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        粉體在機械振動篩中靜電起電的試驗

        2020-03-04  來自: 新鄉市頤和機械設備有限公司 瀏覽次數:93

            本文對金屬類粉體如鎂粉、糧食類粉體如麥芽粉在工業規模的機械振動篩篩分時產生的靜電帶電量進行了試驗測試。結果表明:無論是導電的金屬粉體還是非導電的糧食粉體所產生的靜電業已超出《靜電安全導則》的界限。對于引燃能量較低、爆炸猛烈度較大的粉體,采取防靜電措施是必要的。

          粉體是由物質分散成的細小顆粒組成。在化工生產過程及其他一些生產過程中,經常遇到不同種類的粉體物料,這些粉體物料在研磨、攪拌、篩分或高速運動時,粉體顆粒與顆粒之間、粉體顆粒與管道壁、容器壁或其他器具之間的碰撞、摩擦,在物料和設備上發生靜電起電現象,分別帶上不同的電荷。有害的靜電,輕則給人以電擊、妨礙生產重則引起爆炸事故。例如,某廠用塑料管氣力輸送粉狀苯酐時,產生很強的靜電,由靜電放電火花引起爆炸,容器炸裂開來。又如,某廠鋁粉生產過程中,經袋式過濾器回收的鋁粉經過漏斗時,引起爆炸,傷亡6人。又如,某廠在工藝過程中,使藥盒帶電,工作人員取藥時,藥盒與人體之間發生放電,造成爆炸事故等。

          與整塊固體相比,粉體具有分散性和懸浮性的特點。由于分散性,使得粉體表面積比同樣材料、同樣重量的整塊固體的比表面積要大很多倍。

          例如,把直徑100 mm的球狀材料分散成等效直徑0. 1 mm的粉體時,表面積增加1 000倍以上。表面積增加使得更容易產生靜電表面積增加,使得材料的穩定性降低。因此,雖然整塊物料,如煤炭塊、糧食顆粒、金屬塊等是很穩定的,而它們的粉體卻能發生劇烈的爆炸。由于粉體處在懸浮狀態,顆粒與大地之間總是通過空氣絕緣的,而與組成粉體的材料是否是絕緣材料無關。因此,即使是電的良導體的金屬粉體,如鋁粉、鎂粉等也能產生和積累靜電。

          機械振動篩是工業生產過程中常用的設備,發生在此類設備中的粉塵爆炸事故時有所聞。就其爆炸事故的引爆源來說,除了沖擊、摩擦所導致的引爆源外,粉體在機械振動篩中的相對運動,產生的靜電積累,進而發生放電,成為爆炸事故的一個重要的引燃源。

          本文對兩種性質不同的粉體在機械振動篩中產生的靜電電荷量進行了測試。

          1粉樣麥芽在生產過程中,至少需要經過清選篩清選一次。在篩分過程中,由于麥芽的含水量較小,加之篩體與麥芽作劇烈的相對運動,不可避免的產生粉塵,因此,它是麥芽生產過程中的伴生物,其粒度、灰分以及粉塵化學組成不完全相同。所取試樣的含水量不大于5 ,粒度小于74μm,灰鎂粉取自某工廠粉碎后的半成品。這些半成品經過機械振動篩的篩分,分選出所需的粒徑。

          麥芽粉塵、鎂粉的爆炸性參數測試結果見表2000 10 17收到。作者:男37歲,工程師。

          爆炸性參數鎂粉麥芽粉塵爆炸敏感度爆炸猛烈度粉塵層低著火溫度,℃粉塵云低著火溫度,℃爆炸下限, g /m粉塵層小引燃能量, m J粉塵云小引燃能量, m J粉塵層比電阻,Ψm大爆炸壓力, M Pa大爆炸壓力上升速率, ( dp /dt)爆炸指數注:其余數據均為東北大學工業爆炸及防護研究所測試。

          2測試方法將一定數量的麥芽、鎂粉分別放入運動中的振動篩機入料口,經過幾秒鐘,粉料從料口振動到長2. 8 m,寬厚0. 5 m的出料口,經卸料落料餾槽,在出料口端采用法拉第筒法測定粉塵的電量。

          測試裝置如圖1所示:3靜電測試結果與分析麥芽、鎂粉在機械振動篩中,靜電起電的測試結果分別、表3.測試時,環境溫度為19從測試結果看,可以得出以下結論:平均荷質比為2. 425μC /kg大荷質比為小荷質比為2. 229μC /kg.這說明麥芽粉塵在工業規模的振動篩運動過程中,產生和積聚靜電。

          據日本標準《靜電安全導則》,物體的靜電帶電量達到0. 01μC/kg時,就有可能產生靜電放電引爆的危險。測試結果表明,麥芽粉塵在生產線上的某些工藝如大麥篩分、清選,麥芽清潔等產生的靜電,有可能超過安全極限。

          試驗表明,進入筒倉的粉料荷質比達到0. 1μC/kg在半徑為1m的粉堆上就開始有錐形放電現象。雖然經振動篩的物料不直接進入筒倉內,但由于麥芽粉塵所帶的電荷不易泄漏,因黃金學報此筒倉等設備的靜電問題不容忽視。

         

         

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