钛粉尘云最小点火能及抑制技术研究

为评价钛粉着火燃烧危险性,采用1.2L哈特曼管测试装置研究了喷粉压力、钛粉浓度、粒径及惰性粉体SiO2对钛粉尘云最小点火能的影响。结果表明:最佳喷粉压力为0.8 MPa,此时最有利于钛粉着火燃烧;钛粉尘云的最小点火能随钛粉浓度的增大先减小后增大,存在最敏感质量浓度,即1.2kg/m3,此时钛粉尘云的最小点火能最小;钛粉尘云的最小点火能随钛粉粒径的增大而增大;惰性粉体SiO2能有效抑制钛粉的着火燃烧,SiO2的含量越高对钛粉尘云最小点火能的抑制效果越显著,完全抑制质量分数为77%。

粉末阻燃剂对钛粉燃烧抑制的实验研究

利用粉尘云最低着火温度测试仪研究粉末阻燃剂对钛粉尘云燃烧的抑制作用。实验结果表明:质量相等的3种不同粉末阻燃剂对钛粉尘云着火的抑制作用强弱依次为磷酸二氢铵、碳酸钙、二氧化硅。伴随着阻燃剂质量的增加,钛粉尘云最低着火温度升高;通过研究混合粉末阻燃剂对钛粉尘云着火的抑制作用发现,磷酸二氢铵与碳酸钙在混合作用下的抑制效果最佳,二者存在协同作用。当两种阻燃剂的质量均为50 mg时,钛粉尘云最低着火温度达到568℃。

钛粉尘的最小引燃温度

利用粉尘云引燃温度装置和粉尘层引燃温度装置,对5种不同粒径的球形钛粉的最小引燃温度(T_(min))进行试验研究;拟合钛粉尘云最小引燃温度(T_(c,min))和粉尘层最小引燃温度(T_(l,min))关于粒径的函数,以及钛粉尘云引燃温度(T_c)关于质量浓度的函数。结果表明:喷尘压力的增大对钛粉尘云引燃温度无明显影响;质量浓度的增大可使钛粉尘云引燃温度以二次函数的形式先减小后增大;粒径的增大使钛粉尘云最小引燃温度以二次函数的形式单调递增且增幅越来越大,使钛粉尘层最小引燃温度以指数的形式单调递增且增幅越来越小;钛粉粒径相同时,粉尘云最小引燃温度高于粉尘层最小引燃温度。