1引言
鋁粉,亦稱銀粉,是一種重要的工業(yè)原料和產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于顏料、油漆、煙花、冶金和飛機(jī)、船舶制造業(yè)。鋁粉制備生產(chǎn)屬于高危冶煉行業(yè),其生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,由于鋁粉特有的遇濕易燃特性、點(diǎn)火能量低、爆炸下限范圍小,決定了鋁粉生產(chǎn)過程中存在著極大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。因此,充分了解粉塵爆炸對(duì)鋁粉生產(chǎn)過程的危害性并采取一定的防范措施,對(duì)鋁粉安全生產(chǎn)是十分必要的。
2鋁粉的危險(xiǎn)特性
鋁粉生產(chǎn)過程中的易燃、易爆介質(zhì)是鋁粉,鋁粉的危害主要體現(xiàn)于其本身屬于乙類可燃性粉末,易吸潮;其在空氣中的爆炸下限37~50mg/m3,最低點(diǎn)火溫度645℃,最小點(diǎn)火能量15mJ,最大爆炸壓力0.415MPa,氮?dú)庵斜ㄗ畹脱鹾?%。
鋁粉粉末在空氣中與空氣混合能形成爆炸性混合物,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),遇火星或一定的靜電能量就會(huì)發(fā)生爆炸。與酸類(如鹽酸、硫酸等)或與強(qiáng)堿接觸能產(chǎn)生可燃性危險(xiǎn)氣體(氫氣),易引起燃燒爆炸;與氧化劑混合能形成爆炸性混合物;與氟、氯等接觸會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。因此鋁粉應(yīng)嚴(yán)禁與酸、堿、氧化劑等物品混合存放。
3鋁粉火災(zāi)的特點(diǎn)
鋁粉火災(zāi)的危險(xiǎn)性表現(xiàn)在: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,而且鋁粉的顆粒度越小爆炸危險(xiǎn)性越大,當(dāng)其在空氣中濃度達(dá)到37-50mg/m3時(shí),遇明火即能爆炸。因此,在化學(xué)危險(xiǎn)物品管理中,鋁粉被列為二級(jí)易燃物品。
鋁粉火災(zāi)的特點(diǎn)是火焰溫度高、燃燒速度快、爆炸威力大、輻射熱強(qiáng)。燃燒時(shí),一般呈綠藍(lán)色火焰,放出銀白色耀眼的強(qiáng)光,爆炸壓力可達(dá)6.3公斤/厘米2。對(duì)周圍建筑物及人身安全均具有較大的破壞力和危害性。由此可見,撲救鋁粉火災(zāi)的難度較大。
4鋁粉火災(zāi)的成因及危害
4.1粉塵爆炸是導(dǎo)致鋁粉火災(zāi)的主要原因
4.1.1粉塵爆炸的條件
鋁粉粉塵極易引起火災(zāi)爆炸事故。鋁粉粉塵在與足夠的空氣混合后,并在一定的火源作用下,任何超細(xì)固體燃料粉塵都會(huì)發(fā)生爆炸。而且,空氣中懸浮的鋁粉粉狀可燃物完全可能發(fā)生擴(kuò)散型二次爆炸。一般粉塵顆粒越小,越易發(fā)生燃燒。
國內(nèi)外的研究成果表明,粉塵發(fā)生爆炸燃燒事故的條件一般有三種:①可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,其表面分子與空氣充分接觸,產(chǎn)生熱分解或干餾作用,而成為氣體排放在粒子周圍,形成爆炸性混合物,即人們常說的粉塵云;②有充足的空氣和氧化劑;③要有足夠的引起粉塵爆炸的起始能量,如有火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與磨擦,具備電暈和火花放電的條件,產(chǎn)生電暈和火花放電的能量必須等于或大于可燃物的最小點(diǎn)火能量。一般,堆積的粉塵不會(huì)發(fā)生爆炸,但當(dāng)發(fā)生懸浮粉塵爆炸時(shí),初始爆炸的沖擊波會(huì)使這些堆積的粉塵揚(yáng)起形成粉塵云,并被其后的火焰引燃,而發(fā)生第二次爆炸,產(chǎn)生更大的爆炸能量,加重火災(zāi)事故的危害程度。