4.7 熔盐电解

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有色金属工程设计防火规范 GB50630-2010

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4.7.1 熔盐电解（含铝、镁电解等类型）生产工艺的防火设计应符合下列规定：
    1 供、配电应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052中的相应负荷等级和相关供电规定，并应符合本规范第10章的有关规定；
    2 电解生产工艺必须设置通风与烟气净化装置，并应符合国家现行行业标准《铝电解厂通风与烟气净化设计规范》YS 5025的有关规定；
    3 严禁雨水、地表水、地下水进入电解厂房，不得在电解厂房内设置上、下水管道；
    4 铸造厂房的起重机应选用工作级别高且具有双抱闸式的桥式起重机，起重机的容量应按吊运满载的金属液抬包或吊运产品最大件重量确定；
    5 厂房（仓库）的耐火等级不应低于二级，位于炽热、熔融体作业区的控制（操作、值班）室的防火设计应符合本规范第6.2.2条的有关规定。
4.7.2 氟化盐生产中使用、存储硫酸时，应具有防腐蚀、防泄漏及防火等技术措施。
4.7.3 炭素制品生产工艺的防火设计应符合现行国家标准《炭素生产安全卫生规程》GB 15600的有关规定，并应符合下列规定：
      1 原料存储、转运应符合本规范第4.4节的有关规定，工艺生产及相关装置应符合本规范第4.5节的有关规定；
      2 散发易爆粉尘的封闭厂房，其通风、收尘设计应符合本规范第8章的有关规定。

条文说明

熔盐电解也称作电化学冶金，系将由离子晶体构成的金属盐加热熔化，以相应的阴电极和阳电极，施加电压产生电流，在阴极上析出金属（多为熔融状态），而在阳极上析出气体的工艺过程。

适用于铝、镁和钛（海绵钛）等金属的精炼以及稀土金属（铈、镧、镨等）、稀有金属（钽、铌、锂等）和钨、钼、钛等金属的生产。熔盐电解是在高温下进行，需长时间供给电阻焦耳热，要求不间断供电。应做好电介质挥发、燃烧的污染治理。熔盐电解的配套系统主要有氟化盐生产和炭素制品供应。

4.7.1 熔盐电解系统防火设计说明如下：

1 铝、镁的熔盐电解系耗电大户，1t金属耗电约为11000kW·h以上，而且保证不间断供电，且需提供大容量直流电。鉴于设置了大型的整流系统，对电网增加一定的谐波治理及负荷协调难度，应做好供配电系统的工程设计，避免引起安全事故；

2 熔盐电解属高温、烟尘、腐蚀性的生产环境，具有易于导致火灾事故的环境因素。电解车间的电解槽体烟尘较为严重，既污染环境又影响生产，会给电气绝缘带来不利，必须配备完善且高效的除尘系统和通风装置，应符合有色金属行业标准《铝电解厂通风与烟气净化设计规范》YS5025的有关规定；

3 具有熔融体作业区域严禁雨水、地表水、地下水进入；不得在该类厂房内设置上、下水管道。依据有色金属行业标准《铝电解厂工艺设计规范》YSJ010的有关规定和近年发生恶性事故的教训制定出本规定。其中2007年8月19日某铝铸造厂发生一起炽热铝液外溢，大量的高温熔融体渗漏到地下水沟，在相对密闭空间内骤然产生大量蒸气，能量聚集而引发大爆炸。致厂房塌落、设备被毁，共造成20人死亡，59人受伤的特大恶性事故，血与火的教训尤为深刻；

4 铸造车间的起重机是属于运行较为频繁的吊车，以往设计按吊车工作制等级选用重级工作制，按照现行国家标准《起重机设计规范》GB3811的标准，则应选用工作级别较高的A6、A7级，且吊车应选用双抱闸式桥式起重机，并应具有足够的起重机容量，从而确保起吊、铸锭作业平稳、安全。

4.7.2 氟化盐为氟化物（氟化铝、冰晶石、氟化钠、氟化镁等）的统称，是电解铝镁不可缺少的主要辅助材料。其生产属于高污染、强腐蚀类型，生产方法主要为湿法，也有采用干法生产，选用加热反应炉和干燥炉等。

通常使用浓度98%的浓硫酸，浓硫酸具有较强的氧化性，遇到一些有机物质可能引发燃烧，应有相关的严格防护措施，详见本条文说明第3.0.1条5款。

氟化盐生产中需大量使用发生炉煤气，约耗煤气：2000m³/t氟化盐。发生炉煤气的爆炸下限为20.7%~73.7%，属于乙类危险性气体，当环境中的含量达到一定浓度时，易燃爆、危及生命，危险性较大，因此必须作好防泄漏的相关措施。
4.7.3 炭素制品系指选用石墨或者无定型炭作为主要原料，辅以其他材料，经过特定的煅烧、混捏、焙烧等的工艺过程而制成导电、抗热的非金属材料。在冶金行业中，作为导电电极和内衬材料，广泛地应用于各种电弧炉、电阻炉和电解槽，是铝等金属生产的必不可少配套材料。炭素制品生产的原料有：石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤以及黏结剂等易燃材料，其防火设计上，应具有丙类火灾危险性必要的防火安全防护和应急措施。

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