同类机加工热处理车间-硝酸钾硝酸钠防爆问题参考讨论.doc

7.2关于盐淬火盐箱区域是否需要防爆的探讨7.2.1硝盐性质及用途硝盐的性质：1.硝酸钾物理性质KNO3确定为甲类（强氧化剂），NANO2为乙类（不属于甲类的以氧化剂）。KNO3危险特性： 强氧化剂。遇可燃物着火时，能助长火势。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。燃烧分解时， 放出有毒的氮氧化物气体。受热分解，放出氧气。硝酸钾加热到熔点(334)即可分解生成亚硝酸钾和氧气。2KNO3 = 2KNO2+O22. 亚硝酸钠物理性质:分子式:NaNO2,微带淡黄色白色结晶,密度2.17(20),熔点为217,微溶于乙醇和乙醚,在空气中易潮解。在320时分解生成氧、氮、氧化氮和氧化钠。与有机物接触易发生燃烧和爆炸，燃烧时放出有毒的氧化氮气体。能从空气中吸收氧逐渐化为硝酸钠。4NaNO3 = 2Na2O + 4NO + 3O2硝盐用途：优良的传热介质，广泛应用于石油、化工和热处理行业。作为载热载体，具有熔点低、传热效率高、传热稳定、安全无毒，使用温度可以精确控制，特别适合大规模的热转换和热传递，可替代蒸气和导热油。7.2.2熔盐工艺流程简介参考：将导热熔盐（50%硝酸钾+50%硝酸钠）放入槽内直接加热熔解，或在导热熔盐中加入少量水，加热使之熔解。熔解到粘度足可以用循环泵打循环后，送至载热炉逐步循环升温，达到目标温度。等温盐浴淬火槽的测温一般用热电偶。经长期观察,发现硝盐的状态是随温度变化的。硝盐的色泽随温度的升高由深变浅(由深棕色至灰白色),据此,操作者可凭肉眼的观察,大致判断硝盐的温度。7.2.2硝盐工艺注意事项01. 硝盐应保持清洁，不可与炭类，松香或还原性物质等有机物接触，以免引起剧烈的化学反应。02. 开始升温时，严格控制升温速度，尽量避免系统运行中急冷急热。03. 在循环加热中流速恒定，不能超过膜温。04. 在高温使用中，严禁水和有机类物质混入。值得注意的是硝盐的废渣绝对不要与木屑接触，接触后会剧烈燃烧以至爆炸。 不能混入木炭等东西，另外绝对不要进水。 05. 常用熔盐超过550时，熔盐开始不稳定，发生反应，放出气体，熔盐的熔点升高，导致熔盐变质。硝盐绝对不能跑温，否则不同配方的使用温度不一样,一般采用双表控制.如仪表故障跑温。如仪表故障跑温,首先切断电源自然冷却,千万不能加水冷却,否则就发生爆炸.有因外来人员不懂,硝盐炉跑温喷水发生爆炸,几个人受伤。热处理安全第一.介质用了有一年多了，刚开始用的时候再250多度是乳白色的，现在都变成棕色是工件的氧化皮脱落，日积月累形成颜色的变化，会减缓冷却速度，需要经常清理。06. 当热载体熔盐出现较多沉淀物时，应更换熔盐。07. 停车前必须将熔盐全部倒回到熔盐储槽内，再进入停车程序。7.2.3硝盐槽起火主要原因分析硝盐槽的起火主要是因控温仪表失控，造成炉温的升髙，硝盐高温下分解出氧气、一氧化氮等气体，从而引起起火和爆炸的。因此预防的措施为尽可能的选用分解或燃烧温度较高的20g高压无缝管硝盐，经常检查控温仪表，防止温度的失控，另外可安装温度报警装置。当硝盐槽起火时，只能用干砂来扑灭，不能使用泡沫灭火器或湿砂等灭火，原因为水分与燃烧的硝盐接触后会迅速膨胀，发生爆炸，造成盐浴的飞溅和增加危险性。7.2.4本项目盐淬火盐箱基本情况介绍盐淬火盐箱基本情况：盐淬火及4个盐箱均为50%硝酸钾+50%硝酸钠，各个位置的温度如下表，均为盐的熔融状态，总量为168吨；另外生产工艺上还要存放一些固体状态的硝酸钾与硝酸钠。硝盐本身有一定的水分，因水分会蒸发，也需要自己加水。沿着炉壁加水，只有小小的翻腾，不会导致爆炸或损坏设备。可以在0.5%3%范围，实际使用过程是看产品淬入后硝盐翻腾的程度来判断其水含量大致在什么范围，都凭经验。具体在什么范围合适，要根据产品的材料，质量效应，形状结构等多种因素考虑。 7.2.4相关情况调研分析参考1.根据业内相关硝盐厂家初步大致沟通：根据初步跟硝盐厂家运力化工公司进行了初步沟通，目前得到的情况是业内的硝盐都没有按照防爆设计、国内硝盐也没有爆炸的先例。根据初步跟安丘市恒星新材料有限公司(原安丘市九星热处理材料有限公司，全国热处理标准化技术委员会委员单位)进行了初步沟通，目前得到的情况是业内的硝盐都没有按照防爆设计、国内熔盐也没有爆炸的先例。油淬火倒是有起火的案例。根据初步跟华威熔盐泵公司沟通，业内熔盐泵都不是防爆的。2.根据贵公司相关工艺工程师初步大致沟通：a.单独盐淬的我见过的是没人做防爆处理。b.单纯的两种盐混合加热到200左右盐淬是永远不会有爆炸风险的（只有超过400左右）盐才会分解。我们业主盐淬做防爆是因为油淬和盐淬共用加热炉,设计时隔开考虑。c.盐淬时为了使淬火更剧烈些会通入0.6%的少量水,小部分水进入问题不大;通多了肯定不行，也不敢。水气化瞬间产生大量气泡盐会喷溅的很厉害的，有安全风险。反过来要是少量高温盐放入水中肯定炸的。我们业主完毕做的防爆间，有泄爆墙面，同时没有设计消防水进去。我们只设计一个工艺设备用的进水管，没有其它的任何水管，同时防爆间内再无其它有机物。d.业主盐淬炉子不是敞开的,都有盖板或炉门的,但不是全密封。e.由于有控和超温两个控制，不可能温度失控失控到600度然后熔盐分解爆炸。3.硝盐槽的起火主要是因控温仪表失控，造成炉温的升髙，硝盐高温下分解出氧气、一氧化氮等气体，从而引起起火和爆炸的。因此预防的措施为尽可能的选用分解或燃烧温度较高的20g高压无缝管硝盐，经常检查控温仪表，防止温度的失控，另外可安装温度报警装置。当硝盐槽起火时，只能用干砂来扑灭，不能使用泡沫灭火器或湿砂等灭火，原因为水分与燃烧的硝盐接触后会迅速膨胀，发生爆炸，造成盐浴的飞溅和增加危险性。7.2.5相关规范、论文要求分析7.2.5.1硝盐的储量和浓度是否超越建规3.1.1条款贵司在车间槽体里面的量KNO3、NaNO2远远超过建规3.1.1条款解释里面的甲类第五项的总量50KG要求。如果甲类物质的总量、甲类物质的总量和厂房的容积比均小于建规3.1.1条款解释里面的0.015和50KG两个数值，则可以不按照甲类考虑。故综上所述，贵司的淬火盐使用区域属于甲乙类区域，建议硝盐区域单独隔起来，但是无需防爆和泄爆，就按照隔离墙体隔离即可。7.2.5.2 GB 15735-2012 金属热处理生产过程安全、卫生要求相关条款要求规范针对热处理熔盐危险要素分析:水、温度、有机物规范针对热处理厂房位置隔离建议，熔盐炉不属于5.1.6条款。规范针对盐浴炉的安全建议：超温报警、2支热电偶综上所述，保守的建议就是硝盐区域单独防火隔墙隔起来，但是无需防爆和泄爆。因为熔盐危险要素主要为水、温度、有机物，做到无关水管不通行、设置温控连锁报警装置、严禁加错盐的种类或将棉织物、石墨、木炭、油脂及氮化盐等带人硝盐中，硝盐炉不安放在车间的通风天窗下面，以防雨水等进入，从技术手段上来规避这些危险因数，熔盐危险预计是可控的。建议最终由当地安评专家、热处理行业工艺专家、安监局、热处理行业盐箱系统自身工艺安全性评估、国内外盐箱系统爆炸案例、国内外盐箱系统防爆情况的调研分析等综合讨论确定。