Mindestzündtemperatur von Staub – MIT
Physikalische Bedeutung und Verwendung der MIT in der Risikobewertung von Pulvern
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| Zusammenfassung des Abschnitts |
|---|
| 1. Definition der MIT |
| 2. Bestimmung der MIT |
| 3. Typische MIT-Werte |
| 4. Verwendung in der Risikobewertung |
| 5. MIT gängiger Stäube |
1. Definition der MIT
Was ist die MIT eines Staubs?
Wenn eine Staubwolke mit einer heißen Oberfläche in Kontakt kommt, kann sie sich selbst entzünden und explodieren. Die Mindestzündtemperatur (MIT) ist die niedrigste Temperatur, bei der eine heiße Oberfläche eine Staubwolke entzündet. [Laurent].
2. Experimentelle Bestimmung der MIT
Wie misst man die MIT eines Staubs?
Die MIT wird experimentell bestimmt. Das Experiment besteht darin, den zu testenden Staub in einer Wolke in Schwebe zu versetzen, die eine Konzentration zwischen der **minimalen Explosionskonzentration** und der **maximalen Explosionskonzentration** aufweist, (die Bestimmung dieser Konzentration kann zusätzliche Experimente erfordern) und die Staubwolke in einem Ofen einer heißen Oberfläche auszusetzen.
Die MIT ist die niedrigste beobachtete Ofentemperatur, die bei der getesteten Konzentration eine Explosion auslöst,.
Um repräsentativ zu sein, müssen solche Versuche nach einem klaren Protokoll durchgeführt werden, (z. B.: ASTM E1491 in den USA, EN 50281-2-1 in Europa). Das in der Norm genannte Prüfgerät ist ebenfalls wichtig, da die Werte je nach Apparatur leicht variieren können. Normen und Literatur nennen den **Godbert-Greenwald-Ofen** und die **BAM-Öfen** als Geräte zur Durchführung der Tests.
Diese Protokolle dürfen nicht verwechselt werden mit der Mindestzündtemperatur von Staubschichten , die anderen Bedingungen und physikalischen Bedeutungen entspricht.
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3. Typischer MIT-Bereich
Bei welcher Temperatur entzündet sich Staub?
MIT-Werte liegen allgemein zwischen **150 und 700 Grad Celsius**,natürlich abhängig von der Art des Materials.
Jeder Verarbeiter muss eine Staubexplosionsrisikoanalyse durchführen, um das Risiko in Bezug auf ein bestimmtes Material in einem bestimmten Prozess zu bewerten und die notwendigen Vorsichts- und Minderungsmaßnahmen zu ergreifen.
4. Verwendung in der Risikobewertung
Vermeidung von Staubexplosionen
Die MIT muss mit den maximalen Temperaturen verglichen werden, die in einem Prozess auftreten können – sowohl innerhalb des Prozesses als auch außerhalb (z. B. Motoren). Die Betreiber der **Anlage** müssen sicherstellen, dass Staub nicht mit heißen Stellen in Kontakt kommt. Bereits in der Planungsphase kann die MIT der im Prozess beteiligten Stäube zur Spezifikation von Ausrüstungen genutzt werden, um sicherzustellen, dass die Temperatur durch konstruktive Maßnahmen nicht die MIT einer Prozesskomponente erreichen kann.
Die maximal zulässige Temperatur, die mit einer Staubwolke in Kontakt gebracht werden darf, beträgt **2/3 der MIT**.
Tmax = 2/3 * MIT [Stahl]
5. MIT gängiger Stäube
Beispiele für Mindestzündtemperaturen
Nachfolgend finden Sie einige in der Literatur angegebene MIT-Daten.
WARNUNG: Dies sind allgemeine Richtwerte ohne Gewähr. Eine Risikobewertung und Auslegung **MUSS IMMER** auf dem **Sicherheitsdatenblatt (SDB)** des **tatsächlichen** Produkts basieren, wobei Tests **speziell am tatsächlichen Material** von einem anerkannten Institut durchgeführt worden sein müssen.
Tabelle 1: Mindestzündtemperatur (MIT) gängiger Materialien
| Mindestzündtemperatur von ... | MIT [°C] |
|---|---|
| Aluminium |
520 [Laurent] 640 [Mills] |
| Gerste |
450 [Polka] |
| Buchweizen |
450 [Polka] |
| Getrocknete Karotten |
580 [Polka] |
| Getreide |
520 [Laurent] |
| Kohle |
600 [Laurent] 610 [Mills] |
| Kaffee | 410 [Mills] |
| Cornflakes | 470 [Polka] |
| Epoxidpulver |
510 [Laurent] |
| Getreidestaub | 430 [Mills] |
| Hopfen | 460 [Polka] |
| Melisse | 480 [Polka] |
| Magnesium | 520 [Mills] |
| Milchpulver |
610 [Laurent] |
| Brennnessel |
500 [Polka] |
| Haferflocken |
480 [Polka] |
| Polyethylen | 440 [Laurent] 390 [Mills] |
| Polystyrol | 490 [Mills] |
| Reisflocken | 430 [Polka] |
| Grieß | 450 [Polka] |
| Senneschoten | 520 [Polka] |
| Stärke |
350 [Laurent] 460 für Maisstärke [Polka] |
| Zucker | 490 [Laurent] 350 [Mills] |
| Schwefel | 280 [Laurent] |
| Sonnenblumenschalen | 460 [Polka] |
| Baldrian | 520 [Polka] |
| Weizenmehl | 380 [Mills] |
| Holzmehl |
490 [Laurent] 430 [Mills]
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Quellen
# [Laurent] Sicherheit chemischer Verfahren (Sécurité des procédés chimiques), André Laurent, Tec & Doc, 2003, Seite 237
# [Mills] Pneumatische Förderung – Konstruktionsleitfaden (Pneumatic Conveying Design Guide), David Mills, Butterworth Heinemann, 2004, Seite 577
# [Stahl] Grundlagen des Explosionsschutzes für Stäube (The basics of dust explosion protection), Handbuch herausgegeben von Stahl, Seite 25
# [Polka] Experimentelle Analyse der minimalen Zündtemperaturen von Staubschichten und -wolken auf einer beheizten Oberfläche ausgewählter brennbarer Stäube (Experimental analysis of minimal ignition temperatures of a dust layer and clouds on a heated surface), Polka et al., Procedia Engineering 45, 414–423, 2012