[实用新型]阻止镁及镁合金燃烧的便携式灭火器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式灭火器，尤其是用于阻止镁及镁合金在熔炼、浇铸和热加工等过程中的燃烧，属于消防器材领域。

背景技术

随着科技的进步和环保的要求，镁合金以独特的物理性能越来越得到广泛的应用。同时，由于镁的化学性质比较活跃，镁的固体不能直接燃烧，必须先在650℃熔化成液体，液体的局部产生气体镁，方可燃烧，镁和镁合金的燃烧必须针对不同的状态分别对待。

镁及镁合金的燃烧主要有以下几种形式。

在熔炼过程中的燃烧：镁的熔炼不像铝及其合金那样不加保护地敞开熔炼，需要在特制的熔炉中封闭熔炼。当镁熔炼设备根据操作需要打开时，镁熔体就暴露在空气中，氧化形成氧化镁。由于镁熔体表面的氧化膜是疏松的，不能保护里面的金属进一步氧化，在高于850℃时新暴露的表面就会自燃。

在铸造过程中的燃烧：镁合金的铸造有压力铸造，金属型铸造，砂型铸造等。在铸造过程中，镁的熔体容易与空气中的氧气接触，引发自然；通常情况下，都是用六氟化硫和二氧化碳的混合气体，隔绝空气。但是由于保护气体分布不均匀，无法有效彻底保护流动过程中的熔体，使得熔体受到了氧化物，被卷入到铸锭中，形成了氧化物夹杂，大大降低了铸锭的质量。

在热加工过程中的燃烧：在镁合金中，由于变形镁合金比铸造镁合金具有优良的力学性能，因此，变形镁合金的应用将越来越广泛。一般地，变形镁合金都是经过挤压，轧制和锻造等方式实现。由于镁合金是密排六方结构，在室温下的塑性变形能力比较差，通常情况下，变形产品都是采用热加工(300～500℃)，在镁合金的热加工过程中，由于温度较高，热量不易传递，制品通常会因为局部的温度过高而燃烧，一般采用铁屑、铜屑、砂或专用灭火剂把燃烧处覆盖住以扑灭火焰。但其实施过程有一定的难度，即铁屑、砂或专用灭火剂等不易粘附于燃烧的制品上，尤其是制品形状复杂时，其侧面难以覆盖，另外若采用铁屑、砂等灭火剂，极易进入机器缝隙造成机器的损坏。因此采用粉状的灭火剂，如采用有色金属冶炼行业中在熔铝和炼镁时使用的精炼熔剂，将这种熔剂喷洒在燃烧的制品表面和周围未燃烧的高温区域上，即熔化形成壳体起到隔绝空气的作用，从而阻止制品的进一步燃烧。

在处理熔融的镁及其合金时必须使用适当的熔剂或阻燃气体加以保护。在镁合金熔炼和铸造前的精炼过程中，熔体表面氧化膜破裂卷曲后容易燃烧，若不及时控制会引燃熔体。这时候若喷洒铁屑、铜屑或砂，需要非常大的量才能吸收热量降温而灭火，但过多使用铁屑、铜屑或砂的混入意味着熔体的报废。因此，采用喷洒精炼熔剂，在熔体表面形成一层薄膜，能够实现阻止燃烧的目的。由于熔炼和精炼过程本来就要加入精炼熔剂，其与熔体中杂质结合后沉底或浮于熔体表面，所以，为扑灭火焰少量撒入熔体不会对熔体产生严重影响。如果采用手工操作，对熔体表面的着火点撒熔剂，受人的个体因素和熟练程度的影响可能不够准确或不够均匀，势必不能快速准确灭火，不但浪费熔剂，还影响到熔体的纯净度。

镁合金的燃烧不能采用常规的灭火器灭火。由于常规灭火器主要是二氧化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器等。前两个的主要原理是碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳从灭火器中喷出，同时带有大量的水分，二氧化碳起到隔绝空气的作用，水分可以降低燃烧物的温度，这样就扑灭了燃烧的物体；二干粉灭火器的原理是：压缩的二氧化碳气体把干粉(主要成分是碳酸氢钠和干燥剂)，碳酸氢钠吸收热量后分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，这个反应是吸热反应，反应生成的二氧化碳和原有的二氧化碳隔绝了空气，反应生成的水蒸发带走了燃烧物的热量，这样就达到了灭火的效果。但是，镁是一种很活泼的金属，在高温下镁可以和水反应生成氢气，甚至会产生爆炸；同时镁也能在二氧化碳中燃烧。因此，现有的二氧化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器都不能用来灭镁及镁合金的燃烧。

鉴于火灾现场的危险性以及熔炼过程喷洒熔剂的高效性均匀性的要求，都需要引入一种新的技术和装置来控制镁和镁合金的燃烧。尤其是在精炼完成后的较长时间静置过程中，为减少熔剂的过多撒入，需要专门的装置解决均匀喷洒熔剂达到阻止镁和镁合金燃烧的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种阻止镁及镁合金燃烧的便携式灭火器。