摘 要：文章介绍了原锂钙公司金属锂渣回收处理消化过程，由于生产工艺条件的不完善，致使金属锂渣时有发生自燃现象。通过对以前金属锂渣回收工艺过程的分析，改进了金属锂渣处理、消化工艺，并对金属锂渣消化现场以及金属锂渣储存库房进行改进，使得金属锂渣自燃问题得到了很好的解决，在消除了重大安全隐患的同时，产生了良好的社会、经济效益。
　　关键词：金属锂渣；自燃；热量集聚；温度；湿度；视频监控；热电阻感温探测棒
　　前言
　　金属锂渣是在金属锂制造过程中产生的含有大量金属锂及少量钾、钠及其氧化物、碳化物等的残渣。据生产统计，每生产1吨金属锂及制品产出锂渣约0.18吨。金属锂作为一种贵金属及新能源金属，具有很高的经济价值，因此金属锂渣的回收利用显得尤为重要。在金属锂渣的回收过程中，经常会发生金属锂渣自燃，不仅会造成金属锂的浪费，而且会对附近设备、设施及人员造成重大安全隐患。仅2012年金属锂渣发生自燃3次，发生时间集中在多雨、高温季节的7、8月份。
　　1 金属锂渣自燃原因分析
　　金属锂渣的主要成分为单质金属锂以及金属锂的氧化物和氮化物。在金属锂渣（以下简称锂渣）回收工艺中，锂渣首先浸泡在扩散泵油中，当锂渣从油中捞出时，锂渣表面就均匀的覆盖了一层油膜，从而阻止了空气中的水分及氧气、氮气与金属锂的接触，对锂渣起到了保护作用。在锂渣装桶后，随着时间延长，部分锂渣表面覆盖的油膜逐渐变薄，并且在搬运过程中，锂渣之间的磨擦使部分油膜被破坏，锂渣中的金属锂与空气中的水分、氧气、氮气发生反应。虽然单位时间内产生的热量极少，但是如果不能被及时处理，这些热量不能及时释放，经过长时间的热量积聚，锂渣的温度将逐渐升高，直至达到自燃，出现明火[1]。
　　1.1 由于原锂渣消化场地设施不完善，遇到下雨天，无论雨大小，必须停止作业等待雨停后再进行消化。由于本单位地处四川南部，雨水较多，年平均降水日为167.9日[2]，在极大程度上压缩了锂渣进行消化作业的时间。因此必须完善锂渣消化场地设施，使消化操作能在小雨天气下进行作业，延长消化作业时间。
　　1.2 由于原锂渣处理消化工艺不成熟，每小时只能消化锂渣约15Kg[3]，致使锂渣安全消化速度过慢，常造成锂渣不能当天完成消化，需在存储库房内过夜，极大曾加了锂渣自燃的风险，因此必须对锂渣处理消化工艺进行改进，降低锂渣在库房中过夜的几率，降低锂渣自然风险。
　　1.3 原锂渣存储库房无任何监控及环境调节措施。首先对存储的锂渣了解需要人工巡检来掌握，效率低下而且容易出现误差。其次，四川宜宾地区空气湿度极大，年平均空气相对湿度在81.6%[2]。空气中含有大量的水分，锂渣很容易与空气中的水分发生反应，反应放出的热量在局部位置逐渐积聚造成自燃。再次，四川宜宾地区在夏天的时候，气温非常高，极端高温能达到40℃以上，平均高温也在30℃以上[2]，而锂渣库房为密封系统，热量不能及时疏散，很容易在库房内出现高温。因此，必须对库房内环境温、湿度进行调节，并对锂渣的状态进行有效监控，才能保证锂渣在库房内安全存储。
　　由以上锂渣自燃的原因分析，要改变目前锂渣自燃的现状，需作出以下措施：
　　（1）在目前锂渣量逐渐增大，消化任务日渐繁重的情况下，必须提高锂渣的消化速度及作业时间，减少锂渣从装桶到消化之间的时间。
　　（2）改善锂渣库内的温湿度环境，使锂渣在库房内存放期间，不因为潮湿的空气与高温因素，使锂渣发生自燃。
　　2 锂渣自燃的预防
　　2.1 对锂渣消化作业场地改造以增加作业时间
　　为了有效增加锂渣消化作业时间，经统计发现，在本地，虽然平均每年雨天多达167.9天，但是其中绝大部分为小雨天气。在有合理措施防护的情况下，只要能防止小雨落入锂渣搬运盘内，就能保证锂渣安全消化。因此，必须为锂渣消化作业场地搭建消化平台防雨棚以及锂渣搬运安全通道雨棚。方案为：
　　（1）依托原有锂渣消化平台加装防雨雨棚，锂渣消化平台雨棚长16m，宽5m，坡度背向金属锂渣消化池。材质为彩钢瓦，框架钢结构做了防腐处理。
　　（2）加装从锂渣处理场地到锂渣消化平台之间的锂渣搬运安全通道的防雨雨棚，安全通道雨棚宽3m，高3m。材质为彩钢瓦，框架钢结构做防腐处理。
　　2.2对锂渣处理、消化工艺改进以提高锂渣消化作业速度
　　为了缩短锂渣在包装桶中停留的时间，就必须要尽快将锂渣消化处理掉。因此提高锂渣的消化速度就成为相当关键的一个因素。锂渣如果消化速度太快，反应生成的氢气不能及时扩散，就会出现爆鸣，甚至爆炸，对设备、环境造成损坏。经过反复商讨与实际验证，认为主要原因是锂渣未经过分离，块状渣块度太大，持续反应时间长，容易形成炽热的金属球体，将反应产生的氢气点燃引爆（氢气与空气混合的爆炸极限比例为0.05～0.96）。其次就是消化池液面浮油太多，不利于反应生成的氢气逸散，容易在浮油层下造成积累，形成爆炸或爆鸣。

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