密闭球形空间内超细铝粉爆炸特性研究

为探究超细铝粉在密闭球形空间内的爆炸危险性,采用20 L标准球形爆炸装置,研究不同试验条件下超细铝粉的爆炸特性,并分析粉尘质量浓度C_D、氧气浓度C_O2和粉尘平均粒径d₅₀对爆炸特性参数(最大爆炸压力P_max、最大压力上升速率(dP/dt)_max、爆炸指数K_st) 的影响。结果表明:超细铝粉的爆炸下限质量浓度在50～80 g/m³范围内;随C_D增大,100 nm铝粉P_max先增大后减小,而 (dP/dt)_max和K_st也随之增大,且当C_D为2 000 g/m³时,具有超强爆炸性;在贫氧环境下,随着C_O2减小,超细铝粉氧化速率降低,释放热量减小,P_max和(dP/dt)_max均减小;对于800 nm,2 μm和10 μm等 3种粒径的铝粉,相同氧气浓度环境下,随着d₅₀增大,铝粉比表面积减小,氧气扩散作用降低,P_max和(dP/dt)_max也随之减小。