金属打磨粉尘特性及运动规律研究(3)
1.2.2 粉尘爆炸及分类
爆炸,按爆炸的性质分类,可分为化学爆炸、物理爆炸以及核爆炸，以及物理性爆炸和化学性爆炸并存混合爆炸。另外,在许多情况下,爆炸是按物质的物理状态来分的。这样，又可分为凝相爆炸和气相爆炸两大类。凝相就是固相和液相的总称。凝固相比起气相来说，由与其密度为气相的102～103倍，所以与气相爆炸相比有较大的差别，气相爆炸包括气体爆炸(混合气体爆炸)、粉尘爆炸、喷雾爆炸和气体分解爆炸等[4]。
粉尘爆炸就是粉尘与空气混合后粉尘浓度在分高粉尘的爆炸极限范围内，遇到足够强度的热源时，火焰迅速的在整个混合粉尘空间内传播化学反应速度非常快并且放出大量热量，形成高温高压环境系统的能量快速的转化为机械能、热能和光能向外传播，这个过程会照成很大的破坏作用[2]。
1.2.3 粉尘爆炸的条件
所有微细颗粒都可以成为粉尘。在一定条件下可以发生燃烧和爆炸的粉尘,叫作可燃性粉尘；悬浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘；沉降在固体壁面上或地面的粉尘叫沉积粉尘。现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性：煤炭粉尘；粮食粉尘（如小麦、面粉）；金属粉尘（如铝粉、铁粉）；饲料粉尘（如鱼粉、血粉）；林产品粉尘（如纸粉）；农副产品粉尘（如棉花、烟草）；合成材料粉尘（如塑料、纤文粉）。
粉尘爆炸前没有任何征兆，其后果却会使建筑毁于一旦。而能导致粉尘爆炸的情况很多，从农产品的加工、储存和运输以及工业废物的产生，到药物、食品、有机、无机物的生产等众多的工业生产过程中，粉尘的爆炸时有发生，危害性极大。粉尘包括的范围很广，但并不是随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须的条件从刘成云的《试述粉尘爆炸的特点及预防措施》[5]可知为：
（1）粉尘本身必须是可燃性粉尘。可燃粉尘包括无机粉尘和有机粉尘，有机粉尘受热后会发生分解，并放出可燃气，留下可燃的碳。无机粉尘如金属粉尘等，不像有机粉尘一样会分解出可燃气体，但无机粉尘可以在熔融状态下燃烧或者有些可以本身就可以燃烧。
（2） 粉尘必须和空气充分混合。粉尘能否悬浮在空气中关键取决于干粉尘的粒径。大颗粒粉尘难以悬浮，即使悬浮在空中也会很快沉积下来形成沉积粉尘。爆炸性粉尘云的形成与粉尘的粒径分布有关，粉尘的粒径越小，其扩散越容易，就越容易形成可爆炸性的粉尘云，粉尘云中存在足够的空气，使得粉尘粒子更易燃烧。而当粉尘溶度过于小时，粉尘燃烧不能形成链式反应，不会出现持续放热，所以不会爆炸；而浓度太大，混合物中的空气含量不足以支持粉尘燃烧，也就不会爆炸。
（3）点火源。足够强度的点火源是粉尘爆炸的必须条件之一。点火源是指温度源，像电弧、火焰、火花和机械碰撞等都可以是引燃源。粉尘燃烧需要对粉尘加热产生可燃性气体，或者产生熔融蒸汽，所以需要的热量较多，故其着火温度往往较高。粉尘爆炸的最小起爆能量要达到10mJ以上，为气体爆炸的近百倍。
（4）粉尘爆炸需要在密闭或相对密闭的空间中才会发生。粉尘爆炸是由于粉尘云燃烧产生大量的热和压力的快速上升。如果粉尘发生燃烧的场所是在开阔的地方发生，燃烧产生的热和压力会快速的释放到周围的空气中，这样就不会发生因压力爆炸。所以粉尘爆炸，要在相对密闭的空气中。在工业生产中，我们也经常运用薄弱泄压的原理来减小粉尘爆炸的可能性。
（5）足够的氧化剂。粉尘燃烧需要大量的氧气，只有氧气充足，才能保证，粉尘持续燃烧，进而引发爆炸。所以在生产生活中，人们往往会用隔绝氧气的方法来抑制粉尘爆炸。