尘差异

人工清砂岗位的区域粉尘质量浓度明显高于机械清砂，差异有统计学意义(P＜0.05)。作业方式影响

人工清砂依赖手工工具直接接触铸件，动作幅度大、粉尘扩散范围广；机械清砂通过自动化设备操作，减少人工干预，粉尘更易集中收集。健康风险差异

人工清砂作业人员接触高浓度粉尘的时间更长，患尘肺病等职业病的风险相对较高；机械清砂可降低作业人员的粉尘接触剂量。

接尘工人职业健康现状

尘肺病发病情况铸造行业接尘工人长期暴露于高浓度粉尘环境，易引发尘肺病。某厂1980年开头发觉尘肺病人，促使企业高度重视防尘工作。

粉尘暴露与健康风险铸造粉尘中游离二氧化硅含量较高，部分岗位可达70%左右，长期吸入可导致肺部炎症、肺结节，甚至引发肺癌等严重健康问题。

职业健康监护实施部分企业定期组织粉尘作业人员拍胸片，积累近20年连续资料，为掌握工人健康状况、评估防尘措施效果提供了依据。

农民工群体防护现状在接尘工人中，外地农民工占比较高，某调查显示占总接尘工人的81.8%，其职业健康防护需重点关注。03粉尘作业危害程度评估

危害程度分级标准与指标定性与定量评估指标评估生产性粉尘危害程度需综合定性与定量指标。定性指标为生产性粉尘中游离二氧化硅的含量，定量指标包括工人接尘时间肺总通气量以及生产性粉尘浓度的超标倍数。

游离二氧化硅含量分类根据含量不同，游离二氧化硅划分为四类：≤10%、10%~40%、40%~70%、>70%。例如，某铸件清理岗位使用天然砂时，其游离二氧化硅含量高达99.50％。

危害程度等级划分依据《生产性粉尘作业危害程度分级标准》，危害程度划分为0级、I级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。通过将现场三项指标数据与分级表对比，可快速确定相应危害等级。

超标倍数计算方式生产性粉尘浓度超标倍数=粉尘实测值/该粉尘最高允许浓度-1，取多次测定的算术平均值表示。如作业场所粉尘浓度为4mg/m³，国家标准为1mg/m³，超标倍数则为3。

游离二氧化硅含量分类含量≤10%的粉尘此类粉尘游离二氧化硅含量较低，对人体肺部的危害相对较小，但仍需采取基本的防尘措施，以保障作业人员健康。

10%~40%的粉尘游离二氧化硅含量处于中等水平，具有一定的危害性，需加强粉尘浓度控制和个体防护，降低尘肺病发生风险。

40%~70%的粉尘该区间游离二氧化硅含量较高，对人体危害较大，是粉尘危害防治的重点关注对象，需严格落实各项防尘降尘措施。

含量>70%的粉尘游离二氧化硅含量极高，危害性极大，极易导致矽肺病等严重职业病，作业环境必须采取最严格的防尘措施和健康监护。

肺总通气量与超标倍数计算工人接尘时间肺总通气量的定义指工人在一个工作日的接尘时间内吸入的含有生产性粉尘的空气总体积，它反映了工人劳动强度的大小和实际接尘作业的时间长短。

生产性粉尘浓度超标倍数的定义指作业场所实际测得的粉尘浓度值超过国家标准的倍数，计算方法为：生产性粉尘浓度超标倍数=粉尘实测值/该粉尘最高允许浓度-1，取多次测定的算术平均值表示。

肺总通气量与超标倍数的应用意义二者共同作为评估生产性粉尘作业危害程度的定量指标，结合游离二氧化硅含量这一定性指标，可科学划分粉尘作业危害等级，为职业病危害防治提供依据。

案例计算示例某铸件清理岗位使用天然砂，游离二氧化硅含量99.50％，工人工作日肺总通气量6999升，粉尘实测浓度4mg/m³，国家标准最高允许浓度1mg/m³，超标倍数为4/1-1=3，结合分级表可确定危害程度。岗位危害程度判定实例人工清砂岗位危害判定某铸造企业人工清砂岗位，游离二氧化硅含量39.6%，区域粉尘浓度高于机械清砂岗位，差异有统计学意义(P＜0.05)，个体粉尘浓度超标倍数高，综合判定危害程度较高。淮海机械厂铸造工种分级淮海机械厂调查显示，制芯、造型等工种为Ⅰ级危害，配砂、清理等为Ⅱ级，上料和滚光工种达到Ⅲ级危害，无Ⅳ级危害岗位。铸件清理岗位Ⅲ级危害案例某铸件清理岗位使用天然砂，游离二氧化硅含量99.50％，工人接尘时间肺总通气量6999升，粉尘浓度4mg/m³，超标倍数3，依据标准判定为Ⅲ级危害。04粉尘治理技术方案局部排风系统设计要点

捕集装置设置原则在粉尘产生的局部地点设置捕集装置，如压铸机、熔炉等粉尘产生量大的设备周围，控制风速不低于0.3m/s，确保收集效率≥95%。

排风系统匹配优化通过CFD流场模拟确定最佳排风量，如落砂工序排风量约20000-25000m³/h，平衡捕集效果与能耗，避免因风量不足导致粉尘扩散。

特殊工位设计方案造型工部采用上吸式均流侧吸罩沿浇注段密布，冷却段设排风系统；清理工部使用密封除尘罩配合布袋除尘器，有效控制特定工序粉尘。

整体除尘治理工艺应用移动房+布袋除尘工艺采用移动式集尘罩收集浇注区粉尘，结合布袋除尘器过滤，具有操作灵活、收集效率高、维护方便等优点，适用于车间内频繁移动的工艺点，某案例治理风量达10万m³/h。

旋风+布袋复合除尘工艺通过旋风除尘器初步分离大颗粒粉尘，再经布袋除尘器深度净化，东北某汽车零部件铸造厂采用此工艺，配合喷淋塔脱硫，粉尘排放浓度降至≤9mg/m³，符合环保标准。

脉冲布袋除尘器技术相较于传统布袋除尘器，除尘效率可提高约30%，达99.99%，具有清灰效率高、运行稳定、维护成本低等特点，是当前铸造行业粉尘治理的主流技术之一，可使粉尘排放浓度降至10mg/m³以下。

高温布袋与催化燃烧组合工艺将布袋更换为高温滤袋，并新增催化燃烧设备，可同时处理粉尘和废气，如烟台莱山区铸造厂案例，既提高除尘效率，又降低有害气体排放，实现环保与经济效益双赢。布袋除尘器系统技术参数过滤单元核心参数滤料常采用覆膜聚酯针刺毡，过滤精度≤5μm，耐温130℃（瞬时150℃），表面过滤效率≥99.99%。结构与清灰参数过滤面积可达1200m²，设计风速0.8-1.0m/min，采用离线清灰方式，清灰周期30-60min，喷吹时间0.1-0.2s。处理风量与排放指标处理风量范围8000-25000m³/h，系统出口粉尘浓度稳定≤35mg/m³，优于《大气污染物综合排放标准》二级限值。运行阻力与漏风率设备阻力稳定在1200-1500Pa，漏风率≤2%，滤袋使用寿命可达24个月以上。旋风+布袋复合除尘案例

东北某汽车零部件铸造厂应用实例该案例采用“旋风除尘器+布袋除尘器+喷淋塔”的组合工艺，对车间粉尘进行综合治理，有效降低了车间内粉尘浓度，改善了作业环境。

工艺组合及作用首先通过旋风除尘器初步分离较大颗粒粉尘，再通过布袋除尘器进一步捕集细小颗粒，最后通过喷淋塔进行湿法脱硫，确保废气排放符合环保标准。

治理效果经该工艺处理后，粉尘排放浓度降至≤9mg/m³，满足《铸造工业大气污染物排放标准》（GB39726-2020）的要求。

不同工序除尘技术选择砂处理与造型工序采用气箱脉冲袋式除尘器，针对双盘冷却器、混砂机等设备，净化后的排放废气满足环保标准。混砂机排风量需达1500-4000m³/h。

熔炼工序采用高温滤料的气箱脉冲袋式除尘器，适用于中频无芯感应熔炼电炉等高温环境，除尘效率大于99%。30吨以上电炉排风量参数为8000-25000m³/h。

浇注与落砂工序浇注区采用上吸式均流侧吸罩沿浇注段密布，冷却段设排风系统；落砂工序采用“密闭罩+负压收集+布袋除尘”集成化工艺，粉尘捕集率≥99.2%，排放浓度≤35mg/m³。

清理与精整工序采用密封除尘罩配合布袋除尘器，适用于振动击芯机、抛丸清理设备等。人工清砂岗位区域粉尘质量浓度明显高于机械清砂，差异有统计学意义(P＜0.05)，宜优先采用机械化清砂并配备高效除尘。05防尘技术规程与标准铸造防尘技术规程(GB8959-2007)要点规程适用范围与核心目标本标准适用于铸钢、铸铁及有色金属铸造车间的新建、改建与扩建项目，替代1988年旧版标准。核心目标是从工艺源头实施综合治理，保护从业人员职业健康，为职业健康监管提供技术依据。产尘节点控制与除尘效率要求产尘节点必须设置集气装置，控制风速不低于0.3m/s，收集效率≥95%。袋式除尘器处理效率≥90%，排放浓度需符合地方大气污染物标准。例如，树脂砂工艺混砂机排风量需达1500-4000m³/h。工艺与建筑防尘措施优先采用低尘工艺与设备密闭化改造，如30吨以上电炉排风量参数为8000-25000m³/h。厂房平面布置应将砂处理、清理等工段与其他部分隔开，利用天窗或屋顶通风器排风，风量不小于车间换气量6次/小时。管理与监督要求除尘设备需与生产装置联锁控制，建立维护检测制度。生产厂房须设置独立落砂区，电弧炉排烟系统须配置净化装置。执行该标准可使车间粉尘浓度降低76%-83%，职业健康风险等级下降2个级别。

粉尘职业接触限值要求游离二氧化硅含量与接触限值根据《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ2.1—2007），矽尘游离SiO₂含量≤10%时，总尘PC-TWA为1mg/m³，呼尘为0.7mg/m³；含量50%~80%时，总尘0.7mg/m³，呼尘0.3mg/m³；含量＞80%时，总尘0.5mg/m³，呼尘0.2mg/m³。

铸造粉尘接触限值标准铸造粉尘属于《职业病危害因素分类目录》中的“铸造粉尘”，可能导致铸工尘肺。其他粉尘（总尘）的职业接触限值PC-TWA为8mg/m³。

粉尘浓度超标倍数计算生产性粉尘浓度超标倍数=粉尘实测值/该粉尘最高允许浓度-1，取多次测定的算术平均值。例如，某铸件清理岗位粉尘浓度4mg/m³，国标1mg/m³，超标倍数为3。

新建项目防尘设计规范法规遵循与设计原则新建铸造项目防尘设计必须严格遵循《中华人民共和国职业病防治法》和《安全生产法》，在项目设计阶段即从源头上控制粉尘污染。应优先采用低尘工艺和设备，确保防尘设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，保障职工在安全的环境中工作。

工艺与设备防尘要求工艺选择上，优先采用精密铸造等先进低尘工艺。对产生粉尘的设备如混砂机、筛砂机等需进行密闭化改造；散粒状干物料输送应采用密闭化、管道化、机械化和自动化措施，减少转运点和输送距离，从设备层面控制粉尘散发。

建筑与通风设计规范厂房位置应位于非采暖季节最小频率风向的上风侧（集中采暖地区）或全年最小频率风向的上风侧（非集中采暖地区）。平面布置需将砂处理、清理等高污染工段与其他部分隔开，同时设置天窗或屋顶通风器，确保车间换气次数满足要求，熔化、浇注区设避风天窗，有效排出粉尘。

除尘系统配置标准所有产尘节点必须设置集气装置，控制风速不低于0.3m/s，收集效率≥95%。除尘系统应按粉尘性质划分，允许混合回收的工序可共用系统。选用高效除尘设备，如布袋除尘器处理效率应≥90%，排放浓度需符合地方大气污染物标准，确保粉尘得到有效控制。06综合防治管理措施工艺优化与设备密闭改造低尘工艺选择与应用优先采用精密铸造等先进低尘工艺，相较于传统粘土砂工艺可显著减少粉尘产生。在采用新工艺、新材料时，需进行充分评估，防止产生新的污染。定型设备密闭化改造对混砂机、筛砂机、带式输送机等产生粉尘的定型设备进行密闭化改造，如为混砂机配备密闭罩，防止粉尘在运行过程中外溢，从设备层面控制粉尘散发。物料输送自动化与密闭化散粒状干物料输送采用密闭化、管道化、机械化和自动化措施，减少转运点和缩短输送距离，降低粉尘产生，例如采用气力输送系统将粉状辅料密闭输送到料仓。混砂工艺优化升级黏土砂混砂工艺避免使用扬尘大的设备，采用带称量装置的密闭混砂机，从工艺设备源头减少粉尘产生，提升混砂过程的粉尘控制效果。个人防护用品选用与管理

防护用品的核心作用在防尘、降尘措施难以使粉尘浓度达到作业场所卫生标准的情况下，个人防护用品是保护接尘工人健康的最后一道防线，能有效减少粉尘吸入。不同场景下的防护用品选择在粉尘浓度高的环境中，宜选用防尘安全帽和送风口罩；在粉尘浓度较低的环境中，佩戴防尘口罩也能起到一定的预防作用。防护用品的佩戴规范进入岗位操作前，必须按规定佩戴防尘口罩等岗位所需劳动保护用品，确保正确佩戴以发挥防护效果。防护用品的管理要求企业应建立个人防护用品管理制度，定期为员工提供合格的防护用品，并监督检查佩戴情况，确保防护措施落实到位。

粉尘监测与健康监护制度粉尘浓度监测规范依据GBZ159—2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》，采用区域定点采样（呼吸带高度，15分钟/300L空气）和个体采样（衣领呼吸带水平，120分钟/240L空气）相结合的方法，监测结果参照GBZ2.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值》评价。

监测指标与频率要求重点监测游离二氧化硅含量（如型砂游离二氧化硅平均含量可达38.5%）、粉尘质量浓度（区域采样总体平均1.07mg/m³，个体采样3.54mg/m³）。企业应定期监测，对混筛砂、造型、清砂等关键岗位加强监测频次。

职业健康检查制度定期组织接尘工人进行职业健康检查，重点检查肺部功能及胸片，建立健康档案。如某厂近20年定期为职工拍胸片，及时发现尘肺病例并采取干预措施。

监测数据记录与分析利用EpiData软件建立数据库，采用SPSS等统计软件进行数据分析，包括t检验、方差分析等，比较不同岗位、不同采样方法的粉尘浓度差异，为粉尘治理提供数据支持。员工防尘培训与应急演练

粉尘危害认知培训培训内容应包括铸造粉尘的来源、性质（如游离二氧化硅含量可达16.4%～79.4%），以及长期接触可能导致的尘肺病等职业病，提高员工自我防护意识。防尘设备使用与维护培训针对布袋除尘器、密闭罩等防尘设备，培训员工正确操作方法，如确保除尘系统与生产装置联锁控制，定期检查滤袋（如覆膜聚酯针刺毡滤料）的完好性及清灰周期。个人防护用品佩戴规范明确规定在粉尘作业岗位必须佩戴符合标准的防尘口罩（如针对高浓度粉尘的送风口罩），并培训正确佩戴、检查及更换方法，确保防护效果。粉尘泄漏应急处置演练定期组织粉尘泄漏应急演练，模拟除尘系统故障或粉尘浓度超标场景，训练员工快速启动备