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铝镁等金属粉尘加工过程中危险、有害因素及其防范措施

一、事故案例

案例一：松岗“11.20”粉尘爆炸事故

（一）事故经过：2012年11月20日10点40分左右，宝安区松岗

街道东方社区信新宇五金制品有限公司的打磨车间正在进行打磨、抛

光作业。突然，一声巨大的爆炸声伴着大火覆盖了车间，玻璃被震碎，

车间内7名工人被严重烧伤。

（二）事故原因：打磨、抛光作业产生的铝粉尘，在抽排过程中因

采集管道内的铝粉尘浓度达到爆炸下极限后，遇静电火花引发爆燃。

案例二：平湖“11.24”镁粉火灾、爆炸事故

（一）事故经过：2012年11月24日上午，龙岗区平湖街道平湖嘉

瑞镁粉厂发生金属镁粉火灾、爆炸事故。火灾造成了4名工人烧伤。

（二）事故原因：装有镁粉的包装物存放在镁粉加工车间的门旁，

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因事故发生前期，深圳为多雨天气，空气湿度大，地面潮湿，且下雨

时有雨飘进车间，致使镁粉受潮、包装物内渗进雨水，从而造成镁粉

与水发生剧烈的反应，产生易燃的氢气，放出大量的热，引起火灾（自

燃）和爆炸。

二、铝、镁粉火灾、爆炸的成因及危害

从近期深圳市发生的多起金属粉尘生产安全事故可以得出：铝、镁

等粉尘爆炸、火灾事故的危害程度比可燃气体混合物爆炸、火灾事故

的危害程度要严重得多。因此应引起我区同类企业高度重视，以此为

教训，对镁、铝粉尘场所应采取相应防火防爆措施。

1.粉尘爆炸的原因

1.1粉尘爆炸的条件

铝、镁粉粉尘极易引起火灾、爆炸事故。铝、镁粉粉尘在与足够的空

气混合后，并在一定的火源（明火、电气短路、静电火花等）作用下，

任何超细固体燃料粉尘都会发生爆炸。而且，空气中悬浮的铝、镁粉

粉状可燃物完全可能发生扩散型二次爆炸。一般粉尘颗粒越小，越易

发生燃烧。

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1.2粉尘爆炸的机理

铝、镁粉具有遇湿易燃特性，其爆炸极限范围小，爆炸压力危害大，

是导致铝、镁粉加工行业潜在危害的重要因素。

铝、镁粉粉尘爆炸是一个瞬间的连锁反应，属于一个气固二相流反

应，其爆炸过程比较复杂，它将受诸多因素的制约。

(1)热能加在粒子表面，温度逐渐上升；

(2)粒子表面的分子热分解或者引起干馏作用，在粒子周围产生气体；

(3)这些气体和空气混合，便生成爆炸性混合气体同时发生火焰而燃

烧；

(4)由于燃烧产生的热量，更进一步促进粉尘分解，不断地放出可燃

性气体和空气混合而使火焰传播。

1.3粉尘爆炸的危害

(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体

小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大。

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(2)爆炸感应期较长。粉尘的爆炸过程比气体的爆炸过程复杂，要经过

尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程，所以感应期

比气体长的多。

(3)产生二次爆炸、多次连环爆炸。因为粉尘初次爆炸产生的冲击波会

将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓

度范围内的混合物，而飞散的火花和辐射热成为点火源，引起第二次

爆炸，这种连续爆炸会造成严重的破坏。

铝、镁粉粉尘爆炸属于爆炸式燃烧，其危害性巨大，当空气中粉尘

与适量的空气预混，达到一定浓度范围，点燃后爆炸就会发生。从机

理上粉尘爆炸被认为是一种瞬间的过程，爆炸的结果可能威力极大，

造成巨大的破坏，如将整栋建筑物摧毁;因为爆炸时产生的空气温度

高达2000～3000℃，甚至更高，通常爆炸气体产生的热量瞬间内扩

散，会引起附近的可燃物质产生高温后燃烧，既而引发铝、镁粉火灾，

加重爆炸的破坏程度。

三、铝、镁粉火灾、爆炸的防范对策

控制铝、镁粉火灾、爆炸事故的发生，必须从生产工艺技术、操作空

间环境和安全管理入手，严格控制作业现场粉尘的浓度，杜绝一切点

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火源（如：静电火