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銑銷鎂粉爆炸危險性及防爆措施

在粉碎機殼内,粉塵雲在工作狀态連續存在,當粉碎刀具與篩子沖擊摩擦,或因粉碎刀片與外來雜物相碰撞,就會引燃粉碎機殼内的粉塵雲發生爆燃,這種爆燃沿着能夠達到粉塵爆炸極限濃度方向傳播,這裡通常是指除塵管道和旋風除塵器。如果爆燃波能夠引起其它沉積粉塵的飛揚,使其處于懸浮狀态,則會引起劇烈的二次爆炸事故。收料口層流狀态的落料過程始終存在,引起接料口着火的原因可能是帶電粉塵在落料過程中,當接近沉積的粉料或桶底時,形成很高的電位差,随着粉料的繼續下落,當達到放電間隙時,形成靜電火花,引燃層流狀态的粉塵。尾型給料閥的摩擦可能使粉塵溫度升高或産生引燃粉塵團。它們可以在落料過程中,引燃層流狀态的粉塵。許多原因使風機出口管道底部經常沉積粉塵,這些粉塵是管道口哪生爆鳴的主要原因。它被引燃的直接原因是風機葉片對粉塵的沖擊與摩擦,或者是管道出口處的靜電放電。有報道在這一行業已發生過多起嚴重的粉塵爆炸事故。

 

1 實驗

1.1 小型實驗室實施

鎂粉爆炸性試驗。對鎂粉混合粉的爆炸性進行了測定。經測定該鎂粉爆炸猛度指數很大,最大爆炸壓力測試結果如圖1所示。粉塵層的最小點火能為0.24mJ,故很易點燃[1]

1 20L球型爆炸裝置中,鎂粉爆炸壓力測試結果

1.2 工業實驗

目前,對于粉塵爆炸的機理尚不十分清楚,小型實驗所測得的爆炸性數據如粉塵的最大爆炸壓力、最大壓力上升速率等參數,相對地給出了粉塵爆炸的敏感度和猛烈程度。在一定的範圍内,這些參數可以用于确定洩爆開啟壓力、洩爆面積的大小。小型實驗數據如何放大到工業實際一直是科學家追求的。爆炸反應工程學正是為了适應這一需要應運而生。就目前理論水平而言,基于工業規模設備做爆炸性實驗所得結果的工程設計,無疑更符合工藝實際的需要、安全生産的要求。

1.2.1 鎂粉靜電測試

在機械振動篩中對鎂粉的靜電特性測試的目的,是考察鎂粉在生産過程中靜電引燃的危險程度。試驗所用的主要儀器有;法拉第籠、靜電電荷儀;工業設備為機械振動篩子(長2.8m,寬厚0.5m)。鎂粉取自某工廠粉碎後的半成品。這些半成品經過機械振動篩的篩分,分選出所需的粒徑。測試時将一定數量的鎂粉放入運動中的振動篩機入料口,經過幾秒鐘,粉料運動至出料口,經溜槽在出料口端采用法拉第筒法測定粉塵的電量。實驗共進行了21次,測試結果表明,混合鎂粉經過這一過程,靜電荷質比最高達0.309μC/kg,已超過安全标準0.02μC/kg31倍。測試表明[2],在