·14· 工业安全 与环保 Industrial Safety and Envinmraental Protec t i on 2O O 8 年第 34卷第 3期 March 2O08 镁粉生产 工艺 防爆方法及存在 的问题 * 李刚 钟英鹏 苑春苗 陈宝智 (东北大学资源与土木工程学院沈阳 1 1 0004) 摘要镁粉生产工 艺具有较大的火灾爆炸危险性 。从预防爆 炸发生和减缓爆炸后果 两方面对我国镁粉生产工 艺的 防爆方法进行了比较和分析。从着火过程理论不完善、 爆炸性数据不完整和防爆方法缺乏实验依据3个方面分析了镁粉防 爆 存在的问题 , 着重分析了镁粉惰化和部分惰化方法的不足 , 指 出了进一步加强 镁粉防爆基础研...
14 工业安全 与环保 Industrial Safety and Envinmraental Protec t i on 2O O 8 年第 34卷第 3期 March 2O08 镁粉生产 工艺 防爆方法及存在 的问题 * 李刚 钟英鹏 苑春苗 陈宝智 (东北大学资源与土木工程学院沈阳 1 1 0004) 摘要镁粉生产工 艺具有较大的火灾爆炸危险性 。亿博电竞 亿博官网从预防爆 炸发生和减缓爆炸后果 两方面对我国镁粉生产工 艺的 防爆方法进行了比较和分析。从着火过程理论不完善、 爆炸性数据不完整和防爆方法缺乏实验依据3个方面分析了镁粉防 爆 存在的问题 , 着重分析了镁粉惰化和部分惰化方法的不足 ,亿博电竞 亿博官网 指 出了进一步加强 镁粉防爆基础研究的方向。 关键 词镁粉粉尘爆 炸防爆方法 E xpl osion P rev enti on M ethods in the M agncsilml Powder Pr oduction Pr ocess and the Pr oblems E xisted L I Gang ZHONG Y ing peng YUA N C hun miao CHE N Bao ( o f Resource s and C/ d/ 魄,Nonhazaem Shenyang 110004) A bstract 1here exists hi gh r i sk 0 f f i re and explosion in the magnesium pc1 wd producing process .Explosion prev ention methods m -e (2 ~nl pared and 矗 rlalyzed in tw o aspects,explo sion prevent ion and m itigat i on. ignition process ,insu~ cient data bank explosion aT B existed 8re 矗 rlalyzed in three aspe cts, im pe矗 。 cttheory Ⅱ T-e ters and insuf f icient test validation .T he inerting and pa al inerdng m-e 矗 rlalyzed pm ic ulad y and the orientat i on 0f sam gthming.ng gnesium pc explosion prevention reseatOl is also poi nted out. K eywords magnesium p【 dust explosion explosion laevention and miti gat i on 由于镁粉具有特殊的物理化学性质及较高的燃烧效率, 在固体推进剂、 烟花火工品的制造中常用做燃料和燃速催化 剂。镁粉还是一种良好的脱硫剂, 在炼钢中广泛应用, 并以 每年 8%的速度增长。但是镁粉化学性质比较活泼, 容易与 氧化剂发生氧化还原反应, 不仅可以在氧气中燃烧反应, 而 且还可以在氮气及二氧化碳气体中燃烧, 金属镁在制成细小 粒状粉末后, 在一定条件下, 极易发生火灾爆炸。 我国是镁资源大国, 储量和产量均居世界第一位。为了 改善我国传统的以出口低价镁矿石为主的产业结构 , 近年我 国在生产高附加值的镁产品方面得到了较大的发展 , 其中镁 粉就是一个典型代表, 根据中国有色金属工业协会镁业分会 统计报告, 2O 06 年我国镁粉总产量已达 l2. 4 万 t。但是由于 镁粉的易燃易爆性, 我国大部分镁粉制造企业都在不同程度 上潜在镁粉爆炸的危险性, 而且随着镁粉粒度的细微化和活 性的提高, 这种危险性显著提高。 本文概述了我国主要的镁粉生产工艺, 对国内外的镁粉 生产防爆方法现状进行了总结, 对存在的问题进行了分析, 旨在为提高我国镁粉安全生产水平需要进行的基础研究工 作加以指引, 并为相关行业的安全生产提供借鉴。 1镁粉生产工艺及 其防爆方法 1. 1 镁粉生产工艺 随着镁粉需求量的增加, 镁粉的生产工艺也在不断改 进, 目前镁粉的主要制备方法有: 铣削(粉碎) 法、 乳化法、 涡 流粉碎法、 球磨法、 雾化法和气流粉碎法。 铣削( 粉碎)法生产的镁粉成品较粗,粒径一般在 833 1 651 / an 之间, 此类镁粉是一种很好的烟火剂和炼钢脱硫 * 国家 自然科学基金 资助项 目( 50674O 23) 。 剂。乳化法和涡流粉碎法生产的镁粉, 经过筛分可以得到不 同粒径的镁粉成品, 这2 种生产工艺生产的镁粉粒径要比铣 削(粉碎)法生产的稍细, 粒径要小于 833 / an。球磨法可以通 过调控研磨时间、 研磨介质来控制粉末粒径、 表面积和松装 密度, 球磨镁 粉粒径在 147 / an 以上, 松装密度为450 600 kg/ m3。微细和超细镁粉的生产方法主要有雾化法和气流粉 碎法。其中雾化法是中国的专利技术, 此法生产的镁粉粒径 般在 431 651 / an, 甚至更细可达微米以下, 镁粉产品粒 径分布较广, 生产镁粉的活性 98. 5%, 松装密度为 700 800 kg/ m3, 在我国镁粉生产企业中广泛采用。气流粉碎法则 是 20世纪 9o年代开发的粉碎技术 , 具有工艺过程简单, 没 有后期分级工作 , 不易混入杂质的优点。近年部分企业正试 图利用该法制备超细镁粉, 防爆安全问题是该法能否大规模 产业化必需解决 的瓶颈问题。 1. 2镁粉生产工艺防爆方法 不同的生产工艺生产的镁粉最大的区别在于粒径不同, 不同粒径的镁粉发生火灾爆炸的危险性也不一样, 因此所采 取的防爆方法也不尽相同。从检索的文献来看, 国内外镁粉 生产防爆方法如图 1所示【 I-3l。 1. 2. 1避免不可控粉尘层 早期人们在粉尘爆炸危险区域划分时未考虑粉尘层的 影响, 但事故表明不可控粉尘层是形成可爆粉尘云的潜在因 素, 因此新版国际标准 IEC 61241⋯2 1 虑。避免镁粉尘从设备内逸出, 加强清扫是控制厂房内粉尘 层 的重要手段 。 为防止粉尘逸出, 在镁粉生产中尽量采用密闭型的工艺 一1997E J对此予以考 维普资讯
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