王振全 黄家敏

(1．华晨宝马汽车有限公司; 2．河南省冶金研究所有限责任公司)

0 前言

我国虽是铸造大国，但远不是铸造强国。铸造行业的安全事故也不断发生［1－2］，2004年7月30日，江阴市某钢厂电炉钢水在熔炼工段意外碰到冷却水发生爆炸;2006年8月15日，贵阳某炼钢厂铸造车间喷水降温造成地面积水，1500 ℃的高温钢水流向地面发生爆炸;2007年8月19日，山东省滨州市某铸造分厂在熔炼工段发生铝液外溢爆炸重大事故，造成16 人死亡、59 人受伤(其中13 人重伤);2011年11月16日，萍乡某钢铁厂一座高炉熔炼工段铁水泄漏，遇水发生爆炸;2012年2月20 号鞍山某铸钢厂铸造车间浇注工段发生喷爆事故，造成13人死亡，17 人受伤。多起铸造爆炸事故使得砂型铸造的安全性被越来越多的人所关注。

1 砂型铸造工艺流程

砂型铸造主要工艺流程如图1 所示［1］。

图1 砂型铸造主要工艺流程

2 砂型铸造爆炸风险分析

砂型铸造中产生的爆炸主要为呛火和爆炸两类，二者常合称为呛爆［3］。在地坑造型铸造中发生爆炸事故最常见的是由于地坑渗水导致地坑积水形成的蒸汽爆炸事故。因此，以下从呛爆形成流程和因地坑积水导致爆炸两方面对砂型铸造爆炸风险进行重点分析。

2．1 呛爆形成流程

呛爆形成流程如图2 所示。

图2 呛爆形成流程分析图

2．1．1 气化

砂型(芯)包含原砂、水、粘结剂等。浇注前期产气主要来源于:高温金属液体使型腔壁中的粘结剂和含碳物质氧化燃烧产生气体。浇注后期产气主要来源于:型、芯砂层随着受热作用越来越强烈，其温度迅速提高，并将热传到砂层深处，使水分蒸发和含碳物质热分解。……