2017年2月7日19時(shí)45分左右,山西呂梁市交城縣某公司的鎂合金倉庫發(fā)生金屬鎂燃燒事故?,F場(chǎng)升起蘑菇云,起火廠(chǎng)房燃起數米高大火,并升起濃煙。
截止至8日0點(diǎn),火勢已明顯減小,無(wú)人員傷亡?;馂脑蚰壳罢谡{查中。
鎂粉是我國鎂行業(yè)近年最具代表性的鎂深加工產(chǎn)品之一,由于鎂粉易與氧化劑反應,因此在生產(chǎn)、運輸、儲存及使用過(guò)程中存在火災爆炸危險性,給鎂粉的正常生產(chǎn)帶來(lái)較大影響。

1、什么是鎂粉
鎂粉(magnesiumpowder),銀白色有金屬光澤的粉末,活潑金屬,遇濕易燃物品。燃燒時(shí)產(chǎn)生強烈的白光并放出高熱。遇水或潮氣猛烈反應放出氫氣,大量放熱,引起燃燒或爆炸。遇氯、溴、碘、硫、磷、砷和氧化劑劇烈反應,有燃燒、爆炸危險。
鎂粉主要用作還原劑,制閃光粉、鉛合金,冶金中作去硫劑(在冶金工業(yè)中作去硫劑原料時(shí),鎂粉顆粒外部包裹著(zhù)一層鈍化劑,防止鎂粉氧化),此外用于有機合成、照明劑等。
2、鎂粉火災事故特點(diǎn)
?。?)燃燒猛烈,控制難度大
由于鎂粉屬易燃固體,燃點(diǎn)低、化學(xué)性質(zhì)活潑,燃燒十分猛烈。消防部隊常備的滅火藥劑(干粉、泡沫、水、二氧化碳)基本上無(wú)法對其實(shí)施處置,三甲氧基硼氧六環(huán)、粉末滅火劑可以撲救堿金屬和輕金屬火災,但目前消防部隊各戰斗中隊儲存此類(lèi)滅火劑的較少,故幾火災發(fā)生后,控制起來(lái)非常困難,一般情況下只能任其自行燃燒完畢。
(2)火焰溫度高,灼傷危險大
由于鎂粉燃燒熱為普通燃燒物質(zhì)的5-20倍,鎂火災的火焰溫度高在3000℃以上,所以火場(chǎng)溫度很高,消防人員如果防護不到位,極容易造成戰斗人員被火場(chǎng)熱輻射灼傷。
(3)火光刺眼,損傷視力
鎂燃燒時(shí),產(chǎn)生耀眼的白光,十分刺眼。在初中物理課上,老師就做過(guò)鎂條燃燒實(shí)驗,鎂條點(diǎn)燃后產(chǎn)生耀眼的白光。而鎂粉火災事故現場(chǎng),鎂燃燒所產(chǎn)生的強烈白光,其亮度比試驗時(shí)高幾十倍、甚至上百倍,對消防人員的損傷是十分可怕的,強烈的白光可造成人的眼睛短時(shí)間失明,尤其是夜間,危險更大。
?。?)爆炸危險大,建筑物易垮塌
鎂粉與空氣混合后形成爆炸性混合物,遇火源即發(fā)生強烈爆炸。而鎂粉同時(shí)又具有粉塵連續燃燒爆炸的特性,事故現場(chǎng)一但發(fā)生爆炸,會(huì )引起連鎖反應,直接對消防人員的生命安全構成威脅。加之使用、貯存鎂粉或鈍化鎂粉的企業(yè),其建筑物一般為輕質(zhì)屋頂、鋼結構屋架,在強烈的輻射熱和爆炸沖擊波的雙重作用下極易發(fā)生坍塌,直接威脅現場(chǎng)人員安全。
?。?)火場(chǎng)煙霧濃,嚴重制約作戰行動(dòng)
鎂燃燒時(shí)產(chǎn)生白色濃煙,久聚不散。鎂發(fā)生火災后,如果建筑物的屋頂沒(méi)有被破壞,燃燒產(chǎn)生的白色濃煙直接聚集在建筑物內,給消防部隊的處置造成極大困難。因為,無(wú)論什么樣的照明工具都無(wú)法拓展消防人員的視野,給消防人員的偵察和其他作戰行動(dòng)帶來(lái)巨大困難。只有采取排煙后,才能進(jìn)一步展開(kāi)戰斗作業(yè)。
3、撲救鎂粉火災事故的幾點(diǎn)建議
?。?)正確選擇滅火劑,合理利用本地資源
在參加鎂粉火災事故的撲救時(shí),應當首選7150或以石墨、氯化鈉、碳酸鈉、(氯化鈉和磷酸二氫銨)為基料的粉末滅火劑。因為只有7150和粉末滅火劑效果最好。
就7150滅火劑而言,其滅火原理是:7150滅火劑以霧狀的形式噴射到燃燒著(zhù)的金屬表面時(shí),在金屬表面的高溫作用下,會(huì )同時(shí)發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應,一是分解反應:(CH3O)3B3O3(CH3O)3B+B2O3;二是燃燒反應:2(CH3O)3B3O3+9O2→3B2O3+9H2O+6CO2。上述兩個(gè)反應生成的硼酐,在金屬表面的高溫作用下熔化,形成具有流動(dòng)性的、粘稠的玻璃狀液體,流散于金屬的表面及其縫隙中,在金屬表面形成一層硼酐隔膜,使金屬與空氣隔絕,從而使燃燒熄滅。而以石墨、氯化鈉、碳酸鈉、(氯化鈉和磷酸二氫銨)為基料的粉末滅火劑,用于撲救鎂粉火災時(shí),也能參與反應,起到隔離、降溫和滅火的效果。對鎂粉的小范圍泄漏燃燒,可用干粉槍持續向該處噴射干粉,充分利用干粉對鎂燃燒的短暫控制和氮氣對燃燒區域的降溫作用,使泄漏處正在燃燒的鎂粉結塊、凝固,最終達到滅火效果。
(2)加強消防人員的個(gè)人防護
在參與撲救鎂粉火災時(shí),應當讓進(jìn)入火災現場(chǎng)的消防人員著(zhù)避火服,或在消防服外再套穿一套隔熱服,這樣防護效果要好得多,因為鎂粉燃燒的溫度極高,稍有不慎,極可能造成消防人員被灼傷。萬(wàn)不得以的的情況下,著(zhù)2002型消防服參加鎂粉火災撲救時(shí),必須內襯齊全完整,并扎緊安全帶,扎好消防人員的袖口、褲腿口,豎起戰斗服的衣領(lǐng),佩戴好頭盔的披肩,戴好防高溫手套,防止鎂粉燃燒或小范圍閃爆產(chǎn)生的強烈熱輻射通過(guò)縫隙直接對消防人員身體造成傷害。使用顏色較深的墨鏡(如煉鐵廠(chǎng)高爐工的防護鏡)保護消防人員的眼睛,防止消防人員眼睛被鎂光灼傷。如一時(shí)找不到,也可叫事故單位在市場(chǎng)上購買(mǎi)普通墨鏡進(jìn)行簡(jiǎn)易防護。具體辦法是,消防人員先將墨鏡戴好,再佩戴空氣呼吸器面罩,這樣雖然稍有不便,但對保護消防人員的視力有很大的好處。一線(xiàn)消防人員必須佩戴空氣呼吸器,以保護呼吸道,防止呼吸道被灼傷。
(3)有選擇地使用手中資料
查閱消防配發(fā)的相關(guān)資料時(shí),應當小心謹慎,不要一味地“按章辦事”,因為相關(guān)資料上是將幾種金屬火災的處置方案合為一體進(jìn)行編寫(xiě)的,而且有的資料之間相互矛盾,否則極容易進(jìn)入誤區。如《化學(xué)災害事故處置輔助決策系統》和《危險化學(xué)品應急處置速查手冊》中說(shuō)鎂粉火災可用干砂、食鹽粉和石墨粉撲救;而《消防全書(shū)》第一卷第143頁(yè)上又特別強調,鎂火災不得用干砂撲救,因為燃燒的鎂也能與干砂的主要成份SiO2起反應(SiO2+2Mg→2MgO+Si),并放出大量的熱,使燃燒更加猛烈,據一些生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員介紹,用干砂對燃燒的鎂粉進(jìn)行覆蓋后,并不能阻止鎂粉燃燒,只是在表面上對其進(jìn)行了覆蓋,防止了鎂粉燃燒所產(chǎn)生的高溫對周?chē)矬w的危害,而鎂粉在干沙下仍然在燃燒,直至燃燒完畢為止。況且,在我國南方大部分地區,均屬潮濕或雨水地帶,要想在本地找到絕對的干沙幾乎不可能,而沙中所含的水份,只會(huì )加劇鎂粉的燃燒、爆炸,往往適得其反。這種辦法在我國的北方干旱地區可能會(huì )行之有效,但在我國南方地區建議大家慎重使用。
(4)減少一線(xiàn)人員,盡量使用機械
對鎂粉燃燒的區域進(jìn)行覆蓋時(shí),必須盡量減少一線(xiàn)消防人員數量,不得大集團作戰。因為火災事故現場(chǎng)情況瞬息萬(wàn)變,各種意想不的危險隨時(shí)都可能發(fā)生,如果一線(xiàn)人員過(guò)多,一旦有什么危險,消防人員撤離起來(lái)非常困難,極可能引發(fā)人員傷亡事故。條件具備時(shí),應盡可能地使用大型機械(如挖掘機),遠距離、動(dòng)作輕柔地對燃燒區進(jìn)行覆蓋,以防止大量的覆蓋物沖擊正在燃燒的鎂粉,引起更大的燃燒、爆炸。
(5)設置安全觀(guān)察員,防止建筑物垮塌
消防人員使用鎂粉作為生產(chǎn)原料的企業(yè)火災撲救時(shí),必須設置安全觀(guān)察員。因為,此類(lèi)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間一般都比較空曠,且屋頂為輕質(zhì)屋頂。一旦發(fā)生火災事故,極容易造成屋頂的支撐架受熱變形,引起屋頂垮塌。因此,消防人員在處置過(guò)程中必須堅持安全觀(guān)察員制度,派出反應敏捷、心理素質(zhì)好的干部或戰士擔任安全觀(guān)察員,一但發(fā)現危險情況,可立即向消防人員下達撤退命令,以保證消防人員的安全。
4、金屬粉體加工企業(yè)如何預防粉塵爆炸問(wèn)題?
目前,現代工業(yè)許多領(lǐng)域的易燃、易爆、易氧化產(chǎn)品有超細要求,這些產(chǎn)品用空氣作介質(zhì)粉碎時(shí),會(huì )氧化變質(zhì)或發(fā)生爆炸,由于易燃易爆材料通常粉碎粒徑越小,爆炸下限越低,最小點(diǎn)火能量越小,對熱、溫度、撞擊、摩擦、靜電和火花極敏感,因此使其超細在工藝上和安全上十分困難。
普通氣流粉碎機在易燃易爆粉碎時(shí),極易在粉碎過(guò)程中發(fā)生燃燒和爆炸,因此這類(lèi)材料越細其燃燒或操作的敏感度越高,生產(chǎn)過(guò)程十分危險。國內外用常規氣流粉碎機粉碎易燃易爆材料發(fā)生燃燒或爆炸的事故常有發(fā)生,造成財產(chǎn)與人員傷亡。
針對化工、農藥、有色金屬、非金屬礦等行業(yè)的粉碎安全問(wèn)題,綜合考慮環(huán)保、清潔、節能各種因素,破解企業(yè)這一粉碎難題,國內做的比較突出的企業(yè)有江蘇密友粉體新裝備制造有限公司,其生產(chǎn)的安全防爆型氣流粉碎系統在粉體加工行業(yè)中得到了廣泛好評。

安全防爆型超細粉碎系統
其核心設備為氣流粉碎機。粉體顆粒隨超音速氣流加速,在噴嘴交匯處相互碰撞、剪切、摩擦產(chǎn)生“自破碎”。這種粉碎方式?jīng)]有機械碰撞或剪切,因此不會(huì )產(chǎn)生火花而導致點(diǎn)燃。對于易燃、易爆、易氧化粉體,采用惰性氣體保護,安全性得到保證。由于采用閉路循環(huán),惰性氣體循環(huán)使用,因此惰性氣體的消耗量小。分級輪內置于粉碎機中,在粉碎的同時(shí)實(shí)現分級,節省設備投資。
適用范圍:
適用于各種易燃、易爆、易氧化物料的超細粉碎,例如有色金屬行業(yè)的鈷粉、鎳粉等。也適用于如磷酸鐵鋰、硫磺、硝胍、五胺基四氮唑、VC、三氯蔗糖、次磷酸鋁、硫磺等其它行業(yè)產(chǎn)品。
性能特點(diǎn):
采用惰性氣體作為粉碎介質(zhì),避免了產(chǎn)生燃燒、爆炸的危險發(fā)生,確保安全生產(chǎn)。粉碎在密閉系統中進(jìn)行,現場(chǎng)無(wú)粉塵逸出,對大氣環(huán)境無(wú)污染排放,達到環(huán)保、清潔生產(chǎn)。采用自動(dòng)化控制,減少人工,產(chǎn)品質(zhì)量更穩定。
隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,高技術(shù)、新能源等戰略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,材料趨向于高性能化,超細粉體以其粒度小、比表面積大、表面活性高等特征,迫切需要對粉體的超細粉碎,在粉體生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)品既要滿(mǎn)足高品質(zhì)的要求,又要求能實(shí)現安全、環(huán)保、節能生產(chǎn),尤其對于易燃、易爆、易氧化物料的超細粉碎,更是迫切需要解決的難題。
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