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粉尘爆炸的机理:安全工程师知识点

自1985年意大利发生第一起粉尘爆炸之后,世界各国特别是一些发达的工业国都对粉尘问题进行了大量的研究,采取越来越严密的防范措施,而国内在这方面的研究却相对落后,以至于粉尘爆炸事故时有发生。

粉尘爆炸实质上是一种特殊的燃烧,它是粉尘粒子表面和氧化作用的结果。在日常生活中,人们都有这样的经验,生炉子时,开始要放一些容易着火刨花或纸片,由它们引来燃木块和煤饼。因为燃烧是燃料的氧化合的过程,燃料越薄越细,表面面积就越大,与氧化接触机会越多就容易燃烧。刨花之所以比木块容易燃烧,就是因为它的表面积要比木块大的多。据计算,1块1cm3的木块,其表面积只有6c㎡;如果把它粉碎成1nm(1nm=10-9m)大小的细屑,那么,这些细屑总的表面积可达6000m3.又比如直径为0.03μm(1μm=10-6m)的1g超细铝粉,表面积约有72㎡.粉尘的表面上吸附了空气中的氧,而氧在这种情况下具有极大的活力,易与雾经的可燃物分子发生化学反应。此时,只要有不多的热,不多的空气,就能使可燃粉尘完全足够地用来燃烧自己。

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