粉尘爆炸是氧化物与固态可燃物的快速化学反应,是表面反应。其爆炸过程具有分阶段的特点。根据爆炸过程性质的不同,粉尘爆炸通常分为以下四个阶段:
(1) 第一阶段,粒子得到表面热能,表面温度上升;
(2) 第二阶段,粉尘粒子表面分子热分解并放出气体;
(3) 第三阶段,放出的气体与空气混合,形成爆炸性混合气体,遇到火源发生爆炸;
(4) 第四阶段,燃烧火焰产生的热量促进粉尘的分解,不断地放出可燃性气体时火焰得以继续传播。
《气体和粉尘爆炸防治工程学》(毕明树、李刚、陈先锋、杨国刚化学工业出版社,2017)一书中指出:“广义上的爆炸是一种极其迅速的物理或化学能量的释放过程,伴有光、热、声效应,常常导致压力的快速上升。在此过程中,物质的体积在极短时间内急剧膨胀而对外界做功,致使周围气压急剧增大并会造成人员伤亡和财产损失。
根据爆炸过程中是否发生化学反应,可分为物理爆炸和化学爆炸。前者是指爆炸过程中只发生物理状态变化的爆炸,如锅炉爆炸、压力容器因内部介质超压破裂等;后者是指爆炸过程中,既有物理变化,又有化学变化的爆炸如炸药爆炸、瓦斯爆炸、分体爆炸等。狭义上的爆炸是指化学爆炸。”