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基于目前国内外关于铝粉自燃机理研究的缺失,以及铝粉自燃事故频发的现状,本文以昆山特别重大粉尘爆炸事故为背景,以事故现场收集来的抛光铝粉为研究对象,对抛光铝粉热自燃现象进行了系统的实验和理论研究。首先,利用粉尘云着火温度测试装置以及MIE-Ⅲ型最小点火能测试装置,研究了水分和氧化铁对抛光铝粉着火敏感性的影响,发现水分对抛光铝粉热敏感性整体呈抑制作用,含水量在5~15%时,最小着火温度随着含水量的增大而减小,当含水量超过15%时,随着含水量的增大而升高;最小着火温度随着氧化铁含量的增大而减小;最小点火能随着含水量的增加而升高;氧化铁含量在0~10%时,最小点火能随着含水量的增加而减小,超过10%时,随着氧化铁含量的增加而减小。然后搭建了抛光铝粉自燃实验平台,抛光铝粉堆积在立方体金属网篮中,网篮底部置于水槽中,网篮与水槽整体放入恒温箱,用热电偶监测抛光铝粉温度。最终在70℃的环境温度下,经过22小时55分钟,抛光铝粉发生自燃,自燃过程分为诱导、着火延滞和铝粉燃烧三个阶段。在此基础上,实验研究了环境温度、铝粉堆积尺寸以及酸碱性环境条件下,抛光铝粉自燃的规律。研究表明,抛光铝粉自燃需满足三个条件:抛光铝粉持续受潮、有一定的堆积体积以及环境温度达到临界值;诱导期和着火延滞期随着环境温度的升高而缩短;堆积尺寸越大,自燃所需的临界环境温度越小。酸性环境(pH值为3)下抛光铝粉自燃诱导期略有缩短,着火延滞期无明显变化;碱性环境(pH值为11)下抛光铝粉自燃诱导期明显缩短,着火延滞期无明显变化;运用交叉点温度法对抛光铝粉自燃动力学参数进行了理论求解,得到抛光铝粉与水反应的表观活化能为22.22kJ · mol-1;运用Frank-Kamenetskii自燃理论模型研究了抛光铝粉以不同形态堆积时的安全体积,得到临界环境温度与安全尺寸的关系式,该式可用来指导生产实践中抛光铝粉自燃的防治工作。