干粉灭火剂生产概述

干粉灭火剂生产概述
摘要：干粉灭火剂由于其灭火的高效性以及火灾环境的适应性而得以广泛的使用，而关于它的制备也越来越受到人们的关注。

本文将通过对普通干粉灭火剂的组分，灭火机理和生产工艺以及设备等多方面进行阐述。

主要分析干粉灭火剂制各中的物料粉碎、混合、筛分和烘干等关键工序，研究不同工序对干粉灭火剂本身的性能以及灭火效率的影响。

通过对不同工艺中使用的生产设备进行分析，并对其工作原理以及当今国内外主要生产厂家对不同设备的使用
情况进行简要的说明。

关键词：灭火机理；工艺；生产设备
1、前言
目前我国主流的干粉灭火剂主要有两种，分别为普通干粉灭火剂和超细干粉灭火剂。

其中普通干粉灭火剂主要由活性灭火组分、疏水成分、惰性填料组成。

灭火组分是干粉灭火剂中的核心，灭火的主要物质有：k2co3、khco3、naci、kci、(nh4)2so3、nh4so3、nahco3、k4fe(cn)6·3h2o、na2co3。

而惰性填料则种类繁多，它起到防震实、结块作用主要改善干粉的运动性能，并催化干粉硅油聚合。

疏水成分主要由硅油和疏水白炭黑组成。

本文主要针对干粉灭火剂的主要成分，对其灭火机理、生产工艺以及生产设备进行相应的论述。

2、灭火机理
干粉灭火剂在灭火的过程中，既有物理性原理又有化学性原理。

在灭火器灭火时，喷出的粉末覆盖在燃烧物的表面，形成一层薄膜，阻断了氧气；另一方面粉末在高温条件下，吸热分解吸收燃烧释放的大量热，从而降低了温度，且分解产生的惰性气体稀释燃烧物周边的氧气浓度，使得火焰焖灭。

在化学方面，由于燃烧反应是一个链式反应，其中oh基和h基是维持链式反应的关键基，它们非常的活泼且具有极高的能量，但是寿命短。

一生成就会进入下一步的反应，产生更多的自由基，从而燃烧便得以扩大和延续。

而干粉灭火剂中的成分可以吸收燃烧链式反应所产生的自由基，发生如下反应：
m(粉末)+0h(自由基)=moh
moh+h(自由基)=m+h2o
通过上述的反应，干粉灭火剂中的有效物质消耗了燃烧链式反应中的自由基h和oh。

当灭火剂以雾状形式大量的喷出时，由于接触面积巨大，火焰中的自由基会在很短的时间内被吸收，从而阻断了燃烧的链式反应，最终便导致火焰的熄灭。

3、生产工艺
目前国内片采用的干粉灭火剂生产工艺主要由四步组成：原材料的粉碎、物料的混合、烘干和筛分。

接下来我将对这四个主要步骤进行相应的介绍和阐述。

图1为我国目前普遍采用的干粉灭火剂生成流程图：
3.1 原材料的粉碎
由于干粉灭火剂的灭火粒子的粒径不同，器其灭火的效率也不尽相同，通过研究表明，当灭火粒子的粒径小于临界粒径的时候，所有的灭火粒子全部起到灭火作用，而当灭火粒子的粒径大于临界粒径的时候，粒子的灭火性能会有急剧的降低，但是由于其动量大，不会在未到达火焰的时候就被气流吹走，它会在空气对小粒子产生的空气动力学拉动的作用下，紧随气流扑向火焰，起到灭火作用。

一次，原材料的粉碎这一工艺是要尽可能的是更多的灭火粒子粒径处于有效范围内。

在原材料的粉碎时，首先要启动引风机，然后启动分级级接着再启动粉碎机。

待一切运转正常之后，方才开启冷却水的阀门，个机器的开启顺序不能够混乱。

在机器进行粉碎工作的过程中，要密切的控制电流，并且关注加料情况，假如电流过大或者过小，应当立即停止向机器进行供料，需要等到电流稳定之后方能向其继续供料。

在加料之前，原材料必须要进过筛网，防止异物或者过大块进入机器，从而损坏设备。

一定时间内需对粉碎之后的粒度进行测量用以控制粉碎质量。

3.2 物料的混合
干粉灭火剂在制备的过程中，物料的混合也是至关重要和关键的一道工序。

因为，灭火剂本身就由很多物质组成，譬如活性灭火组分碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾等；疏水成分硅油和疏水白炭黑等
等，另外还有种类繁琐的惰性物质。

而这些物质不同的配比进行混合，它们的自身性能或者说灭火性能是有很大区别的。

有实验表明用未经粉碎的碳酸氢钠和硅油进行混合，会有良好的斥水性，而当粉碎达到要求时，混合后则表现的斥水性不理想。

在物料的混合时，硅油一定要按照要求的配比进行乳化，并且时间不得低于15min，在提升机提升个物料之前，必须对个组分进行称量，以确保送入混料机的各组分是严格按照配比来执行的。

待阀门关闭之后，启动机器至运转平稳，然后加入主原料的一半，并在这中间加入具有活性的白土和云母粉等等，接着把另外一半完全假如。

迅速的进行炒料，并持续在1min左右，按照规定间隔假如硅油和白炭黑等。

混合炒料一定时间，进去烘箱。

3.3 烘干
烘干的主要作用是出去混合好的物料中的多余水分，同时也使得其中的有机硅化物能够进行充分的交联反应，可以完全固化。

倘使烘干不完全，一方面会影响到下一个工序，也就是说将会影响到筛分的效果和效率；另一方面会使得混料本身的性质发生一定的变化，因此烘干必须要充分。

图2为以磷酸铵盐干粉灭火剂和磷酸氢钠灭火剂生产为例的含水率与烘干时间关系。

在进行烘干操作之前需将烘干机提前预热，温度应控制在80℃左右，以保证加料之前机器内部是充分干燥的。

待烘干机启动10min 后，观察烘料均匀之后停机，每隔10min进行反转5min，一定要保
持原料在烘干机内分部均匀。

一般情况下，烘干2h后就可出料。

出料后应当用有塑料里袋的编织袋进行包扎，确保原料不受潮。

3.4 筛分
干粉灭火剂的灭火性能，在一定程度上受到干粉剂本身的颗粒级配影响。

一个科学合理的颗粒级配，可以使的在相同灭火条件下，消耗的灭火剂最少。

而灭火剂本身的灭火效率也和自身的粒径有着莫大的关联。

筛分的主要作用是能够去除在生产过程中，产生的大粒子或者混杂的其他物质，并保证灭火剂的粒径能够符合要求。

原料在将要出料钱，应当启动振动筛，待机器运转正常之后。

方才启动烘干机出料。

在出料口应该准备容器对筛余物质进行回收再利用。

而经过筛分之后的灭火剂原料在进行冷却之后，就可以进行成品包装。

4、生产设备
在灭火剂的生过程中，会用到不同的生产设备，在关键步骤中使用的生产设备的性能及原理将直接影响到灭火剂成品的质量。

4.1 粉碎机
目前国际上的粉碎机种类繁多，按照粉碎的工作原理来分，可将粉碎机分为两种：①不需空气配合；②需要空气配合。

不需要空气配合的粉碎机主要是靠机械的挤压锤击来碾碎物料。

而需要空气配合的粉碎机则是需要将空气与物料进行混合形成粉气混合物，通过气流是的混合物产生剧烈的摩擦，从而粉碎物料，
粉碎之后仍然是以气氛混合物的形式流出。

但流出后需要将粒径进行分级，粉气进行分离，并且过滤。

4.2 混合设备
目前，国内还没有干粉灭火剂生产的专用混合设备，大多采用的是塑料工业中使用的高速混合设备。

它具有一定的缺陷性，主要表现在：工艺流程交复杂、产品质量难保证、设备的容积小等方面。

而国外的混合设备则属于专用的，它与国内设备相比，具有一定的优越性。

主要表现在：设备可兼具混合和烘干、工艺流程简单、运作可靠、设备容积大等方面。

根据相关资料表明，现英国的chubb公司声场的混合设备容积可达到7m3，而日本的三菱公司生产的设备容积为2m3，并且他们可以根据生产能力进行一定的缩放，很方便。

但是，国外设备的价格普遍较高。

4.3 筛分机
在干粉灭火剂的制各过程中，对干粉的粒径有严格的要求，筛分在干粉生产的过程中是至关重要的一道步骤。

在我国的相关规定中，干粉灭火剂的粒径不允许大于50um。

由于在粉碎过程和混合过程中会产生少量的大粒子或者会混进结垢、绳头、编织袋残屑等。

而这些都是干粉灭火剂中不允许出现的，因此必须对其进行去除。

在国际上，各厂家普遍采用的是圆形振筛机，日本公司和美国公司生产的振筛机也基本相同，都是采用振动马达和弹簧的联合作
用，使得筛面能够有效的按照一定的频率和振幅振动，残渣通过渣口流出，筛好的产品则从另外一面流出。

4.4 烘干机
在物料经过其他一些工序之后，烘干是最后的一道关键步骤。

当下用于灭火剂制各的烘干机主要可分为两种：①与混合设备结为一体的混合型设备；⑦单独的烘干设备。

现国内厂家所用的烘干机普遍的为国产设备，而在这些设备之中占据主流位置的则是滚筒式烘干机。

它的工作原理是，滚筒与水平方向呈一定的角度，物料从较高的一端加入，高温的热气与物料并流进入简体，随着简体的转动达到滚筒的另一端，并如此的反复，至物料完全烘干后出料。

5、结语
干粉灭火剂在制备的过程之中，物料的粉碎、混合、筛分和干燥是必不可少的环节，但根据以上的概述表明，虽然工序不可删减，但可以通过对生产设备进行一定的改进和研发便可以达到简化工
序的目的，从而大大的提高生产效率，节约生产成本。