容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。
这类物质的粉尘化学性质比较稳定,不易燃烧。如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容yi发生爆炸。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:
第1步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;
第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。
二、粉尘爆炸形成的必要因素
1.有一定的粉尘浓度
粉尘爆炸所采用的化学计量浓度单位与气体爆炸不同,气体爆炸采用体积百分数表示。而粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的质量来表示。单位是g/m3或mg/L,如浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播。
2.有一定的氧含量
氧气是粉尘得以燃烧的基础。
3.有足够的点火源
粉尘爆炸所需的*小点火能量比气体爆炸大1~2个数量级,大多数粉尘云*小点火能量在产5mJ~50mJ量级范围。
4.必须处于悬浮状态
粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。这样可以增加气固接触面积,加快反应速度。
5.在相对封闭的空间
粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急剧升高,继而发生爆炸。