爆炸的概念：爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变，在瞬间释放出大量的能量，形成空气冲击波，可使周围物质受到强烈的冲击，同时伴随有声或光效应的现象。
爆炸极限的概念：爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。——国家标准《消防术语》
最低浓度——爆炸下限（LEL）
最高浓度——爆炸上限（UEL）
1．粉尘本身是可燃粉尘，非燃性粉尘是不会发生爆炸的，燃粉尘除前述外，还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。
2．粉尘必须悬浮在空中，并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒，只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪，易形成爆炸“层云”。粉尘爆炸下限一般为20～60g/m3，爆炸上限为2～6kg／m3。
3．火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体，因此需较多的热量。粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上，为气体爆炸的近百倍。此外，空气中的湿度不能太大，否则也不会发生粉尘爆炸。
表1 各种粉体的爆炸极限浓度及燃点
| 粉尘名称 |
雾状粉尘的
自然点 ℃ |
爆炸下限
/g·m-3 |
粉尘名称 |
雾状粉尘的
自然点 ℃ |
爆炸下限
/g·m-3 |
| 蒽 |
472 |
5.04 |
对甲氧基苯酸 |
830 |
5.20 |
| 萘 |
565 |
2.50 |
对硝基苯酸 |
850 |
10.40 |
| 甲基苯酚 |
559 |
1.10 |
2-羟基萘酸 |
850 |
20.80 |
| 对氯苯甲酸 |
850 |
10.40 |
油溶橙R |
890 |
5.20 |
| 苯邻二（甲）酰氯 |
890 |
20.80 |
油溶升华橙 |
870 |
7.80 |
| 对硝基苯（甲）酰氯 |
675 |
10.40 |
氯苯甲酰苯甲酸 |
970 |
10.40 |
| 对硝基苯替二乙胺 |
975 |
31.20 |
苯甲酰基苯甲酸 |
890 |
5.20 |
| 4-硝基-2-氨基甲苯 |
650 |
5.20 |
氨基氯苯甲酰苯甲酸 |
885 |
5.20 |
| 联苯胺 |
910 |
5.20 |
沥青 |
- |
15.0 |
| 六亚甲基四胺 |
410 |
15.00 |
硬沥青 |
580 |
20.00 |
| 丙烯醇树脂 |
500 |
35.00 |
虫胶 |
- |
15.0 |
| 香豆酮茚树脂 |
520 |
15.00 |
二苯基 |
- |
12.6 |
| 木质素树脂 |
450 |
40.00 |
工业用酪素 |
- |
32.8 |
| 酚醛树脂 |
460 |
25.00 |
染料 |
- |
270.0 |
| 虫胶松香树脂 |
390 |
15.00 |
酪素赛璐珞粉尘 |
- |
8.0 |
| 聚乙烯醛缩丁醛树脂 |
390 |
20.00 |
六次甲基四胺 |
- |
15.0 |
| 石炭酸树脂 |
460 |
25.00 |
Ⅰ级硬橡胶粉末 |
- |
7.6 |
| 聚乙烯树脂 |
450 |
25.00 |
凝汽油剂 |
450 |
20.00 |
| 聚苯乙烯 |
490 |
25.00 |
噻吩 |
540 |
15.00 |
| 合成硬橡胶 |
320 |
30.00 |
面粉 |
- |
30.2 |
| 有机玻璃 |
440 |
20.00 |
棉花 |
- |
25.2 |
| 赛璐珞 |
125 |
4.00 |
苯磺酸钠 |
950 |
10.40 |
| 醋酸纤维 |
320 |
25.00 |
氨基吡唑酮 |
825 |
10.40 |
| 丙酸纤维 |
460 |
25.00 |
硝基苯二甲酸酐 |
775 |
5.20 |
| 木纤维 |
775 |
25.00 |
2-氯-5-氨基苯甲酸 |
1010 |
10.40 |
| 尿素树脂模压物 |
450 |
75.00 |
显影剂rCC |
925 |
10.40 |
| 邻苯二甲酸 |
650 |
15.00 |
彩色显影剂2 |
945 |
52.00 |
| 季戊四醇 |
450 |
30.00 |
1-苯基-5-巯基四唑 |
825 |
10.40 |
| 苯二甲酸酣 |
650 |
15.00 |
苯基氨基硫脲 |
890 |
5.20 |
| 樟脑 |
466 |
10.00 |
对氨基苯酰氰乙酸酯 |
830 |
10.40 |
| 松香 |
130 |
12.60 |
二甲基氨异苯邻二酸酯 |
775 |
10.40 |
| 硫 |
232 |
2.27 |
对硝基苯酰氰乙酸酸酯 |
675 |
10.40 |
| 酸性萘酚黄 |
1075 |
104.00 |
铝 |
645 |
35.00 |
| 酸性铬红 |
920 |
41.60 |
铝粉末 |
- |
58.0 |
| 酸性铬黑C |
900 |
42.00 |
铁 |
315 |
120.00 |
| 醇溶硝基清漆黄3 |
975 |
41.60 |
镁 |
520 |
20.00 |
| 醇溶硝基清漆橙2KC |
975 |
72.80 |
锰 |
450 |
210.00 |
| 油溶棕 |
1100 |
5.00 |
硅 |
775 |
160.00 |
| 油溶红A |
910 |
7.8 |
锡 |
630 |
190.00 |
| 钛 |
480 |
45.00 |
鱼肝油蛋白 |
520 |
45.00 |
| 钒 |
500 |
220.00 |
硬脂酸铝 |
400 |
15.00 |
| 锌 |
680 |
500.0 |
烟煤 |
610 |
35.00 |
| 锆（雾状粉尘产生静电） |
|
40.00 |
煤末 |
- |
114.0 |
| 道氏合金（含镁8.5%以上|） |
430 |
20.00 |
肥皂 |
430 |
45.00 |
| 铁钛（低碳） |
370 |
140.00 |
硫磺 |
190 |
35.00 |
| 铁硅（89%Si） |
860 |
425.00 |
硫磺 |
- |
2.3 |
| 镁-铝（50%~50%） |
535 |
50.00 |
木粉 |
430 |
40.00 |
| 紫花苜蓿 |
530 |
100.00 |
木质 |
- |
30.2 |
| 棉纤维 |
440 |
50.00 |
木屑 |
- |
65.0 |
| 脱水柑皮 |
490 |
65.00 |
硫矿粉 |
- |
13.9 |
| 三叶草籽 |
470 |
60.00 |
硫的磨碎粉末 |
- |
10.1 |
| 谷物淀粉（加工的） |
470 |
45.00 |
页岩粉 |
- |
58.0 |
| 磨碎的干玉米芯 |
400 |
30.00 |
泥碳粉 |
- |
10.1 |
| 桐籽 |
540 |
70.00 |
电子尘 |
- |
30.0 |
| 脱水大蒜 |
360 |
100.00 |
胶木碳 |
- |
7.6 |
| 脱水豌豆 |
560 |
50.00 |
亚麻皮屑 |
- |
16.7 |
| 脆花生 |
570 |
85.00 |
奶粉 |
- |
7.6 |
| 米 |
490 |
45.00 |
茶叶粉末 |
- |
32.8 |
| 大豆 |
560 |
40.00 |
烟草粉末 |
- |
68.0 |
| 麦粉 |
470 |
60.00 |
松香 |
- |
5.0 |
表2 粉尘爆炸极限表补充：
| 粉尘种类 |
粉尘 |
爆炸下极限 g/m3 |
起火点 ℃ |
| 金属 |
钼 |
35 |
645 |
| 锑 |
420 |
416 |
| 锌 |
500 |
680 |
| 锆 |
40 |
常温 |
| 硅 |
160 |
775 |
| 钛 |
45 |
460 |
| 铁 |
120 |
316 |
| 钒 |
220 |
500 |
| 硅铁合金 |
425 |
860 |
| 镁 |
20 |
520 |
| 镁铝合金 |
50 |
535 |
| 锰 |
210 |
450 |
| 热固性塑料 |
绝缘胶木 |
30 |
460 |
| 环氧树脂 |
20 |
540 |
| 酚甲酰胺 |
25 |
500 |
| 酚糠醛 |
25 |
520 |
| 热塑性塑料 |
缩乙醛 |
35 |
440 |
| 醇酸 |
155 |
500 |
| 乙基纤维素 |
20 |
340 |
| 合成橡胶 |
30 |
320 |
| 醋酸纤维素 |
35 |
420 |
| 四氟乙烯 |
- |
670 |
| 尼龙 |
30 |
500 |
| 丙酸纤维素 |
25 |
460 |
| 聚丙烯酰胺 |
40 |
410 |
| 聚丙烯腈 |
25 |
500 |
| 聚乙烯 |
20 |
410 |
| 聚对苯二甲酸乙酯 |
40 |
500 |
| 聚氯乙烯 |
- |
660 |
| 聚醋酸乙烯酯 |
40 |
550 |
| 聚苯乙烯 |
20 |
490 |
| 聚丙烯 |
20 |
420 |
| 聚乙烯醇 |
35 |
520 |
| 甲基纤维素 |
30 |
360 |
| 木质素 |
65 |
510 |
| 松香 |
55 |
440 |
| 塑料一次原料 |
己二酸 |
35 |
550 |
| 酪蛋白 |
45 |
520 |
| 对苯二酸 |
50 |
680 |
| 多聚甲醛 |
40 |
410 |
| 对羧基苯甲醛 |
20 |
380 |
| 塑料填充剂 |
软木 |
35 |
470 |
| 纤维素絮凝物 |
55 |
420 |
| 棉花絮凝物 |
50 |
470 |
| 木屑 |
40 |
430 |
| 农产品及其它 |
玉米及淀粉 |
45 |
470 |
| 大豆 |
40 |
560 |
| 小麦 |
60 |
470 |
| 花生壳 |
85 |
570 |
| 砂糖 |
19 |
410 |
| 煤炭（沥青） |
35 |
610 |
| 肥皂 |
45 |
430 |
| 干浆纸 |
60 |
480 |
概念：
凡是颗粒极微小，粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。粉尘包括易燃粉尘如：糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等；可燃粉尘如：米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等；难燃粉尘如：炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有很大的变化。原来是不燃的物质可能变成可燃物质，原来难燃的物质可能变成易燃物质。在一定条件下就有可能发生爆炸，前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。粉尘爆炸前无任何征兆，起后果却都能使建筑物毁于一旦。而且能导致粉尘爆炸的情况也很多：从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中，粉尘爆炸的事故时有发生，其危害极大。
粉尘包括的范围很广，各种粉尘都有其自身的特性，粉尘并非随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件：
首先，构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的，其中包括有机粉尘和无机粉尘。有机粉尘受热后要发生分解，放出可燃性气体，并留下可以燃烧的炭。无机粉尘如金属粉尘，虽然没有耗能分解过程，升温只能促使其快速氧化，由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中，并与空气混合达到爆炸浓度极限。粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。粒径大的颗粒难以悬浮，即使由外力使它悬浮在空气中，也会很快沉积下来。粒径越小，其扩散作用大于重力作用，粉尘易于悬浮在空气中。再加上粒子四周有足够的助燃空气，很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。若空气中粉尘的浓度太小，即低于爆炸浓度的下限，燃烧放热量太少，难于形成持续燃烧，也就不会发生爆炸。假如空气中粉尘的浓度太大，即高于爆炸浓度的上限，混合物中因氧气浓度太小，也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件，就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ，相当于气体点燃能量的百倍左右。
影响粉尘爆炸的主要因素
内部因素（粉尘的理化性能）：
粉尘的燃烧速度比气体的燃烧速度要小。粉尘的颗粒越小，相对表面越多，分散度越大，则爆炸极限范围扩大，其爆炸危险性便增加。因为粒子越小，粒子带电性越强，使得体积和质量极小的粉尘粒子在空气中悬浮的时间更长，燃烧速度就更接近可燃性气体混合物的燃烧速度，燃烧过程也进行的更完全。
燃烧热高的粉尘，其爆炸浓度下限低，一旦发生爆炸即呈高温高压，爆炸威力大。
粉尘中含可燃挥发分越多，热分解温度越低，爆炸的危险性和爆炸产生的压力就越大。
粉尘中的灰分（即不燃物质）和水分的含量增加，其爆炸的危险性就降低。因为，它们一方面能够较多地吸收体系的热量，从而减弱粉尘的爆炸性能，另一方面灰分和水分会增加粉尘的密度，加快其沉降速度，使悬浮粉尘浓度降低。
外部条件：
含氧量是粉尘爆炸最敏感的因素，随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度范围也随之扩大，爆炸危险性也就增加。
空气湿度增加，粉尘爆炸的危险性减小。因为湿度增大，有利于消除粉尘静电和加速粉尘的凝聚沉降。同时水分的蒸发消耗了体系的热能，稀释了空气中的含氧量，降低了粉尘的燃烧反应速度，使粉尘不轻易发生爆炸。
当粉尘与可燃性气体共存时，粉尘爆炸浓度的下限相应下降，而最小点火能量也有一定程度的降低，即可燃气体的出现，大大增加了粉尘爆炸的危险性。
当温度升高压强增加时，粉尘爆炸浓度极限范围会扩大，所需要的点火能量也会降低，从而造成危险性增大。
点火源的温度越高，强度越大，与粉尘和空气的混合物接触的时间越长。其爆炸浓度极限范围就变得更宽。爆炸危险性也就增大。每一种可燃粉尘，在一定条件下，都有一个最小点火能量，若低于此能量，粉尘与空气形成的混合物就不能爆炸。粉尘的最小点火能量越小，其爆炸的危险性就越大。
►欢迎进入【粉体论坛】
更多精彩！欢迎扫描下方二维码关注中国粉体技术网官方微信（bjyyxtech）
|
