CN111111081A

CN111111081A - 特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法

Info

Publication number: CN111111081A
Application number: CN202010050423.XA
Authority: CN
Inventors: 刘大为; 刘璐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明属于消防灭火材料及制备方法，特别涉及一种特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法。特种消防远距离灭火颗粒采用的原料是珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰上述原料制成的陶粒，陶粒的粒径一般为2～15mm，最大的粒径为20mm，陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔，上述原料以重量计任选其一为49～51份，由碳酸氢钠或碳酸氢钾、磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物。特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法，根据火场的堆放物质性质分别采用不同材质造粒的灭火颗粒，起到快速击打、扑打、掩埋、覆盖火源的物理作用和抑制火焰燃烧的化学作用。

Description

特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法

技术领域

本发明属于消防灭火材料及制备方法，特别涉及一种特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法。

背景技术

目前，国内外灭火剂有水、泡沫、粉沫、气体等。在危化企业、仓储运输、油站发生火灾及森林、草原等大面积火灾时，一般采用飞机投放抛洒粉状灭火剂及水.水极易受热变成水蒸气蒸发掉，粉状灭火剂易随热浪蒸腾产生漂移，随风飘散，难以达到准确高效。灭火飞机高空作业，灭火效果不佳；超低空作业，自身危险性又极大。在不明材料发生燃烧时，如果采用的灭火剂及方法不正确，极易发生引燃、助燃、爆燃或爆炸，后果危害极大。消防救援人员往往距火灾点极近，生命安全常常受到巨大威胁。干粉及泡沫灭火器的喷射，距火点3米或5米以上就已雾化飘散，难以达到灭火效果。例如，2015年08月12日，天津港瑞海公司仓储货物爆炸，事发现场储存的危险货物的化学组分，至少有129种化学物质发生爆炸或泄露扩散。天津消防部门对储存的危险货物不熟悉、不掌握，没有针对不同性质的危险货物制定相应的消防灭火预案，直接使用消防车上的水枪、水炮灭火和降温，结果加剧了燃烧和爆炸，造成极大损失。2012年2月28日，位于石家庄市赵县工业园区的河北克尔公司1号反应釜底部放料阀处导热润滑油泄露着火，造成釜内反应物硝酸胍和未反应完的硝酸铵局部受热，急剧分解发生爆炸，造成25人死亡、4人失踪。喷水导致燃油火焰四溅，火焰随水流蔓延，继而引发周边易燃物和硝酸胍及硝酸铵燃烧和爆炸。2015年04月06日，福建古雷PX化工厂发生爆炸，重油燃烧了一天一夜，消防喷水车只能对燃爆区周边作业降温，对火灾中心油罐毫无办法，干粉灭火剂喷射覆盖的距离和范围极其有限，只能达到3-5米，随风和热浪雾化飘散，没有达到灭火效果。2015年7月16日，山东日照石大科技石化有限公司1000立方米液态烃球罐起火爆炸，中石油大连石化分公司甘井子厂区三次火灾爆炸等等。以上诸多案例说明消防喷水救火车灭火种类的局限，具备远距离安全消防灭火剂种类的缺失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种具有物理质量、可远距离抛洒、喷射，灭火性能好的特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：特种消防远距离灭火颗粒采用的原料是珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰上述原料制成的陶粒，陶粒的粒径一般为2～15mm，最大的粒径为20mm，陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔，上述原料以重量计任选其一为49～51份，由碳酸氢钠或碳酸氢钾、磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物；氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠为成分的干粉灭火剂任选其一为49～51份、将两种原料采用不燃粘合剂混合粘结为4～6mm、6～10mm、10～15mm的颗粒；

珍珠岩，珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，珍珠岩具有因冷凝作用形成的圆弧形裂纹，含水量2～6%，松脂岩具有独特的松脂光泽，耐火度1300～1380℃，膨胀倍数4～25，具有很好的耐火性能；

蛭石，蛭石矿物的名称来自拉丁文，带有“蠕虫状”、“虫迹形”的意思，蛭石是一种层状机构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，通常主要由黑（金）云母经热液蚀变作用或风华而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石，蛭石片经过高温焙烧其体积可迅速膨胀6-20倍，膨胀后的比重为60-180kg/m³,具有很强的保温隔热性能，形态酷似水蛭，蛭石可用作建筑材料、吸附剂、防火绝缘材料、机械润滑剂、土壤改良剂等等；

页岩，页岩无毒、无味、抗压耐磨、耐腐蚀，并具有良好的吸附性能和强度，适用于各类水质的净化处理，页岩陶粒滤料采用天然岩石-页岩为原料，经高温、焙烧精制而成；

黏土，黏土陶粒是一种陶瓷质地的人造颗粒，以黏土、亚黏土等为主要原料，经加工制粒，烧胀而成的，粒径在5mm以上的轻粗集料称为黏土陶粒，黏土陶粒其本质经济实用、节能环保，具有轻质、强度高、吸水率低、隔热保温、抗冻耐腐蚀等特点，筒压强度在0.7-3.5MP，容重在210-600Kg/m³，导热系数0.23-0.55/M.K,耐火度大于500，吸声系数在0.53-0.88；

粉煤灰，粉煤灰是以粉煤灰为主要原料（85%）左右，掺入适量石灰（或电石渣）、石膏、外加剂等，经计量、配料、成型、水化和水热合成反应或自然水硬性反应而制成的一种人造轻骨料；

陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等；密度小、质轻，粉煤灰陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m³，一般为300-900kg/m³,；保温、隔热，粉煤灰陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，耐火性好，抗震性能好，陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震性能；陶粒粒径2-6mm、6-8mm、8-12mm,堆积重量为300kg/m³、800kg/m³、1100kg/m³，有防火、耐高温的性能，几种粒径混合使用相互填补空隙，互相作用效果更佳；

特种消防远距离灭火颗粒的制备方法如下：将珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰分别经高温800℃～1200℃焙烧膨胀膨化成轻质壳硬的颗粒，也称陶粒，以上制备的各种陶粒任选一种为50份，投入圆盘式造粒机中，加入等量的50份粉状灭火剂，粉状灭火剂分为不同燃烧物性质加入不同的粉状灭火剂，分别为碳酸氢钠或磷酸铵盐、氯化钠等，一种原料加入到造粒机工作同时加入不燃液体粘结剂，在加入不燃粘结剂同时分次撒放粉状灭火剂，造粒机不停摇动，粘结剂将粉状灭火剂一层层粘结在各种材质的陶粒上，直至粉状灭火剂与陶粒全部结合，形成的颗粒直径为4～6mm、6～10mm、10～15mm，比重介于0.9～1.5，粉状灭火剂在膨化颗粒上平均粘结厚度为2～3mm，不同材质原料制备成的灭火颗粒堆积重量范围≥500kg/m³、800kg/m³、1200kg/m³、1500kg/m³、1800kg/m³，成品颗粒按原料不同堆放装袋，在塔式筒仓中储存，注意防潮，在常温下保管，切勿踩踏、撞击、碾压。

本发明的有益效果是，特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法，根据火场的堆放物质性质分别采用不同材质造粒的灭火颗粒，起到快速击打、扑打、掩埋、覆盖火源的物理作用和抑制火焰燃烧的化学作用；具有制备颗粒造价低、原材料丰富，可回收和重复使用、适合灭火飞机空投及专用机械设备喷射等优点。本制备颗粒以高温焙烧膨化颗粒为中心核载体，灭火泡沫或不然液体、液态灭火剂为粘结剂，经造粒机粘结粉状灭火剂成形。颗粒接近中空，将粉状灭火剂和液态灭火剂固化成一体，形成本体轻且有一定物理质量，颗粒坚硬，具备远距离稳定飞行和击打能力。对森林草原火灾，飞机抛投灭火颗粒至火焰燃烧区位置更准确，不会发生被蒸发或飘散漂移，灭火效果明显。经专用喷射装备，实现远距离灭火，有效保护消防人员的生命安全，对环境空气不产生污染。特别适用于对不明或危险场所的火灾，有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例，特种消防远距离灭火颗粒及其制备方法中的灭火颗粒成分采用的原料是珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰制成的陶粒。取珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰分别为50kg、经高温800℃～1200℃焙烧膨胀膨化成轻质壳硬的颗粒，即陶粒。取碳酸氢钠或碳酸氢钾、磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物、氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠为成分的干粉灭火剂分别为50kg，对上述的原料和干粉灭火剂任选其一两种配合。其制备方法如下：任选一种50kg的原料如珍珠岩陶粒，将其投入到圆盘式造粒机中，逐渐加入任何一种干粉灭火剂如碳酸氢钠50kg，随着造粒机工作逐渐加入不燃液体粘结剂，不燃液体粘结剂采用液体状的二氧化硅或四氯化碳。在造粒机不断摇动时，液体粘结剂将原料颗粒与干粉灭火剂一层层粘结一起，直至粉状灭火剂与原料颗粒全部结合，形成的颗粒直径为4-6mm、6-10mm、10-15mm。不同材质原料制备成的灭火颗粒堆积重量范围>=500kg/m³、800kg/m³、1200kg/m³、1500kg/m³、1800kg/m³。成品颗粒按原料不同堆放装袋，在塔式筒仓中储存，注意防潮，在常温下保管，切勿踩踏、撞击、碾压。

特种消防远距离灭火颗粒的灭火原理及使用方法是：粘附灭火颗粒上的干粉灭火剂分三类，以碳酸氢钠（钾）为基料的干粉，用于扑灭易燃液体、气体和带电设备的火灾。以磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物为基料的干粉，用于扑灭可燃固体、可燃液体可燃气体及带电设备的火灾。以氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠为基料的干粉，用来扑灭轻金属火灾。灭火颗粒在使用时，放入专用喷射设备的储料罐中，储料罐通过管路连通喷射装置，喷射装置距离火场可达40～50米，灭火颗粒对火源进行快速击打、扑打、掩埋、覆盖，达到灭火的作用。亦可用飞机抛洒，飞机低空飞行在100m高度就可有效灭火。颗粒上的干粉灭火剂参与到火灾高温的反应中并分解，无机盐挥发性分解物与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基因发生化学抑制和负催化作用，使燃烧链反应中断而灭火。

Claims

1.一种特种消防远距离灭火颗粒，其特征在于，特种消防远距离灭火颗粒采用的原料是珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰上述原料制成的陶粒，陶粒的粒径一般为2～15mm，最大的粒径为20mm，陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔，上述原料以重量计任选其一为49～51份，由碳酸氢钠或碳酸氢钾、磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及其混合物；氯化钠、氯化钾、氯化钡、碳酸钠为成分的干粉灭火剂任选其一为49～51份、将两种原料采用不燃粘合剂混合粘结为4～6mm、6～10mm、10～15mm的颗粒。

2.根据权利要求1所述的特种消防远距离灭火颗粒，其特征在于，特种消防远距离灭火颗粒的制备方法如下：将珍珠岩、蛭石、页岩、过火煤矸石、生物污泥、黏土、粉煤灰分别经高温800℃～1200℃焙烧膨胀膨化成轻质壳硬的颗粒，也称陶粒，以上制备的各种陶粒任选一种为50份，投入圆盘式造粒机中，加入等量的50份粉状灭火剂，粉状灭火剂分为不同燃烧物性质加入不同的粉状灭火剂，分别为碳酸氢钠或磷酸铵盐、氯化钠等，一种原料加入到造粒机工作同时加入不燃液体粘结剂，在加入不燃粘结剂同时分次撒放粉状灭火剂，造粒机不停摇动，粘结剂将粉状灭火剂一层层粘结在各种材质的陶粒上，直至粉状灭火剂与陶粒全部结合，形成的颗粒直径为4～6mm、6～10mm、10～15mm，比重介于0.9～1.5，粉状灭火剂在膨化颗粒上平均粘结厚度为2～3mm，不同材质原料制备成的灭火颗粒堆积重量范围≥500kg/m³、800kg/m³、1200kg/m³、1500kg/m³、1800kg/m³，成品颗粒按原料不同堆放装袋，在塔式筒仓中储存，注意防潮，在常温下保管，切勿踩踏、撞击、碾压。