決戰粉塵 | 如何安全地處理金屬打磨拋光粉塵?
金屬配件制作需要經(jīng)過(guò)打磨拋光的工序,而在打磨打磨拋光工序中會(huì )產(chǎn)生大量的金屬性粉塵。金屬粉塵在機器中揚起,不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì )危害員工的呼吸系統,存在著(zhù)粉塵爆炸的安全隱患,嚴重的影響環(huán)境和作業(yè)人員的身體健康。
此外在加工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一定量的金屬或者金屬與非金屬的混合粉塵,當空氣中這類(lèi)粉塵濃度達到爆炸極限,遇到點(diǎn)火源(拋光、拋丸均極易產(chǎn)生火星)極易產(chǎn)生爆燃事故。特別是鋁、鎂粉塵及含有鋁、鎂等有色金屬成分的混合粉塵的爆燃危害更大。
若不及時(shí)做好相應的安全措施,容易引起安全隱患:
金屬粉塵爆炸特點(diǎn)
金屬粉塵爆炸的頻發(fā)特性主要與下面的兩個(gè)因素有關(guān):
1、金屬粉塵著(zhù)火敏感性高
大多數金屬粉體的最小點(diǎn)火能小于10mJ。對于超細金屬粉體,最小點(diǎn)火能低于1mJ,具有較強的著(zhù)火敏感性。據統計,高溫表面、沖擊或摩擦,以及靜電火花是引發(fā)粉塵爆炸事故的常見(jiàn)點(diǎn)火源。
著(zhù)火敏感性較高的金屬粉塵很容易在靜電火花等火源作用下著(zhù)火引發(fā)粉塵爆炸事故。
2、爆炸后事故后果嚴重
可燃粉塵云相對于可燃氣體能量密度較高,而金屬顆粒又是可燃粉塵中能量密度較高的。金屬粉塵消耗1mol氧氣時(shí)放出的熱量通常是煤塵的3倍,如下表所示:
正是由此特性,金屬粉塵通常作為固體燃料用于火箭推進(jìn)劑等航空航天領(lǐng)域。高能量密度的金屬粉塵發(fā)生著(zhù)火爆炸后,瞬間產(chǎn)生的巨大爆炸壓力、較高的壓力上升速率,可導致較為嚴重的事故后果。
回顧金屬粉塵爆炸事件
2014年8月2日,江蘇省昆山經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區的昆山市中榮金屬制品有限公司拋光打磨車(chē)間發(fā)生特大鋁鎂制品粉塵爆炸事故,造成 146人死亡、114 人受傷。
2015 年 5 月 13 日,廣東珠海興利五金金屬制品有限公司發(fā)生鋁粉塵爆炸事故。
2016 年 4 月 29 日, 廣東深圳精藝星五金加工廠(chǎng)發(fā)生鋁粉塵爆炸事故。
金屬粉塵除塵器處理對比
1、濕式除塵器
選用濕式除塵器進(jìn)行除塵時(shí),采用水洗和水幕除塵工藝。
優(yōu)點(diǎn):除塵效率比干式除塵器效率高;可以?xún)艋泻怏w,可以用于處理高溫高濕氣體;壓力損失相對較低。
缺點(diǎn):不適合處理粘性粉塵,已造成設備結垢;不適合處理腐蝕性氣體,易對設備造成腐蝕;產(chǎn)生的廢水還需要后續處理。
2、干式除塵器
選用干式除塵器進(jìn)行除塵時(shí),采用袋式外濾除塵和(或)旋風(fēng)除塵工藝。
優(yōu)點(diǎn):除塵效率高,特別是細粉,達99%以上;適應性強,能處理不同類(lèi)型的顆粒污染物(包括電除塵器不易處理的高比電阻粉塵),且可大可小;除塵效率不受粉塵濃度影響。便于回收干料,沒(méi)污泥處理。
缺點(diǎn):受濾布的耐溫、耐腐等操作性能限制;濾布的使用溫度要小于300℃;袋式除塵器不適于粘結性強及吸濕性強的塵粒,否則會(huì )致使濾袋堵塞,破壞正常操作;壓力損失大;
總結
若采用干式除塵系統,應按照粉塵爆炸特性采取預防和控制粉塵爆炸的措施,采用降低爆炸危險的一下一種或多種防爆裝置,例如泄爆裝置、惰化裝置、隔爆裝置、抑爆裝置。四類(lèi)裝置全部采用為最佳,但造價(jià)會(huì )更高,采用濕式除塵是推薦的選擇。
金屬類(lèi)粉塵濕式除塵更適用,但對于2μm以下的細微粉塵,干式除塵器的除塵效率更高,如果預算允許,追求更高的安全系數,推薦濕式除塵器在前,干式除塵器在后的分級除塵。