KNO3-S-C混合粉塵最低著火溫度及最小點火能的試驗研究.pdf

1、黑火藥作為中國四大發(fā)明之一廣泛應(yīng)用于武器點火系統(tǒng)和民用爆破中，其組分為KNO3/S/C三者的混合物。由于物質(zhì)的特殊性，一旦受到外界能量的刺激，發(fā)生燃燒爆炸的可能性極大。
　　本論文以KNO3/S/C三者的混合粉塵為研究對象，利用G-G爐測試裝置、1.2-LHartmann測試儀以及粉塵層恒溫加熱裝置分別對混合粉塵云最低著火溫度、最小點火能和粉塵層最低著火溫度進行研究，并分析吹散壓力、不同比例、粉塵云濃度、硝酸鉀粒度對混合粉塵云最低

2、著火溫度的影響，以及不同比例、粉塵云濃度、硝酸鉀粒度對混合粉塵云最小點火能的影響。具體結(jié)論如下:
　　(1) KNO3/S/C粒度分別為d50=45、75、58μm，濃度為1.136g/L，比例為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15混合粉塵云最低著火溫度隨吹散壓力的上升表現(xiàn)為先減后增趨勢，存在最佳吹散壓力值為0.3bar。木炭含量不變，隨著硫磺粉塵濃度的升高，硝酸鉀濃度的降低，混合粉塵最低著火溫度表現(xiàn)為減小趨勢。得

3、到質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15，55∶30∶15，45∶40∶15，35∶50∶15對應(yīng)的最低著火溫度分別為309、300、290、285、282℃?；旌戏蹓m云最低著火溫度隨濃度的增大表現(xiàn)為先降后升趨勢，存在敏感濃度，得到ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15，35∶50∶15三種比例的混合粉塵敏感濃度均為1.136g/L，對應(yīng)的最低著火溫度分別為309、

4、300、282℃。隨著硝酸鉀粒度的增大，混合粉塵云最低著火溫度表現(xiàn)為逐漸增大趨勢，測得在硝酸鉀粒度d50=45、53、90μm，質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15，35∶50∶15的混合粉塵最低著火溫度分別為:309、315、320℃;300、308、315℃;282、290、300℃。
　　(2)質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15的兩種混合粉

5、塵在點火能量為2240mJ下均未發(fā)生燃燒爆炸，比例為ω（KNO3）∶ω(S)∶ω(C)=55∶30∶15、45∶40∶15、35∶50∶15的混合粉塵發(fā)生燃燒爆炸的最小點火能量分別為2240、1141、410mJ。一定的點火能量范圍內(nèi)，質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15的兩種混合粉塵濃度對靜電火花的敏感程度較低，濃度在0.417-2.917g/L之間，點火能量為2240mJ條件下未能發(fā)生燃燒爆

6、炸，質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=35∶50∶15的混合粉塵隨著濃度的升高最小點火能出現(xiàn)先降低后升高趨勢。硝酸鉀粒度分別為d50=45、53、90μm，在點火能量為2240mJ，濃度為0.833g/L條件下質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=75∶10∶15，65∶20∶15均未發(fā)生爆炸，三種粒度下質(zhì)量比為ω(KNO3)∶ω(S)∶ω(C)=35∶50∶15的混合粉塵云最小點火能分別為410、272、220mJ，并