20L球形爆炸容器中镁铝合金粉爆炸特性的研究.pdf

分类号: X932 单位代码:10110
学号:S20090258



华中北大学
北 20L

球硕士学位论文
形
爆
炸
容
器
中 20L 球形爆炸容器中镁铝合金粉
镁
铝
合
金爆炸特性的研究
粉
爆
炸
特
性
的
研

究

张硕士研究生____ 张小涛____________
小
涛
指导教师_______胡双启__________
中学科专业____安全技术及工程___
北
大
学
2010 年 6 月 2 日
图书分类号 X932 密级非密
ΜDC



硕士学位论文
20L 球形爆炸容器中镁铝合金粉爆炸特性的实验研究
张小涛
指导教师(姓名、职称) 胡双启教授
申请学位级别工学硕士
专业名称安全技术及工程
论文提交日期________年______月______日
论文答辩日期________年______月______日
学位授予日期________年______月______日
论文评阅人赵金安曹雄
答辩委员会主席薛永强

2012 年 6 月 2 日
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含
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论文作者签名: 日期:

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后遵守此规定)。

签名: 日期:
导师签名: 日期:
20L 球形爆炸容器中镁铝合金粉爆炸特性的实验研究
摘要
在工业中,镁铝合金由于自身化学性质活泼,在熔炼和成型过程中非常容易发生氧
化燃烧和爆炸,对生产产生极大的危害,因而研究镁铝合金的氧化燃烧和爆炸过程,掌
握它的燃烧爆炸特性,就显得迫在眉睫。本文以镁铝合金粉为研究对象,用 20L 球形爆
炸装置对镁铝合金粉的爆炸特性进行了研究,为掌握镁铝合金的燃烧爆炸规律,预防和
控制爆炸危险提供一些理论基础。本文的主要工作和结论如下:
(1)利用本套实验装置,对镁铝合金粉的爆炸下限进行了实验研究。通过实验可知:
200 目、150 目、80 目粒径的下限分别为 25g/m3、30 g/m3、85g/m3。不同粒径的粉尘爆
炸下限不一样,粒径越小,爆炸下限越低,危害越大。探索了浓度、粒径和点火能量对
粉尘爆炸压力的影响规律,随着浓度的增加,粉尘的最大爆炸压力先增大后减小,200
目粒径的在 850 g/m3 出现峰值,80 目在 1000g/m3 出现峰值;在一定范围内,粒径越小,
出现峰值的浓度越小,在同等粒径下,点火能量越大,达到峰值的浓度也越小。
(2)利用本套实验装置,探索了惰性粉尘对镁铝合金粉尘爆炸压力的影响效果。实
验表明:用氯化钠粉末做惰性介质时,对 80 目的合金粉尘,当氯化钠浓度达到 30%时,
合金粉不会发生爆炸,对 150 目和 200 目的合金粉,氯化钠浓度达到 60%时,合金粉不
会发生爆炸。用碳酸钙粉末做惰性介质时,粒径为 5μm 的碳酸钙比 40μm 的碳酸钙对合
金粉爆炸的抑制效果更明显。氯化钠粉末和碳酸钙粉末对镁铝合金粉的爆炸都有很好的
抑制效果。

关键词:20L 球形装置,镁铝合金粉,爆炸压力,惰性粉尘
Experimental Studies on the Characteristics of Magnesium
-Aluminum alloy Dust Explosion in 20L spherical vessel
Abstract
Magnesium-aluminum alloy could oxidation-burn and explode easily during the melting
and molding process. and it also bring some great harm under the production, because of its
a