?? 粉碎是伴随人类从原始走向文明的基本技能。工业化的快速发展,对粉体的需求量越来越大,对粉体的粒度要求越来越严格,由此也带来了可燃粉尘发生爆炸的问题。1875年意大利都灵面粉厂发生的粉尘爆炸事故以来,可燃粉尘在加工、处理储藏过程中的爆炸事故灾害时有发生。目前,工业生产中广泛使用的镁粉产品有球状和片状两大类。作为效能显著的脱硫剂,球状镁粉被大量使用在炼铁、炼钢过程中。其主要工艺是将熔融镁置于特制的高速旋转装置上,在离心力的作用下,微粒状的镁通过筛网分离出来。作为推进剂燃料、烟花爆竹,采用的多是铣销镁粉。
??? 在粉碎机壳内,粉尘云在工作状态连续存在,当粉碎刀具与筛子冲击摩擦,或因粉碎刀片与外来杂物相碰撞,就会引燃粉碎机壳内的粉尘云发生爆燃,这种爆燃沿着能够达到粉尘爆炸极限浓度方向传播,这里通常是指除尘管道和旋风除尘器。如果爆燃波能够引起其它沉积粉尘的飞扬,使其处于悬浮状态,则会引起剧烈的二次爆炸事故。收料口层流状态的落料过程始终存在,引起接料口着火的原因可能是带电粉尘在落料过程中,当接近沉积的粉料或桶底时,形成很高的电位差,随着粉料的继续下落,当达到放电间隙时,形成静电火花,引燃层流状态的粉尘。尾型给料阀的摩擦可能使粉尘温度升高或产生引燃粉尘团。它们可以在落料过程中,引燃层流状态的粉尘。许多原因使风机出口管道底部经常沉积粉尘,这些粉尘是管道口哪生爆鸣的主要原因。它被引燃的直接原因是风机叶片对粉尘的冲击与摩擦,或者是管道出口处的静电放电。有报道在这一行业已发生过多起严重的粉尘爆炸事故。
??? 1 实验
??? 1.1 小型实验室实施
??? 镁粉爆炸性试验。对镁粉混合粉的爆炸性进行了测定。经测定该镁粉爆炸猛度指数很大,。粉尘层的最小点火能为0.24mJ,故很易点燃。
??? 1.2 工业实验
??? 目前,对于粉尘爆炸的机理尚不十分清楚,小型实验所测得的爆炸性数据如粉尘的最大爆炸压力、最大压力上升速率等参数,相对地给出了粉尘爆炸的敏感度和猛烈程度。在一定的范围内,这些参数可以用于确定泄爆开启压力、泄爆面积的大小。小型实验数据如何放大到工业实际一直是科学家追求的。爆炸反应工程学正是为了适应这一需要应运而生。就目前理论水平而言,基于工业规模设备做爆炸性实验所得结果的工程设计,无疑更符合工艺实际的需要、安全生产的要求。
??? 1.2.1 镁粉静电测试
??? 在机械振动筛中对镁粉的静电特性测试的目的,是考察镁粉在生产过程中静电引燃的危险程度。试验所用的主要仪器有;法拉第笼、静电电荷仪;工业设备为机械振动筛子(长2.8m,宽厚0.5m)。镁粉取自某工厂粉碎后的半成品。这些半成品经过机械振动筛的筛分,分选出所需的粒径。测试时将一定数量的镁粉放入运动中的振动筛机入料口,经过几秒钟,粉料运动至出料口,经溜槽在出料口端采用法拉第筒法测定粉尘的电量。实验共进行了21次,测试结果表明,混合镁粉经过这一过程,静电荷质比最高达0.309μC/kg,已超过安全标准0.02μC/kg近31倍。测试表明,在镁粉的生产过程中,如果不采取有效的静电消除措施,静电灾害所引起的事故是可能发生的。
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