前不久有緣與西安機(jī)械研究所的候斌和馬潤(rùn)剛兩位同行在一起探討了關(guān)于鋼桶涂裝烘干爐的一些問題，受到了不少啟發(fā)。西安機(jī)械研究所近年來一直致力于研究和開發(fā)鋼桶燃煤烘干爐，并在這一領(lǐng)域不斷創(chuàng)新和發(fā)展，已經(jīng)取得了非常好的成績(jī)，得到了業(yè)內(nèi)的好評(píng)。這種新型的燃煤烘干爐，不僅達(dá)到了有效的節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本的目的，而且在環(huán)保方面也有所突破。對(duì)于很多制桶企業(yè)來說，這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

我們發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)鋼桶行業(yè)仍在鋼桶涂裝生產(chǎn)中常出現(xiàn)的一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，這正是安全事故頻發(fā)的主要原因。我在鋼桶行業(yè)工作二十多年，曾經(jīng)三次親歷鋼桶烘干爐爆炸事故，耳聽的事故就更多了，幾乎每年都有企業(yè)發(fā)生這樣的事故，不得不引起行業(yè)企業(yè)廣泛的重視。在安全問題上，任何不科學(xué)的態(tài)度和僥幸心里，都將是事故發(fā)生的導(dǎo)火索。

根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)管理部門的統(tǒng)計(jì)，最近四年中，我國(guó)涂裝生產(chǎn)的火災(zāi)事故約3000起，其中特大火災(zāi)事故55起，重大火災(zāi)事故420起；燒毀廠房等建筑物25萬平方米，設(shè)備1000套以上，傷亡200人以上，直接經(jīng)濟(jì)損失4億元以上。

其實(shí)烘干爐著火和爆炸主要有兩個(gè)方面的原因，一個(gè)是爐內(nèi)溫度（或鋼桶表面溫度）達(dá)到可燃性氣體的自燃點(diǎn)，在可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限范圍的情況下，可以自行燃燒；其次是爐內(nèi)溫度雖然沒有達(dá)到可燃?xì)怏w的自燃點(diǎn)，但爐內(nèi)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到了一定程度后，溫度達(dá)到閃點(diǎn)，遇見明火，即可產(chǎn)生爆炸。這兩種事故從根本上說，就是個(gè)可燃性氣體的濃度問題，只要在生產(chǎn)中有效降低烘內(nèi)可燃性氣體的濃度，即可防止爆炸和燃燒的事故發(fā)生。

一般降低爐內(nèi)可燃性氣體濃度的辦法主要是通過通風(fēng)機(jī)引風(fēng)來解決，但引風(fēng)又會(huì)抽走爐內(nèi)熱量，浪費(fèi)能源，從而可能影響爐內(nèi)溫度的保持，這是一個(gè)矛盾。要解決這個(gè)矛盾，就要掌握一個(gè)平衡點(diǎn)，既要保持爐內(nèi)溫度不降低，從而影響烘干質(zhì)量，浪費(fèi)熱量，又不能使?fàn)t內(nèi)可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)。幾年前，我曾在上海與意大利FMI公司的一位鋼桶涂裝設(shè)備的專家討論過這個(gè)問題，他們的解決辦法是在爐內(nèi)安裝一個(gè)可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)儀，隨時(shí)檢測(cè)爐內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，并以此自動(dòng)控制引風(fēng)裝置的開停和風(fēng)門的大小。當(dāng)濃度接近某個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)時(shí)，引風(fēng)機(jī)自動(dòng)開啟或增大抽風(fēng)，當(dāng)濃度降低到某個(gè)安全點(diǎn)時(shí)，引風(fēng)機(jī)就會(huì)關(guān)閉或關(guān)小風(fēng)門。最近，西安機(jī)械研究所也正在這一領(lǐng)域投入研究和改進(jìn)，我們視目以待。

目前國(guó)內(nèi)制桶企業(yè)在涂裝烘干生產(chǎn)安全上有不少錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，主要有以下幾點(diǎn)誤區(qū)：

1、認(rèn)為只要爐內(nèi)沒有明火產(chǎn)生，就不會(huì)燃燒爆炸，所以不重視烘干爐的引風(fēng)。這是忽視了可燃性氣體有自燃點(diǎn)的物理特性，是非常危險(xiǎn)的。雖然有的可燃性氣體的自燃點(diǎn)比較高，但是要知道，爐內(nèi)氣氛溫度和鋼桶的表面溫度是完全不同的兩個(gè)概念，通常情況上，鋼桶的表面溫度是爐內(nèi)氣氛溫度的兩倍甚至三倍以上。

2、為了提高爐內(nèi)溫度，應(yīng)該減少引風(fēng)，這樣才能有效烘干鋼桶。這種想法的人，忽視爐內(nèi)可燃?xì)怏w濃度升高，會(huì)產(chǎn)生燃燒爆炸危險(xiǎn)，這一點(diǎn)暫僅不說。減少引風(fēng)，爐內(nèi)可燃性氣體濃度極高，不僅不能有效烘干鋼桶，反而因蒸汽濃度過高，鋼桶上的稀釋劑不易溢出，烘出的鋼桶往往溫度很高，但表面發(fā)黏不干。這種情況就跟蒸籠里的饃饃一樣，雖然溫度很高，也可能蒸了很多時(shí)間，但饃饃總是濕的，因?yàn)榛\內(nèi)的水蒸汽濃度很高，饃饃內(nèi)的水分是不能放出來的。

3、不要用引風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，只要留有通風(fēng)口，爐內(nèi)氣體會(huì)通過內(nèi)外氣壓差自動(dòng)排出，不僅可減少熱量浪費(fèi)，還能降低爐內(nèi)可燃性氣體的濃度。這種想法是嚴(yán)重的錯(cuò)誤，我們知道，爐內(nèi)外氣體要自然流動(dòng)，只能靠壓力差，但實(shí)際上，爐內(nèi)產(chǎn)生的可燃性氣體的總量，不足以提高爐內(nèi)壓力，再加上爐子兩端進(jìn)出鋼桶，與外界常通，爐內(nèi)外的壓力差微乎其微，基本上不產(chǎn)生自然排放。在爐內(nèi)外氣壓相平衡的情況下，爐外氣體是空氣，但爐內(nèi)氣體是高濃度的可燃性氣體。去年新疆某廠的新烘干爐在生產(chǎn)一個(gè)小時(shí)后發(fā)生的爆炸事故，就是這種原因產(chǎn)生的。

4、認(rèn)為烘干爐的安全與采用的加熱能源關(guān)系很大，不科學(xué)地認(rèn)為采用某種能源的烘干爐就容易發(fā)生事故。其實(shí)不論采用何種能源加熱烘干爐，只要烘干爐設(shè)計(jì)和制造合理，都不會(huì)出現(xiàn)容易產(chǎn)生危險(xiǎn)這種情況。根據(jù)實(shí)際發(fā)生的火災(zāi)事故情況分析，各種能源的烘干爐都有可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，主要的是要看烘干爐使用者是否合理科學(xué)的操作烘干爐。再安全的加熱能源、再好的烘干爐，如果在生產(chǎn)中不進(jìn)行引風(fēng)排氣、不杜絕著火源，事故是時(shí)時(shí)都有可以發(fā)生的。

為了澄清在鋼桶烘干生產(chǎn)中的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，我們有必要學(xué)習(xí)一些最基本的涂裝安全知識(shí)，以有效避免事故的發(fā)生。

一、涂裝烘干爐發(fā)生燃燒的基本條件

燃燒是一種放熱發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)。燃燒必須同時(shí)具備以下三個(gè)基本條件，缺少其中任何一個(gè)條件都不能燃燒。

其一，有可燃物質(zhì)存在，并達(dá)到一定濃度。例如涂裝烘干爐內(nèi)涂料稀釋劑蒸氣就屬于可燃性氣體。

其二，有助燃物質(zhì)存在，助燃物質(zhì)數(shù)量不夠也不會(huì)發(fā)生燃燒。正常空氣中含氧量很高，是常見的助燃物質(zhì)。鋼桶涂裝烘干爐內(nèi)的空氣是無法隔絕的，因?yàn)殇撏斑M(jìn)出口是暢開的，爐內(nèi)不可能沒有空氣。

其三，有著火源存在，即有引起可燃物質(zhì)燃燒的熱能源。著火源須具有足夠的溫度和熱量。常見的著火源有兩種，一種是明火，如能源燃燒的火星、電氣接頭的放電打火等，另一種是高溫，如爐內(nèi)其它高溫源，如加熱后的鋼桶本身、熱電阻發(fā)熱體、爐內(nèi)可燃性氣體高溫達(dá)到自燃溫度，都可能因起燃燒。

由此可以看出，只要控制這三個(gè)條件，使其中一個(gè)條件達(dá)不到，就不能發(fā)生燃燒事故。杜絕空氣進(jìn)入是不可能的，所以，通常我們是通過控制爐內(nèi)的可燃?xì)怏w的濃度和著火源兩個(gè)條件來防止燃燒事故。但有時(shí)候火源很難控制，比如偶爾的電氣打火，靜電火花、碰撞火花、鋼桶高溫自燃等等，雖然涂裝車間內(nèi)嚴(yán)禁煙火，但那怕是萬分之一的可能，產(chǎn)生的著火源，都會(huì)產(chǎn)生難以預(yù)料的麻煩。所以，控制爐內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，已成為最可控的安全措施。只要控制好爐內(nèi)可燃性氣何的濃度不超標(biāo)，其它兩個(gè)條件即使出現(xiàn)，也不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。

二、烘干爐爆炸與燃燒相互的聯(lián)系

爆炸與燃燒有著密切的聯(lián)系。凡是發(fā)生瞬間的燃燒，同時(shí)生成大量的熱和氣體，并以很大壓力向四周擴(kuò)散的現(xiàn)象，都叫做爆炸。鋼桶烘干爐的爆炸一般屬于化學(xué)性爆炸。化學(xué)性爆炸是指爆炸性物質(zhì)本身發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，由于產(chǎn)生大量氣體和較高溫度而發(fā)生的爆炸，其爆炸過程伴有化學(xué)變化過程，如可燃?xì)怏w、可燃蒸氣、粉塵與空氣形成混合的爆炸都屬于化學(xué)性爆炸。

化學(xué)爆炸就是可燃物質(zhì)事先與氧化劑混合成爆炸性混合物，遇到著火源而發(fā)生的在極短時(shí)間內(nèi)的燃燒。這種燃燒速度極快，燃燒產(chǎn)生大量的熱和氣相物質(zhì)，爆炸時(shí)產(chǎn)生很高的溫度和很大的壓力，發(fā)出巨大的聲響。這不同于一般可燃物的燃燒，一般可燃物質(zhì)的燃燒是在燃燒過程中逐漸形成與氧化劑的混合物，燃燒平穩(wěn)而緩慢，沒有爆炸現(xiàn)象。

所以，燃燒與爆炸具有如下幾點(diǎn)聯(lián)系。

1、可燃物質(zhì)的燃燒與爆炸，本質(zhì)上都是可燃物質(zhì)的氧化反應(yīng)。

2、燃燒與爆炸的區(qū)別，在于氧化速度的不同。

3、決定氧化速度的因素是在點(diǎn)火前可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)是否均勻混合。

4、同一物質(zhì)，在一種條件下可以燃燒，在另一種條件下可以爆炸。

由此看出，在鋼桶涂裝烘干爐內(nèi)的可燃性蒸氣始終是和空氣相混合的，所以一旦遇到著火源，最容易發(fā)生的就是爆炸事故。

三、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)

在烘干爐內(nèi)進(jìn)行涂裝烘干時(shí)，爐內(nèi)都有一定的可燃?xì)怏w與空氣的混合物，此種混合物迎火源會(huì)發(fā)生燃燒。如果可燃?xì)怏w揮發(fā)速度低，一經(jīng)燃燒，新的蒸氣來不及補(bǔ)充，則此種燃燒一閃即滅，稱為閃燃。能引起閃燃的溫度叫閃點(diǎn)。