文献综述
1.科学意义和应用前景
随着工业经济的发展，各行各业对于高活泼性易燃金属粉尘的需求越来越大。金属粉尘爆炸是安全生产中最为关注的潜在危险事故之一，在冶金、金属矿、化工、机械、军工等领域，金属粉尘爆炸频发并一直得到广泛的关注及重视。随着新技术的应用和生产规模的扩大，特别在金属粉尘的生产、运输、存储和使用过程中，可燃气体、可燃粉尘两相共存的情况不断出现，金属粉尘和气体混和物引起的爆炸事故越来越多，爆炸事故造成了严重的人员伤亡及财产损失。因此，对金属粉尘和气体混和物爆炸特性参数进行深入研究就显得十分必要，对于预防和控制此类工业灾害性事故具有重要的实际意义和科研价值。
粉尘治理研究在涉及粉尘的行业领域有着极其重要的地位。粉尘爆炸其实大多伴随着气体形成混和物而发生爆炸事故，而国内外大多是将粉尘爆炸和气体爆炸进行分开研究，对于金属粉尘及气体混和物的爆炸事故一直以来都没有引起足够的关注。此课题旨在研究高活泼型金属粉尘（以镁粉为例）及气体混和物的燃爆特性基本参数、建立镁粉的燃爆特性基本参数数据库，研究其火焰传播机理，确定镁粉的危险等级，总结出镁粉最容易燃爆的条件，研究抑制镁粉爆炸的技术（主要采用惰性粉尘的方式），为针对镁粉爆炸进行有效的安全防护提供技术支持，为针对镁粉爆炸进行有效的安全防护提供技术支持。
2.有关金属粉尘燃爆特性研究现状
为了确定粉尘爆炸的危险度和防护措施，粉尘爆炸的敏感性（如最小点火能量和最小点火温度）是最重要的依据。前人通过实验和计算，研究了低熔点金属颗粒(如镁粉和铝粉)的点火特性。这些研究主要集中在粉尘的爆炸特性参数、火焰的微观结构、火焰的传播机理及规律、粉尘粒子的燃烧特征和运动规律等方面。
（1）氧气、粉尘浓度、粒径、点火能等是影响粉尘爆炸的重要因素。
丁大玉[1]等人研究表明在粉尘浓度相同的条件下,气相中氧浓度的增加将使粉尘颗粒周围的氧浓度值增大,从而导致氧气在铝粒表面的扩散速率和反应速率都显著加快同时 ,这些过程明显地与颗粒比表面积有关.铝粒的比表面积越大( 颗粒度越小） ,越有利于这些过程的进行。因此 ,提高气相中氧浓度和减小铝粉颗粒度 , 将会导致铝粉爆炸的猛烈程度显著提高。
钟英鹏[2]等人实验测试表明镁粉粒径越小, 粉尘云最低着火温度越低。而在通常情况下, 防爆电气设备最大允许热表面温度不应超过粉尘云最低着火温度的2/3, 可知不同粒径镁粉对于防爆电气设备热表面允许出现的最高温度有不同的要求, 浓度增大, 粉尘云最低着火温度降低, 但当浓度增大到一定值时, 粉尘云最低着火温度随浓度的增加变化不大。镁粉尘云最低着火温度随分散压力的增加而升高, 但上升的幅度不大。
张丽芳等人[3]实验通过爆炸压力来测试黑索今粉尘和铝粉的爆炸下限浓度。得出粉尘的爆炸下限不是固定的，它与很多因素有关:如仪器设备、实验条件、判据、分散度、湿度、火源的性质、惰性粉尘和灰分、温度等。本文中的下限浓度数据可以作为工业生产中的指导数据 ,它并不是一成不变的 , 在条件不同的情况下 , 低于文中所测浓度的粉尘同样存在爆炸的可能性 ,应该引起足够的重视。
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