论文部分内容阅读
硅在地壳中含量丰富,在航天、军工、陶瓷等领域都有广泛应用。随着现代工业的发展,硅粉的需求量日益增多,保证硅加工行业的生产安全成为重中之重,而粉尘爆炸是威胁硅加工行业安全生产的重大问题。因此,本文以硅粉为试验对象,采用20L球形爆炸测定系统,对硅粉尘的爆炸特性进行研究,并对硅粉尘爆炸进行事故后果模拟。(1)采用20升球形爆炸测定装置,分别测量了硅粉尘的爆炸下限浓度、最大爆炸压力以及最大爆炸指数,并对硅粉爆炸危险性进行分级。(2)通过实验级分析,明确了粉尘粒径、粉尘质量浓度、点火能量、粒度分布等因素对硅粉爆炸压力的影响;分析了Si O2和NH4H2PO4两种惰性物质对硅粉尘爆炸特性的影响及惰化机理差异。在此基础上,采用正交试验方法、运用直观分析法确定了粉尘粒径、粉尘质量浓度、点火能量、惰性物质含量对硅粉尘爆炸压力影响效果强弱顺序。(3)分析并拟合了硅粉尘最大爆炸压力受硅粉尘粒径、粉尘浓度、点火能量、惰性物质质量分数影响变化的函数,并在此基础上,确定各参数对爆炸压力影响的重要度,整合出了硅粉尘在不同条件下硅粉最大爆炸压力的数学模型公式,并进行公式可靠性验证。(4)分析硅加工生产工艺中分离除尘过程的粉尘爆炸危险性,进行事故后果模拟,计算硅粉尘爆炸产生的能量以及硅粉尘爆炸的事故后果影响范围,并提出控制措施。