銑銷鎂粉爆炸危險性及防爆措施.docVIP

銑銷鎂粉爆炸危險性及防爆措施粉碎是伴隨人類從原始走向文明的基本技能。工業(yè)化的快速發(fā)展，對粉體的需求量越來越大，對粉體的粒度要求越來越嚴格，由此也帶來了可燃粉塵發(fā)生爆炸的問題。1875年意大利都靈面粉廠發(fā)生的粉塵爆炸事故以來，可燃粉塵在加工、處理儲藏過程中的爆炸事故災(zāi)害時有發(fā)生。目前，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的鎂粉產(chǎn)品有球狀和片狀兩大類。作為效能顯著的脫硫劑，球狀鎂粉被大量使用在煉鐵、煉鋼過程中。其主要工藝是將熔融鎂置于特制的高速旋轉(zhuǎn)裝置上，在離心力的作用下，微粒狀的鎂通過篩網(wǎng)分離出來。作為推進劑燃料、煙花爆竹，采用的多是銑銷鎂粉。在粉碎機殼內(nèi)，粉塵云在工作狀態(tài)連續(xù)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，就會引燃粉碎機殼內(nèi)的粉塵云發(fā)生爆燃，這種爆燃沿著能夠達到粉塵爆炸極限濃度方向傳播，這里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，使其處于懸浮狀態(tài)，則會引起劇烈的二次爆炸事故。收料口層流狀態(tài)的落料過程始終存在，引起接料口著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，隨著粉料的繼續(xù)下落，當達到放電間隙時，形成靜電火花，引燃層流狀態(tài)的粉塵。尾型給料閥的摩擦可能使粉塵溫度升高或產(chǎn)生引燃粉塵團。它們可以在落料過程中，引燃層流狀態(tài)的粉塵。許多原因使風機出口管道底部經(jīng)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(yè)已發(fā)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(jīng)測定該鎂粉爆炸猛度指數(shù)很大，。粉塵層的最小點火能為0.24mJ，故很易點燃。1.2工業(yè)實驗?zāi)壳?，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(shù)據(jù)如粉塵的最大爆炸壓力、最大壓力上升速率等參數(shù)，相對地給出了粉塵爆炸的敏感度和猛烈程度。在一定的范圍內(nèi)，這些參數(shù)可以用于確定泄爆開啟壓力、泄爆面積的大小。小型實驗數(shù)據(jù)如何放大到工業(yè)實際一直是科學家追求的。爆炸反應(yīng)工程學正是為了適應(yīng)這一需要應(yīng)運而生。就目前理論水平而言，基于工業(yè)規(guī)模設(shè)備做爆炸性實驗所得結(jié)果的工程設(shè)計，無疑更符合工藝實際的需要、安全生產(chǎn)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，是考察鎂粉在生產(chǎn)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(yè)設(shè)備為機械振動篩子（長2.8m，寬厚0.5m）。鎂粉取自某工廠粉碎后的半成品。這些半成品經(jīng)過機械振動篩的篩分，分選出所需的粒徑。測試時將一定數(shù)量的鎂粉放入運動中的振動篩機入料口，經(jīng)過幾秒鐘，粉料運動至出料口，經(jīng)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(jié)果表明，混合鎂粉經(jīng)過這一過程，靜電荷質(zhì)比最高達0.309C/kg，已超過安全標準0.02C/kg近31倍。測試表明，在鎂粉的生產(chǎn)過程中，如果不采取有效的靜電消除措施，靜電災(zāi)害所引起的事故是可能發(fā)生的。2銑銷鎂粉的爆炸危險性分析2.1鎂塊銑銷過程危險工點分析銑銷機床內(nèi)部容積較小，具有著火的可能性。旋風分離器、收塵鳳網(wǎng)的總管線體積較大，內(nèi)部的粉塵濃度處于可爆范圍，靜電火花、由銑銷機床竄入的過熱粉塵團和機械火花不可避免。所以，銑屑車間的危險工點主要為旋風分離器、收塵風網(wǎng)的總管線。旋風分離器是最危險的工點。如果旋風分離器發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的氣浪和沖擊波可能揚起卸料口附近的鎂粉，其內(nèi)部的未燃粉塵也可能噴出并彌散在車間，從而產(chǎn)生二次爆炸。二次爆炸非常危險，可能引燃其他設(shè)備并對車間工作的操作人員造成人身傷害。所以旋風分離器必須與車間其他設(shè)備尤其是操作者隔離。風網(wǎng)總管線、每個銑銷機的支管線均按原布置設(shè)置。風網(wǎng)總管線應(yīng)與操縱者隔離。隔離宜采用輕質(zhì)吊棚如帶構(gòu)架鍍鋅板。旋風分離器應(yīng)設(shè)置在墻外或單獨設(shè)備在一個房間。旋風分離器與銑銷機工作間用防爆墻隔離。2.2粉碎工段危險工點分析粉碎后的鎂粉稱為混合粉，未經(jīng)分級的混合粉含有各種不同粒徑的鎂粉。在粉碎過程中，粉碎機殼內(nèi)即粉碎刀具旋轉(zhuǎn)的空間，通過振動給料器不間斷地給料，其內(nèi)部粉塵云在工作狀態(tài)連續(xù)存在；收料口附近、旋風除塵器及除塵管道內(nèi)部都有可能形成粉塵云；在作業(yè)過程中，粉塵的外溢、散落不可避免，使設(shè)備表面、地板、墻壁形成粉塵的沉積。在粉碎機內(nèi)部，當振動給料中的鐵屑未通過磁鐵完全除去時，由于粉碎機調(diào)整旋轉(zhuǎn)，形成摩擦和沖擊引燃源；粉碎、氣體輸送、旋風除塵、落料等都易產(chǎn)生靜電，使粉體顆粒帶電，如果電荷不能及時泄漏，可能在落料處、管道出口放電，產(chǎn)生靜電放火花，成為一種靜電引燃源；風機葉片作用于旋風除塵器未除凈的粉塵，這種風機葉片如果是易產(chǎn)生火花的鐵器材料，尤其是有鐵銹存在時，則不可避免地會產(chǎn)生沖擊點火源；星型給料閥轉(zhuǎn)動時，葉片志閥外殼之間的摩擦是造成接料箱體著火的主要原因之一；粉碎機殼內(nèi)的爆燃、接料口的著火、風機出口管道的爆鳴都可能引發(fā)更大的粉塵爆炸事故。因此，首先采取積極的預(yù)防措施，其次應(yīng)采取防護措施，使人機隔離。2.3篩分不同粒度的鎂粉的分級是在機械振動篩中進行的。實驗表明，由于振動過程中的靜電災(zāi)害及機械沖擊摩擦，振動篩具有較大的危險性。在采取防爆措施時，應(yīng)首先考慮振動篩與操作者隔離，以保證人員的安全。為了防止爆炸事故所造成的超壓，使振動篩毀壞，造成更大的損失，應(yīng)根據(jù)實驗的結(jié)果泄爆裝置采用較低的開啟壓力。3結(jié)