Alüminyum Toz Patlamalarının İncelenmesi ve Reaktif-Proaktif Önlem Çalışmaları

Abstract

Endüstrinin değişik kollarında (Boya, plastik, katalizör endüstrileri, gaz beton üretimi vb.) kullanılan alüminyum tozu üretimi dünyadaki ileri toz metalürjisine paralel olarak değişik boyutlarda olmak üzere hızla gelişme göstermiştir. Alüminyum tozunun üretiminde ve tozlanmanın meydana geldiği yüzey hazırlama gibi işlemlerde veya alüminyum tozunun kullanıldığı alanlarda en önemli sorun metalik tozun patlama riskidir. Alüminyum tozuyla yapılan çalışmalarda ise alınması gereken önlemlerle ilgili yönergelerin ve talimatların hazırlanması mutlaka gereklidir. Bu araştırmada genelden özele patlama türleri, toz patlamaları, alüminyum tozu patlamaları incelenmiş ve alüminyum toz patlaması ile ilgili iki farklı tesiste incelemelerde bulunulmuş ve özellikle, tozlanmanın ve küçük çapta bazı patlamaların meydana geldiği bir alüminyum jant fabrikasında, ilgili risk değerlendirmesi ve toz numunesi analizleri yapılarak literatür bigileri ışığında yorumlanmış ve proaktif önlemler önerilmiştir. Alüminyum jant fabrikasında mevcut olan risk analizlerinde patlama özelinde çalışma yapılmadığı ve patlama önleme için yanlış uygulama yapıldığı tespit edilmiştir. Alüminyum jant fabrikasında boya öncesi hazırlık olan kumlama ünitesinin filtre bölümünde önceden meydana gelmiş olan bazı patlamaların tekrar gerçekleşmemesi kullanmakta oldukları otomatik köpüklü söndürme sisteminin; önlemenin aksine, sıcakta demir tozlarıyla yanıcı hidrojen gazı oluşturarak patlama tehlikesinin büyümesine yol açacağından, bunun yerine alüminyum tozu ve/veya oksijen konsantrasyonlarının azaltılması gerekir. Ayrıca, Al'un ortamdaki demir-3-oksitle (Fe2O3) aluminotermi tepkimesi verebilecek olması tehlikeyi artıracaktır. Ortamda kullanılan borik asitin xxvi toz taneciği boyutunun azaltılması ve miktarının artırılmasıyla asılı Al tozu konsantrasyonu düşürülmüş olacaktır. Uygulanabilmesi halinde filtre ortamına verilecek inert gaz olan, ticari sahada kolaylıkla bulunabilen ve maliyeti makul seviyede olan azot gazı (N2) ile ortamın oksijen konsantrasyonu da düşürülebilir. Ayrıca, jant üretimi tesisinin Al tozunun bulunduğu kısımlarda ilave önlem bakımından patlama korumalı ekipmanlarla (exproof) çalışılmasının ve iyi topraklama yapılmasının çok önemli olduğu unutulmamalıdır.