炸出蘑菇雲! 廣東一鋁廠爆炸: 疑似鋁液遇水引爆, 巨猛威力何來?

據媒體報道,4月3日上午,廣東清遠一家鋁材廠發生了爆炸事件(廣東精美特種型材有限公司),記者從獲取的影片中看到,當爆炸發生時,一顆碩大的蘑菇雲竄上天空,工廠車間的大段鋼構件也被衝擊波帶飛數百米開外,車間也因此成了廢墟。

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受訪者供圖

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受訪者供圖

據瞭解,廣東清遠應急管理部門已經證實了該工廠確實發生了爆炸事件,但事故的原因以及人員傷亡情況還在調查。(據極目新聞的調查,有知情人向其反映;在爆炸前幾分鐘,該廠曾出現了鋁液洩露情況)

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當地一位居民表示:當時在附近吃飯,爆炸發生時,感覺天花板都要掉下來了。而另一位離工廠大約有5公里的居民黃先生表示:自己聽到了兩聲爆炸聲,家裡的窗戶都在抖動。

相信不少朋友很疑惑這個公司到底是造什麼的?畢竟能炸出這麼大的蘑菇雲,可不是一般爆炸事故能達到的,難道這個公司是製造什麼危險易燃易爆的化工產品?

根據該公司官網的公開資料顯示:公司致力於讓每一塊鋁更有價值,集研發集研發、生產、加工和銷售於一體的特種鋁合金型材製造基地,專注高精尖鋁材的生產加工,擁有完整的工業鋁材產業鏈(熔鑄、均勻化、熱擠壓、熱處理等等)。

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很顯然,這是一家專門生產鋁材的公司,乍聽上去似乎不具備這種爆炸威力的前提條件啊,畢竟這裡面涉及的最高溫度頂多就是鋁的高溫熔化,並且也沒有什麼易爆產品的生產,你說如果是煙花廠炸了,很顯然就是裡面的火藥引爆的,而一個鋁廠能有什麼炸呢?難不成是爐子炸了?還是如媒體所言中的知情人透露,與鋁液洩露有關?

如果原因是鋁液,那到底是怎麼爆炸的呢?

鋁是一種很常見的金屬,而且中學化學課上我們都對此有過了解,簡單來講,鋁是一種活潑金屬,並且因其密度小、耐腐蝕性強等特性,在工業製造中用途廣泛。

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比如汽車、飛機、船舶等製造中,各類鋁合金的使用很多;而鋁在空氣中能很快產生一層氧化膜,可使其不易受到腐蝕,因此在不少醫療器械、甚至是石油天然氣管道中都有應用。

然而鋁在熔鑄加工的過程中卻存在一個很大的危險,那就是要小心它和水的接觸,因為熔化的鋁液,溫度一般在七八百度之間,此時若遇到水,會出現兩種危險情況,一個是物理爆炸,一個是化學爆炸。

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鋁液

首先來看物理爆炸,這一點理解很容易,可以想象如果一團七八百度的鋁液突然衝到一團水裡,熱量交換過程就會急速發生,並且熱傳導和熱對流的效率極其之高,以至於在短時間內生成大量的水蒸氣,如二者相遇的場所還是在一個有限空間內,你說會發生什麼事?沒錯,那就是內部壓力突增,水蒸氣體積迅速膨脹,引發爆炸。

其次再來看化學爆炸,物理爆炸僅僅是一個開始,因為高溫鋁液和水還會有化學反應出現,如下圖所示

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可以看到,在生成物中竟然出現了氫氣,說到這可能很多朋友都知道接下來要發生什麼了,畢竟氫氣爆炸實在是太熟悉了,從條件來見,空氣中的氫氣體積濃度一旦達到4%到75。6%之間,遇火源就會立即開爆,這威力就不需我多言了吧。

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氫氣球爆炸

(實際上,不單單是鋁液會有這樣物理和化學方面的爆炸,很多高溫溶液也都具備,比如鐵水、鋼水等等)

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而透過知情人告訴媒體的訊息,業內稱此為炸井,而且車間裡的爐子是用天然氣加熱的,容易有二次爆炸,威力還會更大!

而在這家公司車間裡最有可能在這項流程中出現意外的,應該只有熔鑄車間,將高溫熔化的鋁液進行冷卻凝固,而事發前有可能就是這個環節出了差錯,導致鋁液意外洩露(術語叫做拉漏,有可能是人為導致,或者是機器問題),最終鋁液進入了鑄造井,遇到大量水,進而引爆。

歷史案例

最近的一次重大鋁液爆炸事件應該還是2021年7月發生在河南的鋁廠爆炸事件,不過該事件的起因是天災,因為正好遇到了百年一遇的特大水災(這件事大家應該印象很深刻),事發工廠是在河南鄭州登封市,因為工廠附近河流的水位暴漲,導致洪水漫出,並且沖塌了工廠圍牆,之後洪水流入了廠內合金槽,鋁液遇水引發爆炸。

下面的動圖就是當時爆炸的場景

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所幸廠方在爆炸前兩小時就撤離了員工。

2020年9月,甘肅宏達鋁型材有限公司的熔鑄車間發生爆炸,導致3人死亡、7人受傷,事後調查發現,原因是在生產工作即將結束時,一位工人由於操作不當,導致鋁液意外流進了深井冷卻水中,進而導致水蒸氣閃蒸事故。

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此外除了鋁廠,還有鐵廠也發生過類似的爆炸事故,比如2016年4月,臨沂三德特鋼有限公司二號鍊鋼廠混鐵爐生產區,混鐵爐在出鐵過程中失控,導致鐵水撒到地上,結果地面正好是潮溼的,引發了爆炸,有3名工人死亡,3名工人受傷。