广西粉末可爆试验硅铁粉尘爆炸实验

国家统一发布了GB 15577-2007《粉尘防爆安全规程》，对粉尘爆炸的防护措施也做出了规定，总结为“遏制、泄放、隔离、抑制”八字方针
        遏制  在厂房设计阶段就对整体布局（如锅炉房位置、电线、燃气管走向等）、材料隔爆、设备防爆性等做出规定，从源头防范爆炸产生的因素，这种防护措施一般成本极高，不具备大规模推广的条件
        泄放  有粉尘和主要是空气存在的围包体（如车间、仓库）内发生爆炸时，在爆炸压力达到围包体的极限强度前，使爆炸产生的高温、高压燃烧产物通过围包体的薄弱部分向无危险方向泄出，使围包体不被破。在实际应用中有时对泄放要求非常严格，不能产生火焰、物料泄放或者没有预留泄放空间的情况下，因此这种防护措施很多时候无法有效实施。
粉尘爆炸：可燃性粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或高温），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械能以及光和热的，具有很强的破坏力。
   粉尘爆炸多在伴有、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
   粉尘爆炸：可燃性粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或高温），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械能以及光和热的，具有很强的破坏力。
   粉尘爆炸多在伴有、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
粉尘爆炸原理
　　大家都有这样的经验：一块四四方方的木块，哪怕是很干燥的，也很难用一根火柴将它点着，可是如果将这块木块刨成一片片很薄的刨花，就会成为“一触即发”的引火物了。
　　谁都知道，燃烧要有两个条件：温度达到该物质的燃点，以及外界有充分的空气供应。整个的木块、煤块或成堆的面粉，它们只有外的一层和空气接触，对整个物体来说，它和空气的接触面是比较小的，因而难于燃烧，可是当煤和面粉变成很细的微尘飞扬到空气中以后，每一粒微尘的表面都能和空气充分接触了。比如，一块一立方厘米的煤块，它的表面积只有六平方厘米，如果将它粉碎成直径只有一毫微米的微尘，那么这些微尘的总表面积竟有六千平方米。
　　一般飞扬于空气中的面粉尘和煤尘，虽然它的直径不会像微尘这样小，可是当面粉尘或煤尘在空气中的含量达到相当浓度时，任何一个微小的火种也能将它们点着，并使大量空气的温度由室温一下子升到几百度以上，这时空气会急剐地膨胀起来，造成了剧烈的爆炸。不同的粉尘在空气中能引起爆炸的低浓度，是不尽相同的。淀粉和的微尘，在每升空气中的含量只要超过7毫克，遇火就会爆炸，面粉、糖粉则要10毫克；烟煤尘要17毫克，才会爆炸。正因力微尘有这种危险的燃烧性，因而面粉厂、煤矿中等除了要积极想法不使粉尘飞扬外，通常也应和汽油站一样，挂上“严禁烟火”的字牌，以免发生意外。

有几种金属能发生剧烈反应，特别是420微米以下的颗粒状金属微粒。它们可能表现为粉末、灰尘或烟雾。这些金属主要用于运输行业（包括航空和汽车等）。虽然这种制造设备很少，但需要高科技金属的技术进步正在上升。
事实上，在未来几年内，对含有高度可燃金属的机加工复合材料的需求将大幅增加。这里列出了工业中常用的高爆炸性金属。
铝
密度低、可塑性好、耐腐蚀。铝是地壳中丰富的金属，其次是铁作为常用的金属。其多重特性和多功能性使其难以列出在其制造过程中使用铝的应用数量。转化过程中释放的有毒气体使工作人员暴露于可能导致铝尘肺的肺部感染。吸入铝烟气的焊工特别有风险。铝粉是自燃的。另外，铝与水反应产生和氢气，从而导致潜在的爆炸性环境。
镁
可锻性和耐腐蚀性。镁比铝密度低三分之一。它是地壳中第五丰富的金属。它通常与铝合金一起，特别是在航空航天应用中。以粉末形式放热反应，这就解释了为什么它也用作化学和制药工业的试剂。吸入氧化镁烟雾会引起金属烟雾热，伴有咳嗽和发热的呼吸道可能导致慢性疾病。
钛
第七丰富的金属，钛提供了非常低的密度，高延展性，以及极好的抗磨损，耐腐蚀和极端温度的能力。它是生物相容性的，并且常见于假体中。钛用于航空航天（如涡轮动力飞机），汽车（例如：棒，弹簧，阀门），军事（如：屏蔽）等各种应用场合。地球上开采的钛有5%是来提炼金属的，其余部分转化为二氧化钛TiO2，通常用于生产涂料、纸张、塑料、橡胶和各种其他产品的白色颜料。粉末状时，钛会造成严重的火灾危险。粉尘吸入可能导致伴有咳嗽和胸痛的呼吸困难。接触灰尘可能会皮肤和眼睛。
铌
大量用作特种钢的成分，铌在保持延展性的同时改善材料性能，如机械强度和韧性。它被用于生产用于汽车、航空、军事、和石化行业的超级合金，如管道、桥梁、核反应堆、超级磁体和焊条等等。与上述其他金属一样，铌粉代表着潜在的火灾和爆炸危险。吸入细尘颗粒对工人健康有害，因为金属被有机体吸收并倾向于在骨组织中积累。这干扰钙作为酶系统的激活剂。它也会导致眼睛和皮肤发炎。
钽
与铌密切相关的是，这两种金属起初被认为是相同的元素。钽具有耐腐蚀性和耐热性，使其成为制造电容器的理想选择。它也在手机、电脑零件以及高科技电子汽车产品中被发现，这些汽车产品现在已经成为汽车中极受欢迎的功能。钽还被用于制造超级合金（航空学）、化学工业、制造手术器械和植入物（因为它不与体液反应）、光学器件和过滤X射线。钽粉易自燃，吸入有害于工人健康。细颗粒会粘膜，皮肤和眼睛。

粉尘爆炸的条件
粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类的燃烧现象，它也需要、助燃物和点火源三个条件。
1、粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘（如煤、硫等），也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。
2、粉尘必须悬浮在助燃气体（如空气中），并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘，只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时，爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示，一般是20-60g／m3，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。
3、有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和小点火能量，只要外界的能量超过小点火能量（多数在10mJ-100mJ）或温度超过其自燃点（多数在400℃-500℃），就会爆炸。
当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘火灾爆炸事故。

粉尘云爆炸保护措施
如果爆炸性环境不能被阻止形成和/或无法合理地排除所有可能的点火源，那么粉尘云爆炸有可能发生。在这种情况下应采取爆炸保护措施以保护员工并使设施损失减少到小。应该指出的是，除了采取合理的步骤以降低粉尘云形成/传播的可能性并排除点火源外，爆炸保护措施也应纳入考量。爆炸保护措施包括：
      > -设备构造成能够承受工业过程中粉尘爆燃产生的大爆炸压力
      > -将爆炸爆炸产物（压力和火焰）从设备泄放到安全的地方
      > -在早期阶段检测出爆炸的发生，使用合适的抑制剂抑制爆炸
粉尘爆炸的产生条件
粉尘本身具有可燃性，可燃粉尘（Combustible dust）是指在一定条件下与气态氧化剂（主要是空气）发生剧烈氧化反应的粉尘
在有限空间内，粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度（爆炸的浓度叫做爆炸下限，浓度叫做爆炸上限。
由于粉尘的爆炸上限值过大，在多数场合下都达不到，故较少使用）；
足够引起粉尘爆炸的起始能量，该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。

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