沈正祥, 陈 虎, 王 杜, 陈定岳, 吕中杰, 黄风雷

(1.宁波市特种设备检验研究院，浙江 宁波 315048；2.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081)

0 引言

铝材是轻量化的首选材料，交通运输业已成为第一大用户，应用越来越广泛，未来将部分替代钢铁成为国民经济各部门和人民生活各方面的重要基础材料[1]。铝合金熔炼铸造是铝材加工第一道生产工序，将重熔铝锭或电解铝液添加合金元素配制成合金，为铝加工热轧、挤压、锻造等提供坯料。熔炼铸造工艺因其特殊性，在生产过程中常伴有高温、有毒、有害、易燃易爆气体的产生。目前，多为连续性的群体作业且多半为手工操作，如果某一个岗位或工作环节发生失误，就可能导致意外伤害事故。例如河南某企业铸造开始时，由于引锭头底座设计不合理，泄漏的铝液不能流入井下而滞留在潮湿的平台上，发生爆炸事故造成2人死亡[2]；山东某企业的混合炉出铝口存在隐患，导致铝液跑出且处理不当，大量铝液流入到潮湿及有水的地面产生爆炸反应，造成厂房损毁、死亡16人、59人受到不同程度伤害的严重后果[3]。蒸汽爆炸已成为冶金行业最严重灾害之一，也是液化天然气储运、核工业轻水反应堆爆炸事故预防的重要研究课题[4-5]。

国外学者对此的研究较早，但迄今仍未形成准确完整的机理性描述[6-7]；国内则主要针对核反应堆蒸汽爆炸事故，研究小质量熔融金属液滴(锡、铋锡铅合金等)与冷却水的相互作用机制[8-9]。……