铣销镁粉爆炸危险性及防爆措施详细版.docx

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铣销镁粉爆炸危险性及防爆措施详细版

文件编号：

GD/FS-5235

（解决方案范本系列）

铣销镁粉爆炸危险性及防爆措施详细版

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铣销镁粉爆炸危险性及防爆措施详细版

提示语：

本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。

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　　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。

　　2铣销镁粉的爆炸危险性分析

　　2.1镁块铣销过程危险工点分析

　　铣销机床内部容积较小，具有着火的可能性。

旋风分离器、收尘凤网的总管线体积较大，内部的粉尘浓度处于可爆范围，静电火花、由铣销机床窜入的过热粉尘团和机械火花不可避免。

所以，铣屑车间的危险工点主要为旋风分离器、收尘风网的总管线。

　　旋风分离器是最危险的工点。

如果旋风分离器发生爆炸，爆炸产生的气浪和冲击波可能扬起卸料口附近的镁粉，其内部的未燃粉尘也可能喷出并弥散在车间，从而产生二次爆炸。

二次爆炸非常危险，可能引燃其他设备并对车间工作的操作人员造成人身伤害。

所以旋风分离器必须与车间其他设备尤其是操作者隔离。

　　风网总管线、每个铣销机的支管线均按原布置设置。

风网总管线应与操纵者隔离。

隔离宜采用轻质吊棚如带构架镀锌板。

旋风分离器应设置在墙外或单独设备在一个房间。

旋风分离器与铣销机工作间用防爆墙隔离。

　　2.2粉碎工段危险工点分析

　　粉碎后的镁粉称为混合粉，未经分级的混合粉含有各种不同粒径的镁粉。

在粉碎过程中，粉碎机壳内即粉碎刀具旋转的空间，通过振动给料器不间断地给料，其内部粉尘云在工作状态连续存在；收料口附近、旋风除尘器及除尘管道内部都有可能形成粉尘云；在作业过程中，粉尘的外溢、散落不可避免，使设备表面、地板、墙壁形成粉尘的沉积。

　　⑴在粉碎机内部，当振动给料中的铁屑未通过磁铁完全除去时，由于粉碎机调整旋转，形成摩擦和冲击引燃源；

　　⑵粉碎、气体输送、旋风除尘、落料等都易产生静电，使粉体颗粒带电，如果电荷不能及时泄漏，可能在落料处、管道出口放电，产生静电放火花，成为一种静电引燃源；

　　⑶风机叶片作用于旋风除尘器未除净的粉尘，这种风机叶片如果是易产生火花的铁器材料，尤其是有铁锈存在时，则不可避免地会产生冲击点火源；

　　⑷星型给料阀转动时，叶片志阀外壳之间的摩擦是造成接料箱体着火的主要原因之一；

　　⑸粉碎机壳内的爆燃、接料口的着火、风机出口管道的爆鸣都可能引发更大的粉尘爆炸事故。

因此，首先采取积极的预防措施，其次应采取防护措施，使人机隔离。

　　2.3 筛分

　　不同粒度的镁粉的分级是在机械振动筛中进行的。

实验表明，由于振动过程中的静电灾害及机械冲击摩擦，振动筛具有较大的危险性。

在采取防爆措施时，应首先考虑振动筛与操作者隔离，以保证人员的安全。

为了防止爆炸事故所造成的超压，使振动筛毁坏，造成更大的损失，应根据实验的结果泄爆装置采用较低的开启压力。

　　3结论

　　⑴铣销镁粉具有圈套的爆炸烈度，其最大爆炸压力为0.85MPa；

　　⑵在机械振动筛中对铣销镁粉的筛分分级，应防止由于静电放电而引起的爆炸事故；

　　⑶铣销镁粉、粉碎镁粉在旋风分离器及其连接管道应采取隔离措施，避免操作者与设备隔离。

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