釩鋁合金粉塵爆炸原因是什么目錄
釩鋁合金粉塵爆炸的原因有以下幾點:
1. 鋁粉的化學(xué)活性較強(qiáng),與空氣中的水分、氧氣、氫氣等接觸后容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),釋放大量的熱量和氣體,導(dǎo)致爆炸。
2. 鋁粉表面積大,吸附空氣中的水分子速度快,水分與鋁粉迅速發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量熱量和氣體,引發(fā)爆炸。
3. 鋁粉顆粒較細(xì),比表面積大,表面能高,與空氣中的氧氣、水分等接觸后容易發(fā)生反應(yīng),釋放大量能量,引起爆炸。
4. 鋁粉的顆粒大小、形狀、表面狀態(tài)等都會影響其反應(yīng)性和爆炸性。顆粒越細(xì)、形狀越不規(guī)則、表面狀態(tài)越活躍,其反應(yīng)性和爆炸性就越強(qiáng)。
5. 鋁粉與其他物質(zhì)混合時,如鐵粉、碳粉等,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量熱量和氣體,引發(fā)爆炸。
6. 鋁粉在空氣中長時間暴露或受到高溫、摩擦、撞擊等外界因素的影響時,也容易發(fā)生反應(yīng),引起爆炸。
7. 設(shè)備缺陷、操作不當(dāng)、通風(fēng)不良等也是引起鋁粉爆炸的原因之一。例如,設(shè)備密封不良、除塵器破漏、靜電積聚等都可能引發(fā)鋁粉爆炸。
綜上所述,釩鋁合金粉塵爆炸的原因主要與鋁粉的化學(xué)活性、顆粒大小和形狀、表面狀態(tài)、與其他物質(zhì)的混合情況、暴露在空氣中的時間、溫度、壓力和操作不當(dāng)?shù)纫蛩赜嘘P(guān)。因此,在生產(chǎn)、使用和處理鋁粉的過程中,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施,如控制粉塵濃度、保持通風(fēng)、避免高溫和摩擦等,以防止鋁粉爆炸事故的發(fā)生。
粉塵爆炸需要的條件如下:
(1)粉塵本身具有可燃性或者爆炸性。
(2)粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣或氧氣混合達(dá)到爆炸極限。
(3)有足以引起粉塵爆炸的熱能源,即點火源。
(4)粉塵具有一定擴(kuò)散性。
(5)粉塵在密封空間會產(chǎn)生爆炸,如制粒烘箱、沸騰干燥機(jī)都會發(fā)生乙醇、水粉塵爆炸。
粉塵爆炸,指可燃粉塵在受限空間內(nèi)與空氣混合形成的粉塵云,在點火源作用下,形成的粉塵空氣混合物快速燃燒,并引起溫度壓力急驟升高的化學(xué)反應(yīng)。
爆炸原理:
一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機(jī)合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。
這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C、N、S等元素存在,當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發(fā)生分解,由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。
例如,鋁粉只要在二氧化碳?xì)夥罩芯陀斜ǖ奈kU。
爆炸是一種劇烈的化學(xué)反應(yīng)。
在爆炸極限范圍內(nèi),遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間,化學(xué)反應(yīng)速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射,具有很強(qiáng)的破壞力。
粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w;第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。
隨著每個循環(huán)的逐次進(jìn)行,其反應(yīng)速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。
這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高,并呈跳躍式的發(fā)展。
影響粉塵爆炸的因素1) 物理化學(xué)性質(zhì) 物質(zhì)的燃燒熱越大,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤、碳、硫的粉塵等;越易氧化的物質(zhì),其粉塵越易爆炸,例如鎂、氧化亞鐵、染料等;越易帶電的粉塵越易此起爆炸。
粉塵在生產(chǎn)過程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,產(chǎn)生的靜電不易散失,造成靜電積累,當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值后,便出現(xiàn)靜電放電。
靜電放電火花能引起火災(zāi)和爆炸事故。
粉塵爆炸濃度極限--表1 粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。
如煤粉中當(dāng)揮發(fā)物低于10%時,就不再發(fā)生爆炸,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。
2) 顆粒大小 粉塵的表面吸附空氣中的氧,顆粒越細(xì),吸附的氧就越多,因而越易發(fā)生爆炸,而且,發(fā)火點越低,爆炸下限也越低。
隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學(xué)活性增加,而且還容易帶上靜電。
3) 粉塵的濃度 與可燃?xì)怏w相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度范圍,也有上下限之分。
但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高。
粉塵爆炸條件 某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵,特別是一些有機(jī)物加工中產(chǎn)生的粉塵,在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。
國內(nèi)外的研究成果表明,這些條件一般有三種:(1)可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,形成人們常說的粉塵云;(2)有充足的空氣和氧化劑;(3)有火源或者強(qiáng)烈振動與摩擦。
通常認(rèn)為,易爆粉塵只要滿足條件(1)和條件(2),就意味著具備了可能發(fā)生事故的苗頭。
鋁粉及粉塵為什么會發(fā)生鋁粉爆炸、呢?
什么是鋁粉呢:又叫銀粉,別名鋁銀粉,傳熱性能好。
鋁粉的火災(zāi)危險性在于,其粉塵飛揚(yáng)與空氣混合,若遇火星會發(fā)生爆炸和燃燒。
鋁粉與其他氧化劑混合也能形成爆炸性混合物。
若與酸、堿接觸會產(chǎn)生氫氣,而氫氣在空氣中也容易燃燒和爆炸。
這次昆山中榮金屬制品有限公司爆炸原因已查明就是鋁合金輪轂在拋光時產(chǎn)生的大量鋁粉、粉塵遇到明火發(fā)生鋁粉爆炸、粉塵爆炸事故,造成巨大人員。
鋁合金拋光有分好多種的。
一般都是打上拋光蠟再用布輪拋,這樣的話就自然有很多鋁粉塵。
但一般鋁合金加工工廠都是在拋光機(jī)邊上有個吸力很大的排氣排塵裝置。
所以鋁粉及粉塵不會有那么多聚集的。
鋁粉都是二級遇水燃燒物品,與水能發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,放出熱量。
有時會遇到干燥的鋁粉發(fā)生爆炸,這是因為顆粒極微小的干燥鋁粉能懸浮在空氣中,增大了與空氣的接觸表面,使其化學(xué)活性增加,一旦粉塵在空氣中達(dá)到一定的量時,遇到著火源,能迅速爆燃,瞬間產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物,使氣體、蒸汽等劇烈膨脹,造成爆炸的后果。
當(dāng)這個濃度達(dá)到爆炸濃度區(qū)間后,受一定點火能的影響,就會發(fā)生爆炸,如果鋁粉過多,可能導(dǎo)致鋁粉再度揚(yáng)起,形成二次爆炸,叫殉爆。
鋁粉也能爆炸,估計很多人都不知道。
具體地說,長時間的拋光作業(yè)使得作坊的空氣里彌漫了很多鋁粉,而鋁的燃點又相當(dāng)?shù)?,只要遇到火源或高溫、摩擦,都可能爆炸?/p>
由于鋁會和水發(fā)生生成氫氣,這正是不能用水來滅火的原因。
以前就曾發(fā)生過用水來滅鋁粉爆炸的火,引發(fā)再次爆炸的例子。
鋁粉爆炸引起的火災(zāi)不能使用水,而應(yīng)當(dāng)使用泡沫滅火機(jī)來滅火(加工)。
通過泡沫覆蓋,將大火和空氣隔離。
這就是因為鋁會和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣,而不能用水來滅火的原因。
以前就曾發(fā)生過用水來滅鋁粉爆炸的火,引發(fā)再次爆炸的例子。
大多數(shù)人并不知道鋁粉也能爆炸,特別是長時間的拋光作業(yè)使得作業(yè)廠房內(nèi)的空氣里彌漫了很多鋁粉,而鋁的燃點又相當(dāng)?shù)?,只要遇到火源或高溫、摩擦,都可能爆炸?/p>
鋁粉塵的特性:在空氣中遇到較小的著火源即能起火燃燒;在空氣中沾有油脂的鋁粉,如長期堆集存放,集熱不散,也易引起自燃或爆炸,而且鋁粉的越小爆炸危險性越大,當(dāng)其在空氣中濃度達(dá)到40克/m3以上時,遇明火即能爆炸。
高、燃燒速度快、爆炸威力大、輻射熱強(qiáng)。
燃燒時,一般呈綠藍(lán)色火焰,放出銀白色強(qiáng)光,爆炸壓力可達(dá)6.3公斤/厘米2。
對周圍建筑物及人身安全均具有較大的破壞力和危害性。