隨著現(xiàn)代科學技術和新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，材料趨向于高性能化，超細粉體以其粒徑小、比表面積大、表面活性高等特征，受到極大關注和應用。氣流粉碎裝置是干法制備超細粉體最有效設備之一，其中流化床氣流粉碎機應用最為廣泛，已對許多物料進行干式超細粉碎，粒徑和粒度分布均符合要求，能滿足高性能的應用。

目前，現(xiàn)代工業(yè)許多領域的易燃易爆、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，產(chǎn)生氧化或發(fā)生爆炸，粉碎粒徑越小，爆炸下限越低，最小點火能量越小，這就使粉塵爆炸的潛在危險大大增加。而在生產(chǎn)過程中必須要符合安全、防爆、環(huán)保、節(jié)能、清潔的要求，就應采用新工藝、新配方，并實現(xiàn)連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。在粉體生產(chǎn)過程中，易燃、易爆、易氧化物料的超細粉碎是迫切需要解決的難題。

對于易燃、易爆、易氧化物料有空氣作介質(zhì)超細氣流粉碎時易發(fā)生爆炸，在行業(yè)用空氣為介質(zhì)氣流粉碎鈷粉、硫磺等物料時曾發(fā)生多起爆炸事故，存在很大安全隱患。為此有必要深入探究這些物料的爆炸原因，認識可燃粉體爆炸特性，并采取惰性化防爆措施，以杜絕此類事故的發(fā)生。

可燃粉體爆炸系因粉體粒子與氧氣接觸，在特定條件下瞬時完成的氧化反應，其使體積驟然增大，產(chǎn)生高溫和釋放氣體所致。眾所周知，可燃粉體爆炸需要有可燃物質(zhì)、氧氣和點火源，故而，可燃粉體爆炸特性與粉體濃度、粉體粒度、氧濃度、點火源有關。

粉塵爆炸具備3個要素：氧氣、點火源、可燃物，只要消除其中任一條件即可防止爆炸的發(fā)生。而粉碎易燃、易爆、易氧化物料的防爆關鍵點是控制氧含量，消除點火源。

惰性氣體保護氣流粉碎系統(tǒng)系采用氮氣、氬氣或其他惰性氣體作為粉碎介質(zhì)。該系統(tǒng)從進料、粉碎、分級、輸送、分離及包裝全過程中物料均在惰性氣體保護下。在全封閉微正壓系統(tǒng)中，通過氧分析儀在線檢測和自動補氧裝置，控制氧含量在安全標準之內(nèi)，粉塵與惰性氣體混合物中的氧含量會減少至火焰不能傳播的數(shù)值；氧含量降低同時會增大粉塵云的著火溫度、點燃能量和爆炸下限，以使粉塵云的著火溫度、點燃能力下降。當氧的體積分數(shù)抵于某一極限值時，無論粉塵濃度多大，粉塵云均不能發(fā)生爆炸，此值稱為該種粉塵的極限氧含量。在實際應用中，往往對極限氧含量取一定的安全系數(shù)，得到最大允許氧含量。惰化介質(zhì)有氮氣、氦氣、氬氣、二氧化碳等。其中，氮氣是常用的惰化介質(zhì) ，一般情況下，靜電火花在氮氣里就失去了惰化介質(zhì) ，一般情況下，靜電火花在氮氣里就失去了點燃能力，但有些金屬粉粒在氮氣中也能燃燒，如鎂產(chǎn)業(yè)集群 必須用氬氣或氦氣進行保護。 青島優(yōu)明科粉體機械有限公司開發(fā)的FWL惰性氣體保護氣流粉碎機是針對易燃、易爆、易氧化物料的干式氣流粉碎設備，該系統(tǒng)主要由氣體壓縮機、儲氣罐、料倉、氣流粉碎主機、旋風分離器、除塵器等組成，采用氮氣或其他惰性氣體不斷充入系統(tǒng)以趕走空氣，然后自動將料倉中的原料均勻加入氣流粉碎主機的粉碎區(qū)，經(jīng)壓縮的惰性氣體通過特殊的超音速噴嘴向粉碎區(qū)高速噴射，物料在超音速噴射流中加速，并在噴射流交匯處反復沖擊、碰撞、摩擦達到粉碎效果。經(jīng)過粉碎的物料在微正壓系統(tǒng)的作用下隨上升氣流進入分級區(qū)，滿足粒徑要求的細粒子隨氣流進入旋風分離器、除塵器收集，不符合粒徑要求的粗粒子返回粉碎區(qū)再進行粉碎；而從除塵器分離的惰性氣體，經(jīng)過濾后返回氣體壓縮機有氣口循環(huán)使用。該系統(tǒng)適用于易燃、易爆、易氧化的物料的超細粉碎，能滿足安全、環(huán)保、節(jié)能、清潔生產(chǎn)要求。

惰性氣體保護氣流粉碎機系統(tǒng)具有以下特點：

（1）適用性強：根據(jù)易燃易爆、易氧化物料性質(zhì)，可選擇與其相適應的惰性氣體作為粉碎介質(zhì)。

（2）粉碎范圍廣：粒徑在D97=2-15微米范圍任意選用。

（3）產(chǎn)品無污染：采用惰性氣體對易燃、易爆粉體實行超音速氣流粉碎時，物料粒子受到超音速氣流沖擊及粒子相互沖擊、碰撞粉碎，產(chǎn)品純度高。

（4）可有效控制系統(tǒng)中氧含量：在系統(tǒng)中，可根據(jù)產(chǎn)品特性的要求控制惰性氣體的純度，氧含量可任意設定。由此，在全封閉微正壓系統(tǒng)中，能自動控制氧含量在安全標準范圍之內(nèi)；倘如在預定時間內(nèi)氧含量仍未達標，則會自動應急停機。此外惰性氣體可循環(huán)使用，消耗極小。

（5）控制系統(tǒng)濃度，無粉塵溢出：由于物料粉碎系在密閉系統(tǒng)中運行，且加料系統(tǒng)亦為全封閉下勻速進料裝置，加料速度隨系統(tǒng)濃度變化自動調(diào)節(jié)，并對設備和管線采用防堵結構，有效降低粉體堆積和粉塵溢出。

（6）消除系統(tǒng)靜電，防爆性能良好：鑒于系統(tǒng)中設備與管線為金屬構件，為此除塵器采用導電濾料袋，并全系統(tǒng)良好接地，以盡量釋放粉體靜電。全系統(tǒng)采用防爆電機、電器及防爆結構，確保安全運行。

（7）自動化程度較高：在系統(tǒng)中采用先進的自動化控制，使運行狀態(tài)做到實時顯示，實現(xiàn)了全自動控制，還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

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