Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аэрология горных предприятий. Пыль и ее опасность в промышленности
.pdf
Продолжение табл. 5.1
Содержание мелких
Вещество
Какао 100 970
Рисовая мука
и сахарные отбросы
Пробка
Неэкстрагированные бобы сои
Отруби 75 980 –
Овсяная шелуха Хлопья не отсеялись 985
Пробка 50 990
Солод 50 990
Овсяная мякина 90 990 –
Зерно
(из мукомольной
мельницы)
Маис 70 1010 –
Чай 50 1010 –
Копаловая
камедь
Крахмал 80 1035 –
Репное семя
Кожа 30 1050 –
Зерно
(из зернохранилища)
Горчица 50 1050 –
Мука 90 1060 –
Маисовая мука 90 1060 –
частиц в пробе, проходящей
через сито в 200отверстий,
%объемн.
Хлопья не отсеялись 970
Проба просеялась почти
полностью
10 975 –
50 995 –
70 1010
Проба не отсеялась: объем
пробы слишком мал
20 1050 –
Температура
воспламе-
нения,С
975 Быстрое продвижение пламени
1050
Примечания
Пламя быстро распространи-
лось
Облако образовалось легко,
продвижение пламени в облаке
быстрое
Облако образовалось легко,
несмотря нато что проба не
была отсеяна
Пламя распространилось
быстро
Пламя распространилось
быстро
Температура воспламенения,
вероятно, ниже, для проведе-
ния опыта не хватило пыли
81
Продолжение табл. 5.1
Содержание мелких
Вещество
Цикорий 80 1070 –
Пробка 90 1080 –
Брикеты 90 1090 –
Граммофонные
пластинки
Сухая пробка 100 1100 –
Шрот касторово-
го масла
Экстрагирован-
ные бобы сои
Хлопковое семя
Хлопковое семя
и соевые бобы
Помол пряностей 50
Толченые
лекарства
Табак 75
Табак 75
Аммониевые
соли органических кислот
Зерновой помол 30 –
Рисовый помол 20
Жмыхи кокосового масла
частиц в пробе, проходящей
через сито в 200отверстий,
%объемн.
100 1100 –
50 1100 –
50 1140 –
Хлопья, не поддающиеся от-
сеиванию
30
75
70
10
Хлопья, не поддающиеся от-
сеиванию
Температура
воспламе-
нения,С
–
–
–
–
Примечания
Облако образовалось с трудом.
Приходившие в соприкосновение со спиралью частицы
проявляли лишь слабую
тенденцию квоспламенению
Незначительная вспышка пла-
мени появилась при нагревании
спирали до 1000С и выше, но
распространение пламени не
происходило
Воспламенения нет. Отдель-
ные искры появились вблизи
спирали при температуре выше
1100С
Незначительная вспышка
пламени появилась у спирали,
но распространение пламени
непроисходило
Незначительная вспышка
пламени появилась у спирали,
но распространение пламени
непроисходило
82
Содержание мелких
Вещество
Роговая стружка 50
Шеллак 100
Древесный уголь 90
Сажа (из литей-
ной мастерской)
Костяная мука 40
Сажа
Репное семя
(русское)
Ретортный уголь 30
Очистки измеш-
ков
Вакса 75
Формовочная
краска
Угольная щетка
(Brush Carbon)
Слежавшийся
кокс
(Stale coke)
Графит 95
Костяной уголь 100
Жженая кость
(Mineral and ivory
black)
Мякина
(Grain cleaning)
Шерстяные
очески
(Shoddy)
частиц в пробе, проходящей
через сито в 200отверстий,
%объемн.
70
Хлопья, не поддающиеся от-
сеиванию
90
Хлопья, не поддающиеся
отсеиванию
100
100
70
100
Проба не отсеялась –
Проба не могла быть отсеяна – Облако не образовалось
Окончание табл. 5.1
Температура
воспламе-
нения,С
Воспламенение не имело места,
–
– Воспламенение не происходило
Примечания
наблюдалось лишь появление
нескольких отдельных искр
Воспламенение не происходи-
ло. Проба настолько крупно-
зернистая, что не образовала
облака
83
5.2. Минимальная температура
воспламенения
Для определения минимальной температуры инициации
горения клубы пыли пропускались через небольшую фарфоровую трубочку, нагретую до определенной температуры и
содержавшую небольшую спираль из медной сетки.
Свободно свернутая спираль из медной сетки длиной
10 см с внутренним диаметром 25 мм была вставлена в вертикально расположенную фарфоровую трубку, которая нагревалась электрическим током до определенной температуры,
измеряемой с использованием термопары. Пыль в количестве 0,2 г вводили в горизонтально расположенную трубку,
так называемый резервуар для пыли, и с помощью постоянной струи воздуха направляли вниз к медной спирали. Если
температура спирали была достаточно высока, то происходило воспламенение пылевого облака, и из нижнего отверстия
фарфоровой трубки выбивалось пламя.
Результаты предварительных исследований показали,
что чем медленнее пыль перемещалась над сеткой, т.е. чем
дольше длилось соприкосновение ее с сеткой, тем более низкой оказывалась температура начала горения. Минимальная температура начала горения некоторых видов приведена в табл. 5.2, и в данном случае следует иметь в виду, что
значения температуры были бы иными, если иной была бы
степень размельчения или количество золы в пыли.
Таблица 5.2
Минимальная температура воспламенения различных видов пыли
при моментальном нагревании пылевого облака
Вещество
Декстрин 540 4,2
Сахар 540 1,4
Мука 600 7,8
Солод 600 11,7
Шерстяные очески 610 15,9
Минимальная температура
воспламенения,С
84
Содержание негорючего
вещества,%объемн.
Окончание табл. 5.2
Вещество
Древесная мука 610 3,2
Пробка 620 0,6
Жмыхи разные 620 9,3
Овсяные отруби 620 13,4
Какао 620 8,1
Маисовая мука 620 0,9
Крахмал 630 0,4
Кора 630 1,7
Рисовая мука и сахарные отходы 630 8,1
Зерно (из зернохранилищ) 630 10,5
Отбросы из рисовой толчеи 630 4,2
Экстрагированные бобы сои 630 12,5
Неэкстрагированные бобы сои 630 12,5
Зерно (мучной помол) 630 18,2
Опилки древесные 635 3,9
Крахмал 640 1,5
Жмыхи кокосовые 640 5,8
Чай 640 8,3
Отруби 640 30,0
Маис 645 8,0
Мука 650 1,5
Шрот касторового масла
(Castor oil meal)
Цикорий 660 7,5
Жмыхи масляные 660 27,3
Роговая мука 670 5,3
Горчица 680 5,1
Табак
Помол пряностей
Толченые аптекарские товары
Кора 690 2,5
Минимальная температура
воспламенения,С
655 23,1
680
Пламя очень слабое
680
Пламя очень слабое
680
Пламя очень слабое
Содержание негорючего
вещества,%объемн.
21,0
29,9
58,7
Шерсть (очески) 690 15,8
85
Продолжение табл. 5.2
Вещество
Толченые аптекарские товары
Органические аммониевые соли
Толченые аптекарские товары
Костяная мука 700 48,0
Табак
Сухая пробка 740 11,6
Кожа 740 14,3
Копаловая камедь
(Copal gum)
Граммофонная пластинка
Древесный уголь
Шеллак
Брикеты
Формовочная краска
Копоть литейной мастерской
Репное семя (русское)
Отбросы от чистки зерна
Хлопковое семя
Хлопковое семя
Хлопковое семя и соевые бобы
Минимальная температура
воспламенения,С
690
Пламя очень слабое
690
Пламя очень слабое
690
Пламя очень слабое
700
Пламя очень слабое
750 1,8
750
Слабое пламя
760
Слабое пламя
780
Слабое пламя
800
Слабое пламя
810
Слабое пламя
830
Слабое пламя
Только несколько искр,
полученных при температуре
640С
Не поддаются исследованию:
слишком крупные
Не удалось вызвать образо-
вание клубов пыли
Не удалось вызвать образо-
вание клубов пыли
Не удалось вызвать образо-
вание клубов пыли
Содержание негорючего
вещества,%объемн.
8,8
12,5
21,3
31,6
32,8
10,4
61,4
9,9
10,5
21,4
72,8
8,9
7,4
26,3
60,5
86
Окончание табл. 5.2
Вещество
Сажа
Ретортный уголь 4,4
Угольная щетка
(Brush carbon)
Жженая кость
(Mineral and ivory black)
Жженая кость 32,0
Слежавшийся кокс
(Stale coke)
Вакса 60,4
Очески из мешков 74,6
Костяной уголь 77,0
Минимальная температура
воспламенения,С
Не удалось получить вос-
пламенение
Содержание негорючего
вещества,%объемн.
-
15,2
23,5
39,7
Основываясь на результатах опытов, Уиллер разбил образующиеся при различных процессах производства пыли
на три следующих класса.
Класс I. Легко воспламеняющиеся пыли, в которых наблюдается быстрое распространение пламени. Необходимый
для этого источник тепла относительно невелик – достаточно зажженной спички.
Класс II. Легко воспламеняющиеся пыли, для распространения пламени в которых требуется источник тепла
больших размеров и с более высокой температурой, например вольтова дуга, либо более длительно действующий источник, например бунзеновская горелка.
Класс III. Пыли, в которых при условиях, существующих на фабриках и заводах, пламя не распространяется либо
вследствие того, что они малоспособны образовывать в воздухе облако пыли, либо потому, что содержат в виде примесей большие количества негорючего вещества, либо потому,
что составляющие их вещества недостаточно быстро горят.
Представленная выше классификация приведена
в табл. 5.3 и снабжена примечаниями Уиллера, относящимися к некоторым видам пыли из различных классов.
87
Таблица 5.3
Классификация пылей, образующихся
при различных процессах производства
Класс I
Сахар Чай
Декстрин Жмыхи смешанные
Крахмал Мучная пыль из винокуренного завода
Какао Зерно (из зернохранилищ)
Рисовая мука и сахарные отбросы Репное семя
Пробка Маисовая мука
Экстрагированные бобы сои Мука
Древесная мука Цикорий
Солод Брикеты
Овсяные отруби Граммофонная пластинка
Зерно (мукомольное производство)
Маис
Примечание. Пыли, отнесенные к I классу, расположены (приблизительно) в порядке их воспламеняемости. В этом классе сахар, декстрин, крахмал и какао (проба пыли какао, по-видимому, содержала ввиде примеси некоторое количество сахара), наиболее опасны, и в особенности сахар.
Сахар воспламеняется, будучи направлен в виде облака к поверхности, нагретой ниже красного
каления, и получающееся при этом пламя продвигается в пылевом облаке с огромной скоростью.
Копаловая камедь Измельченные отруби
Кожа Размельченное зерно
Сухая пробка Миробаланы
Жмыхи кокосовые Плюска желудя (Valonia nuts)
Рисовый помол Роговая мука
Опилки древесные Горчица
Шрот касторового масла Шерсть (очески)
Жмыхи масляные Шеллак
Экстрагированные бобы сои
Класс II
Примечание. Из пылей II класса пробы очески шерсти, по природе своей «хлопьевидные»,
плохо образуют облака в воздухе, однако, вних содержалось достаточно мелкого вещества,
чтобы скопление их было опасным. Пробы синтетического
негорючего вещества, но все-таки были воспламеняемы, уменьшение содержания негорючего
вещества сделало бы их опасными.
88
шеллака содержали свыше 60%
Окончание табл. 5.3
Класс III
Аммониевые соли органических кислот Отбросы от отчистки зерна
Табак Толченые аптекарские товары
Помол пряностей Хлопковое семя
Костяная мука Хлопковое семя и соевые бобы
Копоть литейной мастерской Древесный уголь
Сажа Сажа литейной мастерской
Очески из мешков
Ретортный уголь Слежавшийся кокс (stale coke)
Репное семя (русское) Графит
Вакса
Примечание. В III классе первые десять видов пыли более или менее легко воспламеняемы,
но они не проявили способности распространять пламя. Возможно, однако, что другие пробы
тех же веществ, содержащие меньше примесей негорючего вещества или более сильно размельченные, могут оказаться способными распространять пламя. Следовательно, классификация этих пылей как безопасных относится только к исследованным пробам. Остальные пыли III
класса могут, вне всякого сомнения, рассматриваться как безопасные.
Угольная щетка
(Brush carbon)
Костяной уголь
Жженая кость
(Mineral and ivory black)
Горнозаводское бюро Северо-Американских Соединенных Штатов (САСШ) несколько изменило метод Уиллера и
широко применило его в своих опытах с угольной пылью и
другими видами пыли. По литературным данным, результаты этого метода совпадают с теми, которые были получены
при опытах с большим количеством пыли в экспериментальной шахте.
На рис. 5.1 приведено схематическое изображение прибора для определения воспламеняемости взрывчатых пылей.
3
Стеклянная взрывная камера А вместимостью 1400 см
,
снабжена воронкообразным распылителем В и зажигательной трубкой С. Распылитель сконструирован таким
образом, что он распыляет некоторое строго определенное
по массе количество пыли с помощью тщательно отрегулированной струи кислорода. Зажигательная трубка С состоит
89
из тугоплавкой трубки, на которую намотана нагревательная спираль диаметром 14,2 мм из платиновой проволоки
в 40 оборотов на дюйм. Все это заключено в трубку из листовой пластины толщиной 0,1 мм, причем трубка эта изолирована от спирали слоем алундового цемента, на котором
она нагревается.
D
A
Рис. 5.1. Прибор для определения воспламеняемости
взрывчатых пылей: А – стеклянная взрывная камера;
В – воронкообразный распылитель; С – зажигательная
трубка; D – манометр
C
B
Измерение температуры платиновой трубки производится с использованием термоэлектрической пары. Развивающееся при взрыве пыли давление измеряется манометром D
того типа, который устанавливается на паровых машинах.
При проведении опыта некоторое определенное по массе
количество пыли помещается в стеклянном распылителе В и
с помощью постукивания переводится в узкую часть воронки. Спираль нагревается до требуемой температуры и выдерживается при этой температуре в течение четырех минут.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]