硅粉爆炸原因分析

硅粉爆炸原因分析

高纯超细金属硅粉属于半金属材料，金属硅有两种同素异形体，一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧，另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。本项目生产的高纯超细硅粉，在空气中能燃烧，具有爆炸危险性。

硅粉粉尘粒径越小，爆炸下限越低，最小点火能量越小，硅粉尘爆炸的危险性越大。硅粉粉尘粒径越小，越易悬浮，表面积越大，燃烧速度越快，升压越快，爆炸压力越大。由于粉尘的初始爆炸气浪会将沉积粉尘扬起，在新空间达到爆炸极限而产生二次爆炸，这种连续爆炸会产生极大的破坏。

1）硅粉加工过程设备内部潜在的爆炸

在超细硅粉加工粉碎过程中由于机械力的作用，会造成大量硅粉尘的飞扬而形成硅粉云，即悬浮于设备内的粉尘处于爆炸极限范围内，同时，硅粉加工过程中，均会与设备进行碰撞、挤压、摩擦而产生热量与火花，如设备内部由于机械运转缺乏润滑产生热量，破碎机破碎硅块产生的火花，物料与物料、物料与设备、管道之间由于摩擦和碰撞产生的静电，电气设备故障产生的电火花，未安装除铁器，原料中带进的铁质杂质或因设备维修不及时个别部件松脱、破损等产生的大块铁件与设备、管道碰撞产生的火花，这些火花的产生为爆炸提供了点火源，如果硅粉加工过程直接与空气接触，空气中的氧气即为助燃物，满足粉尘爆炸的三个条件，有可能导致硅粉爆炸。

2）硅粉加工过程设备外部潜在的爆炸

超细硅粉加工过程中，由于未对产生硅粉尘的设备接口进行密闭处理，粉尘外逸，在粉尘外逸处未安装除尘器吸风口造成硅粉尘从设备中外逸至车间，由于车间通风不良，车间内硅粉尘浓度较高达到爆炸极限，由于设备转动部位润滑不良造成部件过热，车间地面未采用不发火地面因碰撞而产生火花，硅粉加工的每台设备未安装静电接地设施，管道法兰与法兰、法兰与阀门未进行防静电跨接产生静电火花，破碎、筛分等工艺过程未进行惰性气体保护，或随充灌一定的惰性气体（如氮气）进行保护，但氧含量超过7℅，静电放电和撞击火花易引发火灾爆炸事故。同时，由于人为明火，如在设备运行状态下进行气氧割或电焊等动火作业，在大量硅粉粉尘飞扬的情况下动火，违规使用非防爆电动工具，机动车进

入生产车间未安装阻火器，作业人员违规在生产车间内吸烟等，易引发粉尘爆炸事故。未定期对除尘器风管进行吹扫，在对除尘器风管进行切割或焊接时，如果未清除管道里的超细硅粉，易造成爆炸事故。硅粉细碎厂房内的设备、平台、楼梯，厂房突出的框架、梁及地面等经过一段时间的粉尘沉积，能形成较厚的硅粉堆积，如果易积尘的设备、平台等表面未及时清理积尘，可能会造成二次爆炸。