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惰性气体保护气流粉碎机防止安全隐患


  
  
  
随着现代科学技术和新能源(解释:向自然界提供能量转化的物质)等战略性新兴产业的发展,材料趋向(tend to)于高性能化,超细粉体以其粒径小、比表面积大、表面活性高等特征,受到极大关注和应用。气流粉碎装置是干法制备超细粉体最有效设备之一,其中流化床气流粉碎机应用最为广泛,已对许多物料进行干式超细粉碎,粒径和粒度分布均符合要求,能满足高性能的应用。
目前,现代工业许多领域的易燃易爆、易氧化产品有超细要求,这些产品用空气作介质粉碎时,产生氧化或发生爆炸,粉碎粒径越小,爆炸下限越低,最小点火能量越小,这就使粉尘爆炸的潜在危险大大增加。而在生产过程中必须要符合安全、防爆、环保、节能、清洁的要求,就应采用新工艺、新配方,并实现连续(Continuity)化、自动化生产。在粉体生产过程中,易燃、易爆、易氧化物料的超细粉碎是迫切需要解决的难题。
对于易燃、易爆、易氧化(oxidation)物料有空气作介质(起决定作用的物质)超细气流粉碎时易发生爆炸,在行业用空气为介质气流粉碎钴粉、硫磺等物料时曾发生多起爆炸事故,存在很大安全隐患。为此有必要深入探究这些物料的爆炸原因,认识可燃粉体爆炸特性,并采取惰性化防爆措施(指针对问题的解决办法),以杜绝此类事故的发生。
可燃粉体爆炸系因粉体粒子与氧气接触,在特定条件下瞬时完成的氧化反应,其使体积骤然增大,产生高温和释放气体所致。众所周知,可燃粉体爆炸需要有可燃物质、氧气和点火源,故而,可燃粉体爆炸特性与粉体浓度、粉体粒度、氧浓度、点火源有关。
粉尘爆炸具备3个要素:氧气、点火源、可燃物,只要消除其中任一条件即可防止爆炸的发生。超微粉碎机利用空气分离、重压研磨、剪切的形式来实现干性物料超微粉碎的设备。它由柱形粉碎室、研磨轮、研磨轨、风机、物料收集系统等组成。而粉碎易燃、易爆、易氧化物料的防爆关键(解释:比喻事物的重要组成部分)点是控制氧含量,消除点火源。
惰性气体保护气流粉碎系统系采用氮气(Nitrogen)、氩气或其他惰性气体作为粉碎介质。该系统从进料、粉碎、分级、输送、分离及包装全过程中物料均在惰性气体保护下。在全封闭微正压系统中,通过氧分析(Analyse)仪在线检测和自动补氧装置,控制氧含量在安全标准之内,粉尘(形态:固体微粒)与惰性气体混合物中的氧含量会减少至火焰不能传播的数值;氧含量降低(reduce)同时会增大粉尘云的着火温度、点燃能量和爆炸下限,以使粉尘云的着火温度、点燃能力下降(descend)。当氧的体积分数抵于某一极限值时,无论粉尘浓度多大,粉尘云均不能发生爆炸,此值称为该种粉尘的极限氧含量。在实际应用中,往往对极限氧含量取一定的安全系数,得到最大允许氧含量。惰化介质有氮气、氦气、氩气、二氧化(oxidation)碳(C)等。其中,氮气是常用的惰化介质 ,一般情况下,静电火花在氮气里就失去了惰化介质 ,一般情况下,静电火花在氮气里就失去了点燃能力,但有些金属粉粒在氮气中也能燃烧,如镁(化学式Mg)产业集群 必须用氩气或氦气进行保护。
公司开发的JZDBL惰性气体保护气流粉碎机是针对易燃、易爆、易氧化物料的干式气流粉碎设备,该系统主要由气体压缩机(compressor)、储气罐、料仓、气流粉碎主机、旋风分离器、除尘器(作用:净化空气)等组成,采用氮气或其他惰性气体不断充入系统以赶走空气,然后自动将料仓中的原料均匀加入气流粉碎主机的粉碎区,经压缩的惰性气体通过特殊的超音速喷嘴向粉碎区高速喷射,物料在超音速喷射流中加速,并在喷射流交汇处反复冲击、碰撞、摩擦达到粉碎效果。经过粉碎的物料在微正压系统的作用下随上升气流进入分级区,满足粒径要求的细粒子随气流进入旋风分离器、除尘器收集,不符合粒径要求的粗粒子返回粉碎区再进行粉碎;而从除尘器分离的惰性气体,经过滤后返回气体压缩机有气口循环使用。该系统适用于易燃、易爆、易氧化的物料的超细粉碎,能满足安全、环保、节能、清洁生产(Produce)要求。
惰性气体保护气流粉碎机系统具有以下特点:
(1)适用性强:根据易燃易爆、易氧化(oxidation)物料性质,可选择与其相适应的惰性气体作为粉碎介质。
(2)粉碎范围广:粒径在D97=2-15微米范围任意选用。
(3)产品无污染:采用惰性气体对易燃、易爆粉体实行超音速气流粉碎时,物料粒子受到超音速气流冲击及粒子相互冲击、碰撞粉碎,产品纯度高。
(4)可有效控制系统中氧含量:在系统中,可根据产品特性的要求控制惰性气体的纯度,氧含量可任意设定。由此,在全封闭微正压系统中,能自动控制氧含量在安全标准范围之内;倘如在预定时间内氧含量仍未达标,则会自动应急停机。此外惰性气体可循环使用,消耗极小。
(5)控制系统浓度,无粉尘溢出:由于物料粉碎系在密闭系统中运行,且加料系统亦为全封闭下匀速进料装置,加料速度随系统浓度变化自动调节,并对设备和管线采用防堵结构,有效降低(reduce)粉体堆积和粉尘溢出。
(6)消除系统静电,防爆性能良好:鉴于系统中设备与管线为金属构件,为此除尘器采用导电滤料袋,并全系统良好接地,以尽量释放粉体静电。全系统采用防爆电机、电器及防爆结构,确保安全运行。
(7)自动化程度较高:在系统中采用先进的自动化控制,使运行状态做到实时显示,实现了全自动控制,还可以实现远程监控。

  
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