抛光打磨车间铝粉尘爆炸特性研究

以车用铝制品抛光打磨车间产生的铝粉尘为研究对象,利用粒度仪、扫描电镜和光谱仪进行了粉尘物理参数的测试,利用哈德曼管进行了粉尘爆炸性参数的测试。测试结果表明,不同生产车间环境和不同生产工艺产生的爆炸性粉尘,其在粉尘成分、粒径大小、粒径分布、粒径形态、比表面积、粉尘湿度等方面都存在较大差异,由此导致的粉尘爆炸特性参数(最低爆炸下限、最大爆炸压力和最小点火能等方面)有较大差别,实际环境下的粉尘与实验室状态下的粉尘测试结果也存在较大差别,因此需要区别其危险性大小,不能一概而论。     

氢氩混合气（5%∶95%）在空气中可爆性实验研究

为研究氢氩混合气（5%∶95%）在空气中爆炸时所对应氢、氧极限含量,按照爆炸性测试标准EN 1839—2017,测试氢氩混合气在与空气的总混合气体中不同占比时的可爆性。研究结果表明:氢氩混合气（5%∶95%）在总混合气体中体积分数为76.018%~86.029%时,总混和气体具有爆炸危险性,与之对应能够发生爆炸的最低氢气体积分数为3.8%,最低氧气体积分数为2.93%,不具有爆炸性的最高氧含量为2.72%,该值较ISO 10156—2017《气体和气体混合物-气瓶阀口选择用潜在燃烧性和氧化能力的测定》中规定的极限氧含量低,研究结果可为氢氩气与空气的混合气体爆炸事故预防提供新的参考。     

硝基苯精馏再沸器爆炸事故机理研究

笔者借助实验方法,对硝基苯精馏再沸器爆炸事故机理进行探讨。研究了再沸器中焦化物和焦油这两种主要介质的热爆炸敏感性,认为焦化物的热爆炸敏感性远远超过焦油;通过研究工艺过程,得出爆炸性焦化物是由液面的频繁波动、加热控制错误及可爆物含量升高等原因引起的,过程中可能存在的爆炸触发能量种类主要为氧化热、分解热或者摩擦、撞击能;进一步分析得出了再沸器爆炸事故的机理及爆炸事故的发展过程,认为在触发能作用下,首先是干燥的裸露焦化物被引爆,其产生的爆炸冲击能量可能进一步触发部分焦油,导致二次爆炸;最后根据分析得出的爆炸物形成原因及引爆能出现的条件提出了相应的安全对策措施。     

高密度聚乙烯粉尘燃爆特性及泄爆实验研究

为研究高密度聚乙烯(HDPE)粉尘燃爆及其泄爆特性,通过结合热重(TG)和差示扫描量热(DSC)分析高密度聚乙烯燃爆机理,利用20 L球形爆炸测试系统、最小点火能测定仪、最低着火温度测定仪等探究粉尘质量浓度对最小点火能(MIE)、最低着火温度(MIT)、最大爆炸压力(P_max)和爆炸指数(K_st)的影响;在300 g/m³爆炸浓度及以上时,分析高密度聚乙烯泄放特性并探究在不同质量浓度下的泄放火焰特征。研究结果表明：随着HDPE粉尘质量浓度增加,最大爆炸压力先增加后减小、最低着火温度和最小点火能先减小后增加;泄爆压力峰值随着HDPE粉尘泄爆膜层数增加而升高,随着泄爆口径的增大而下降;在质量浓度为300 g/m³时,出现2次火焰长度较大值,且第2次泄放火焰更亮,燃烧面积更大;在质量浓度为400 g/m³时,产生2次火焰。研究结果可为预防聚乙烯粉尘爆炸事故以及减小相应事故损失提供参考。     

抛光铝粉爆炸及ABC粉体抑爆特性的实验研究

为研究抛光铝粉的爆炸危险和ABC粉体的抑爆特性，在对实验粉体粒径分布进行分析的基础上，采用20 L粉尘爆炸特性实验装置，分别对不同铝粉尘浓度、不同抑爆剂浓度条件下的爆炸特性参数进行测试。研究结果表明:在实验条件下，铝粉的爆炸下限为45 g/m3＜C＜60 g/m3；随铝粉浓度增加，爆炸烈度呈现出先增强后减弱的变化趋势，在浓度为400 g/m3时爆炸烈度最大。ABC抑爆剂能够有效抑制铝粉爆炸超压和爆炸反应进程，随着惰性粉体浓度的增加，抑制效果愈加明显，爆炸逐渐减弱。当ABC惰性粉体的质量占比增加到50%时，相较单一铝粉爆炸，反应过程时间由72 ms增加至785 ms，爆炸最大压力、最大压力上升速率分别下降了61.7%，89.5%；当ABC粉体质量占比为53%时，铝粉被完全惰化，未发生爆炸。     

二溴海因危险性试验研究

为评价二溴海因(简称DBDMH)在使用、储运过程中的危险性,采用75℃热稳定性试验对二溴海因在高热条件下的稳定性进行了研究,采用C600微量热法测试了二溴海因的放热起始温度、分解热,并依据《联合国关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》对其爆炸性进行了筛选,通过固体氧化性试验和家兔皮肤刺激性/腐蚀性试验分别对二溴海因的氧化性和皮肤刺激性进行了测试。结果表明:二溴海因在75℃热稳定性试验过程中没有出现着火或爆炸,未出现自加热迹象,不属于太不稳定不能运输的物质;其分解反应只有一步,起始反应温度大约为157℃,分解热为384.8J/g,不属于爆炸品;二溴海因具有氧化性,根据《联合国关于危险货物运输的建议书-规章范本》其包装级别为Ⅱ级;在家兔皮肤刺激性/腐蚀性试验中未见不可逆损伤,对皮肤具有强刺激性。     

锌粉燃爆事故分析与预防

本文以一起锌粉爆炸事故为例,叙述锌粉爆炸事故的发生过程,探究爆炸事故发生的直接原因和间接原因,应用Semenov热自燃理论揭示了本次事故发生规律。结合事故原因分析,考虑防止除尘器积尘及控制二次扬爆,研究设计了新型除尘器,经计算管道中最低风速要求16.3m/s,喷锌间内的风速0.25~0.5m/s,可有效减少粉尘积聚,风管设计中拆除原除尘器中采用的挡板,减少弯管的使用,可避免风管积尘。新型除尘器自动化性能高,可降低由于积尘、超温引发粉尘爆炸事故的概率,对减少人员伤亡和降低经济损失有重要意义,现已投入生产运行,具有一定的工程应用价值和推广价值。     

煤尘挥发分及粒径对爆炸火焰长度的影响研究

为研究煤尘挥发分及粒径对爆炸火焰长度的影响及其变化规律,选取挥发分含量不同的四种典型烟煤煤样,分别制备成31.5、44、62.5、81.5、119、>150 μm六种粒径,利用煤尘爆炸性鉴定装置测试其爆炸火焰长度,并对其爆炸火焰长度变化规律进行分析。结果表明:随着挥发分含量的增加,不同粒径级别的煤尘爆炸火焰长度均呈增长趋势;在挥发分含量较低的区间,挥发分含量增加对爆炸火焰长度影响不大;在挥发分含量较高的区间,随着挥发分含量的增加其爆炸火焰长度也急剧增加,并且粒径越小增加的越快。对于同一实验煤样,随着粒径的增大,其爆炸火焰长度逐渐减小,粒径增大到150 μm以上时爆炸火焰几乎消失。爆炸火焰长度随粒径变化的变化率根据实验煤样的不同,呈现出两种变化规律,挥发分含量为18.99%和27.52%煤样的爆炸火焰变化率先增加再减小再增加,挥发分含量为32.20%和39.74%的煤样呈现先增加再减小的趋势,但四组实验煤样的爆炸火焰长度变化率都在44～62.5 μm的粒径变化量时达到最大值。     

典型钢渣的f-CaO含量和稳定性分析

测试分析了25家大型钢铁联合企业钢渣样品中f-Ca O的含量、显微形貌以及钢渣的稳定性,测试分析结果表明,热泼转炉渣的f-Ca O的质量分数大多在4%以上,而热闷渣、滚筒渣和风淬渣的f-Ca O含量相对较小;电炉渣的f-Ca O的质量分数都在1%以下;转炉钢渣中存在2类f-Ca O,一类为死烧石灰,另一类由C3S在高温冷却过程中分解形成。钢渣的稳定性与钢渣的f-Ca O有显著的正相关性,要将浸水膨胀率控制在2%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在3%以下,而要将压蒸粉化率控制在5.9%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在2%以下。     

电焊烟尘的危害及防护

电气焊接切割过程中,因焊接材料不同,产生的烟尘的化学性质也不同。烟尘中含有某些致癌物质,但并不是所有物质都有害。焊接烟尘的组成,可分为气体(有毒和无毒)、空气中的悬浮物以及对肺有刺激性的有毒物。 电焊烟尘及危害 在焊接切割作业中,产生的烟尘、烟雾化学性质如下: 乙炔──当空气中含有40%或40%以上的乙炔时,对人有麻醉作用。当2.5—80%的乙炔和空气混合时,则会形成可爆气体。 氢──无毒,但易爆。 大然气──与空气混合后,形成易爆气体,极限体积比为5—15%。 丙烷──常用于重型结构焊接前的预热工序。预热时产生少量一氧化碳,当空…     

烧结法提取沸腾炉渣中的铝和铁

近年来,热电厂和钢厂产生了大量的沸腾炉渣.这些炉渣不仅占用了大量的土地,还污染了土壤、地下水和大气.由于该沸腾炉渣中氧化铝的含量很高,因此,评估其氧化铝提取的可利用性是必要的.本文对内蒙古包头钢铁厂的沸腾炉渣进行了粒径分布试验和化学成分分析试验.X-荧光分析显示,该炉渣中SiO2含量为42.60%,Al2O3含量为32.60%,Fe2O3含量为2.43%,CaO含量为2.16%,K2O含量为0.74%,MgO含量为0.44%,Na2O含量为0.16%,TiO2含量为0.88%,还有一些其他痕量元素.将沸腾炉渣和石灰及精煤混合制成小球,然后在约1 000 ℃下烧结.取不同烧结时间的样品,用硫酸浸取,得到含铝离子和铁离子的溶液.试验结果表明,使用浓度为4 mol·L-1的硫酸,在80 ℃下浸取烧结球样品(质量比为50%沸腾炉渣:40%精煤:10%石灰),24 h可以得到铝和铁的最大提取率,分别为86.50%和94.60%.滤渣可以作为固化材料用于高速公路的路基建设或水泥生产中的添加剂.     

石墨烯对RDX机械感度及爆轰性能的影响

炸药添加剂对改善单质炸药安全与能量特性有重要作用。为研究纳米微颗粒石墨烯(Gr)对黑索今(RDX)热性能、机械感度及爆轰性能的影响，设计不同比例含量的Gr/RDX混合药剂配方，并对其进行差热、撞击感度、摩擦感度、爆速及钢凹深度的测试分析。结果表明:与纯RDX相比，Gr/RDX混合药剂DSC（差示扫描量热）曲线分解峰宽变窄、峰形更尖锐，Gr加速RDX的放热过程；Gr/RDX混合药剂撞击感度与摩擦感度随Gr比例含量的增加呈先降低后升高的趋势，少量Gr可使RDX变得钝感，含量增加时，敏化作用逐渐表现出来；Gr/RDX混合药剂爆速与钢凹深度随Gr比例含量的增加而降低；Gr含量为1%时可显著降低RDX的机械感度，而能量基本不衰减。Gr可作为RDX功能添加剂，在确保能量输出的同时，可降低机械感度、提高安全性。     

简易除尘切砖机

湖北省第一冶金建设公司筑炉公司,过去使用的切砖机复杂笨重,除尘效率低,工作时产生大量粉尘,危害工人健康。这个单位的工人、技术人员,经过反复研究改进,终于试制成功一台79-1型简易除尘切砖机。经过试验,效果良好,具有以下优点: 1.除尘效率高。经测试,除尘效率达99 %,布袋逸出粉尘浓度为 0,12毫克/米3,操作者面前粉尘浓度为1.1毫克/米3。 2.加工精度高。砂轮片垂直度和高度调节方便,配有简单夹具,操作方便安全,在一个平面内可切0-180°任意角度的砖型,操作者双手可以脱离砂轮切割的危险区,并且切砖行程大,砂轮片利用率高,更换容易。 3.结…     

氧浓度对自燃硫化亚铁钝化行为的影响

为揭示自燃活性硫化亚铁(FeS)气相钝化的机理,使用自主搭建的FeS气相钝化试验装置对实验室合成的自燃活性FeS进行了气相钝化试验.借助拉曼光谱仪对钝化前后的样品进行了分析测试.结果表明:钝化剂氧体积分数大于1.25％时,钝化过程中会放出大量热,具有较高的火灾爆炸风险;钝化剂氧体积分数小于1.25％时,钝化过程中放出热量较少,较为安全.研究表明:在低氧浓度氛围下,钝化后表面的FeS与钝化剂(低浓度氧气)反应产生了自燃活性较低的铁的氧化物,隔离了空气,从而阻止内部自燃活性强的FeS接触空气发生氧化放热甚至自燃,达到了钝化的目的;在较高氧浓度氛围下的FeS钝化是高自燃活性硫化亚铁与充足的氧气完全反应生成不燃的氧化铁.     

2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺氧化合成热危险性研究

为研究2-氨基-23,-二甲基丁酰胺氧化合成的热危险性,采用差示扫描量热仪(DSC)测试2-氨基-2,3-二甲基丁腈和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺的热分解情况,采用反应量热仪(RC1)研究反应温度、双氧水滴加速度和氢氧化钠用量对反应的影响。研究结果显示,2-氨基-2,3-二甲基丁腈吸热热分解温度为149.5℃2,-氨基-2,3-二甲基丁酰胺表现为吸热和放热2段分解过程,吸热和放热分解温度分别为234.4℃和456℃。反应放热速率主要为加料控制,但是,存在一定的热累积。热失控体系最高温度(MTSR)低于2-氨基-23,-二甲基丁腈和2-氨基-23,-二甲基丁酰胺的分解温度,高于体系沸腾温度,在热失控的条件下,反应体系容易导致冲料危险;在优惠的工艺条件范围内,提高反应温度,延长滴加时间,可降低反应的MTSR,提高热转化率和反应安全性。     

不同比例甲醇汽油的自燃温度测试研究

为评估甲醇汽油在生产、存储、运输、使用等过程中的燃烧爆炸危险特性,采用AIT551自燃温度测试仪测试研究用93号汽油和甲醇(其中添加剂体积分数为8%)配制的不同比例甲醇汽油样品的自燃温度,并分析样品浓度、甲醇体积分数对甲醇汽油的自燃温度及滞后时间的影响规律。结果表明:随着甲醇体积分数的增大,M15~M100甲醇汽油的自燃点升高,且自燃点升高的速率依次减小;在一定的浓度范围内(样品体积为50~300μL),随着样品浓度的增大,M15甲醇汽油的自燃温度先降低后趋于稳定,当样品体积为150μL时,自燃温度达到最小值375℃;甲醇体积分数越大,甲醇汽油发生自燃的滞后时间越长,样品浓度对M15甲醇汽油发生自燃的滞后时间的影响较小。     

对制碱工业粉尘治理的建议

我国的纯碱厂,大多数是新中国成立以来建立的,这些厂从厂房到设备全都是现代化,产量稳定,效益很高。但唯一令人遗憾的是生产过程中产生的大量工业粉尘难以解决,有碍于工厂的文明生产。 制碱业的工业粉尘,主要是石灰尘、碱尘以及石灰石入炉前的泥土尘,其中飘尘占80%以上,对人体危害很大。受到石灰尘侵害的工人,眼睑、鼻腔、口腔及下肢等部位都会受到不同程度的烧伤,还可引起尘肺病。 为了治理粉尘,一些工厂在产尘点都装有布袋除尘器,但使用不久,大部分瘫痪在现场。究其原因,主要是大部分碱厂都在沿海,有的附近还有盐厂,湿度大的海风,加上盐厂…     

铝铁电极换向电源电凝聚法处理活性黑KN-B染料废水的研究

针对普通电凝聚技术处理染料废水过程中采用单向电流易造成阳极损耗增加处理成本的缺点,对传统的电凝聚法进行改进,采用换向电源、铝铁分别作为两极的新型电化学反应器,以色度和CODCr去除率作为指标,利用电凝聚技术处理活性黑KN-B染料模拟废水.通过周期性改变电解电流方向,实现金属铝和铁电极均可溶解,同时产生具有絮凝作用的金属离子,并减缓金属阳极的损耗速度.结果表明,该方法对活性黑KN-B模拟染料废水具有较好的处理效果.其最佳处理条件为: 电解时间30 min,电解电压10 V,电源换向周期10 s,染料质量浓度100～300 mg/L,电解质(Na2SO4)浓度0.01 mol/L,搅拌速度1 000 r/min,极板间距1.0 cm,pH=5～9.在此条件下,色度去除率可达99%以上,CODCr去除率可达50.0%以上.电解时间、电解电压、换向周期、染料质量浓度、电解质(Na2SO4)浓度、搅拌速度、极板间距、pH值等因素对色度和CODCr去除率均有一定程度影响.色度主要是由于活性黑KN-B染料发生化学反应,染料分子中的发色基团-N=N-键被打开,生成苯环衍生物而得到去除;CODCr的去除则主要是絮凝和气浮现象共同作用的结果.扫面电镜测试(SEM)结果表明,该方法可以有效减缓阳极损耗过程.     

水蒸气对乙烷在金属铁表面还原NO的影响

温度在300~1 100℃时,由程序控温电加热水平陶瓷管反应器在N_2气氛和模拟烟气气氛下,试验研究了水蒸气对乙烷(C_2H_6)在金属铁表面还原NO的影响。在不同温度和模拟烟气中C_2H_6的化学计量比条件下测试了NO的还原效率,讨论了水蒸气对NO还原效率的影响。对反应后铁样品的组分和微观结构变化进行了XRD和SEM分析。结果表明,水蒸气参与了金属铁的氧化反应,而C_2H_6参与了Fe2O3的还原反应,它们的共同作用影响了铁表面的微观结构和组分的变化,从而影响了NO的还原效率。在N_2气氛中,700℃以上时水蒸气降低了C_2H_6还原NO的效率。当C_2H_6的量一定时,随着水蒸气的增加,NO的还原效率有一定的增大。有水蒸气、800℃以下时,不使用C_2H_6时的NO还原效率低于有C_2H_6时,而在800℃以上时高于有C_2H_6时的NO还原效率。在N_2氛围和含有水蒸气条件下,800℃以下时C_2H_6在金属铁表面还原NO的效率要高于相同条件下甲烷(CH4)的效率;800℃以上时C_2H_6/CH4在金属铁表面还原NO的效率的差距逐渐减少。在模拟烟气、800℃以上、富燃料条件下,水蒸气和SO_2对C_2H_6在金属铁表面还原NO的影响较小,可忽略。在模拟烟气(O_2体积分数2.0%、CO_2体积分数16.8%、NO体积分数0.05%、H_2O体积分数7%、SO_2体积分数0.02%、N_2配平)、900℃以上、富燃料条件下,如空气过量系数SR1=0.7时,C_2H_6还原NO的效率超过90%。在富氧条件下,水蒸气使NO的还原效率显著提高,如在模拟烟气(O_2体积分数2.0%、CO_2体积分数16.8%、NO体积分数0.05%、N_2配平)中,当SR1=1.2、1 000℃时,体积分数7%的水蒸气使NO的还原效率增加了27.6%。     

升温速率及氧浓度对长焰煤煤氧复合过程特性的影响

利用热重试验对粒径小于0.2 mm的长焰煤煤粉进行了不同氧体积分数(21%、40%、50%、60%和80%)和升温速率(20℃/min、30℃/min、40℃/min、50℃/min和60℃/min)的25种工况下煤氧复合过程中热解特性的测定,分析了两种因素对各特征值的影响。结果表明:以热失重速率为基准,长焰煤在含氧气氛下的热解过程可分为失水失重阶段、氧化增重阶段及着火、燃烧和炭化3个阶段;通用着火特性指标越大,煤样燃烧特性越好,自燃点越小,煤样工业分析结果应与其实际生产过程中的自燃危险性相结合;升温速率不变时自燃点随氧体积分数上升而下降,而煤氧复合时间随氧体积分数上升呈现先降低再微弱增加的趋势;氧体积分数一定时自燃点随升温速率上升而上升,煤氧复合时间则随之下降。对自燃点及煤氧复合时间进行均值无量纲化,并将其与无量纲化升温速率进行拟合,决定系数(R~2)约为1.0;提出了煤氧复合难易程度参数(D),计算结果表明,即使自燃点随升温速率上升发生滞后,煤氧复合难度仍然减弱。