Ⅱ型岩石粉状乳化炸药生产工艺探讨.pdf

2 0 0 8 年1 2 月 Ⅱ型岩石粉状乳化炸药生产工艺探讨张忠等 1 5 Ⅱ型岩石粉状乳化炸药生产工艺探讨’ 张忠 韦锦初 广东宏大增化民爆有限责任公司 广东增城，5 1 1 3 0 0 [ 摘要] 文章分析了Ⅱ型粉状乳化炸药在生产中存在的问题，阐述了Ⅱ型粉状乳化炸药在提高产品质量、降低 单位能耗、提升生产线本质安全等方面的优越性。 ‘ [ 关键词] 粉状乳化炸药 工艺质量安全性 [ 分类号] T D 2 3 5 ．1 l 引言 粉状乳化炸药是一种不含单质炸药的高性能新 型工业炸药，该炸药是在胶质乳化炸药基础上发展 起来的一种性能优良的新型工业炸药【l 】。它采用 乳化技术将氧化剂与高热值燃料混制成高均一性的 乳胶，然后使用先进的喷雾制粉技术制得粉状乳化 炸药。该产品既具有乳化炸药爆速高、抗水性优良 的特点，又具有粉状炸药作功能力大、使用方便的特 点悼J ，得到了生产企业和广大用户的认可。 随着新版民用爆破器材工程设计安全规范 和国防科工委关于粉状乳化炸药安全技术与生产 线建设指导意见的出台，各生产企业都在寻找对 粉状乳化炸药生产线技术改造的途径。本文结合我 公司的粉状乳化炸药生产线改造的实例，对Ⅱ型粉 状乳化炸药生产工艺在产品质量j 单位能耗及其安 全性方面进行粗浅的探讨。 2 工艺简介 我公司的粉状乳化炸药生产线是2 0 0 2 年引进 南京理工大学的生产工艺及设备建成的全自动化连 续生产线，其工艺流程见图1 。 图1 原工艺流程 工艺流程采用的是单风系统，即冷风干燥制粉 收稿日期2 0 0 8 - 0 6 - 1 0 技术，是将2 ’分离器的尾风送入制粉塔内，与塔内 被三流喷枪雾化的基质进行热交换，脱去基质中的 水分，固化后的基质颗粒沉降至干燥塔底部落入振 动筛，经星型阀进入风送管道，经2 ’分离器落入送 药皮带至装药工序。 该工艺主要存在的问题是成品流散性差，易结 块，能耗高，制粉塔至2 ’分离器间的风送管道易积 粉，必须每班清理管路，有时班中也需清理，每次 2 0 0k g 以上。 2 0 0 8 年2 月，在原工艺的基础上，引进南京理 工大学的Ⅱ型粉状乳化炸药生产工艺及设备，对生 产线进行了技术改造，其工艺流程见图2 。 图2 改造后工艺流程 Ⅱ型粉状乳化炸药采用的是双风系统，即热风 干燥制粉、粉体冷风冷却技术，是将加热器加热后的 干燥热风用鼓风机送入制粉塔内，与塔内被三流喷 枪雾化的基质进行热交换，脱去基质中的水分，固化 后的基质颗粒沉降至干燥塔底部落人振动筛，经星 型阀进入冷风系统冷却输送，经2 。分离器落入送药 皮带至装药工序[ 3 】。 万方数据 1 6 爆破器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s第3 7 卷第6 期 3 风送管道积粉现象的改进 Ⅱ型粉状乳化炸药工艺双风系统中的冷风，主 要起到物料的输送、降温两个作用。 为了减少制粉塔至2 。分离器问的风送管道积 粉现象，采取了减小风管直径，提高风速的设计方 案。原风送管路风量2 5 0 0 0m 3 ／h ，管路直径6 5 0 m ／n ，计算风速2 1 ．0m ／s ，实测风速1 8 ．7m ／s 。改造 后依然采用原风机2 5 0 0 0m 3 ／h 的风量，有挡风板调 节进风量，将风送管路的直径减小为4 8 0n L r n ，最大 计算风速3 8 ．0m ／s 。由于风速的提高对药温影响 较大，对6 种风速下水分、药温、积粉量进行了实验， 数据见表1 。表中积粉量检测长度4m ，检测问隔时 间2h 。 表1 不同风速下的积粉量 可见在出药温度满足工艺要求的前提下，实测 风速2 4 ．0m ／s 可有效地解决制粉塔至2 。分离器间 的风送管道积粉现象。 4 节能降耗的改进 原材料成本高和能耗大是制约粉状乳化炸药发 展的重要原因，原材料成本和能耗直接关系到炸药 的成本，影响产品的市场竞争力，能耗问题是生产企 业关注的重点。 根据Ⅱ型粉状乳化炸药工艺对湿度要求不高的 特点，重点对原除湿机进行了改造，拆除了转轮和转 轮前、后的两台1 1k W 的鼓风机，增加了2 道挡水 板，将风温控制在1 5 ℃以下，完全能够满足工艺要 求㈨。 我公司原粉状乳化炸药生产线总容量5 9 0k W ， 小时产量2 ．3t ，吨耗电2 5 6k W ／h ；改造后，粉状乳 化炸药总容量6 l lk W ，小时产量3 ．5t ，吨耗电1 7 7 k W ／h 。可见，虽然总装机容量有所增加，但是由于 除湿机的改造、产能的提高，单位能耗降低了8 2 k W ／ h t 。 5 安全性改进 1 螺杆泵属于渐进式容积泵，是靠转子与定 子间形成的储存介质空间的容积变化输送物料。在 粉状乳化炸药的生产中，基质经螺杆泵的输送通过 喷枪与压缩热空气一起进入制粉塔。螺杆泵的超压 和断料是粉状乳化炸药的生产中最易导致安全事故 的因素。 由于新配方中取消了高分子材料，降低了乳化 器的转速，使基质粘度更低，基质输送泵由原来0 ．6 一O ．8M P a ，下降至O ．1 0 ．2M P a ，使基质的输送在 低压下进行，提高了全线的本质安全性。 2 乳化器是粉状乳化炸药生产中的关键设 备，也是事故频发的事故点，低转速、大间隙式乳化 器正得到广泛的应用。 新工艺将乳化器轴向间隙由原来的5 ．0m m 提 高至8 ．0n L r n ，径向间隙由5 ．01 T I I T I 提高至7 ．2m m ， 转速由2 1 9 0r ／m i n 下降至1 2 0 0r ／m i n ，线速度由原 来的1 5 ．2m ／s 下降至8 ．2m ／s 。从设备角度提高了 生产的本质安全性。 3 新工艺采用了双风干燥系统，管路相对减 短，并提高了风速，既减少了药粉在管路中的停留时 间，又解决了堵粉问题，使在线存药量明显下降，原 来每班管路中要清理出2 0 0k g 的积粉，现在基本没 有积粉现象发生。 4 新工艺生产的粉状乳化炸药，在作功能力、 爆速基本不变的前提下，殉爆距离由2 7o n 下降至 1 5c m 以下，降低了炸药的感度，从工艺角度提高了 生产的本质安全性。 6 产品质量的改进 表2 ～表5 对I 型粉状乳化炸药与Ⅱ型粉状乳 化炸药产品性能进行了对比。 表2 爆轰性能对比 表3 粉状乳化炸药常规指标 粉状乳水分细度4 0 目堆积密度 装药密度 化炸药 ／％ 通过彰％ ／ s e m ’3 ／ g e m 句 万方数据 2 0 0 8 年1 2 月Ⅱ型岩石粉状乳化炸药生产工艺探讨张忠等 1 7 表4 抗水性比较 表5 储存性比较 产品名称I 型粉状乳化炸药Ⅱ型粉状乳化炸药 由表2 一表5 可以看出，Ⅱ型粉状乳化炸药的 工艺和配方在提高产品性价比和本质安全性方面做 了很大的改进，在保持原有良好的爆轰性、体积威力 大的基础上，殉爆距离降到1 5c l n 以下，产品水分降 到1 ．8 ％以下。产品的流散性明显改善，提高了成 品的装药密度，装药密度在0 ．9 ～1 ．0s ／c m 3 左右。 7 结论 通过对Ⅱ型粉状乳化炸药在生产工艺、产品质 量、单位能耗及其安全性方面的改进分析，可以看 出，Ⅱ型粉状乳化炸药生产工艺，在保留了I 型粉状 乳化炸药良好的爆轰性、抗水性、储存性的同时，提 高了药粉的流散性，产品水分明显降低，装药密度增 加，单位能耗下降，提升了整条生产线的本质安全 性。 参考文献 [ 1 ] 倪欧琪、俞明熊．粉状乳化炸药与发展[ J ] ．爆破器材， 2 0 0 1 ，3 0 2 - 1 2 一1 5 ． [ 2 ] 朱啸宇．工业炸药技术[ M ] ．北京兵器工业出版社， 2 0 0 8 ． [ 3 ] 唐双凌，倪欧琪．Ⅱ型粉状乳化炸药的研究[ J ] ．爆破 器材，2 0 0 7 ，3 6 6 1 5 1 7 ． [ 4 ] 李会春，周刚年，伍文杰．岩石粉状乳化炸药用除湿机 的改造应用[ J ] ．爆破器材，2 0 0 7 ，3 6 4 2 7 2 8 ． D i s c u s s i o no nt h eT e c h n o l o g yo f1 IR o c kP o w d e r yE m u l s i o nE x p l o s i v e Z h a n gZ h o n g ，W e iJ i n e h u G u a n g d o n gH o n g d a z e n g h l l 8B l a s t i n gC i v i l i a nC o ．，L t d ． G u a n g d o n gZ e n g c h e n g ，5 11 3 0 0 [ A B S T R A C T ] T h ep r o b l e m se x i s t i n gi nt h eIp o w d e r ye m u l s i o ne x p l o s i v ep r o d u c t i o nw a sa n a l y z e di nt h i sp a p e r ，t h ea d - v a n t a g e so ft h e Ⅱp o w d e r ye m u l s i o ne x p l o s i v ei ni m p r o v i n gt h eq u a l i t yo fp r o d u c t s ，e n e r g ys a v i n g ，u p g r a d i n gt h ee s s e n t i a l s a f e t ya n dS Oo nw e r ed i s c u s s e d ． 【K E YW O R D S ] p o w d e r ye m u l s i o ne x p l o s i v e ，t e e h n o l o 舒，q u a l i t yo fp r o d u c t s ，s a f e l y ． 筘凹鳓疆蹑四避鲫婚两龋喂筘杖劳骘酾蛭穗搿翟筘睨野雹。觏蟛两婚孺留砬留越朗蟛弹蹬嘲第破野残酾氇嘱圆碱静茕醐蝤嘲圆醒劳爱洒l 筘皖静雹 静彰鞠蛭穗镭镏霉碱筘磁欧蟛酾躜镯确嗍 上接第1 4 页 A p p l i c a t i o no fT r a n s m i s s i o nD i s t a n c eT e s t i n go fE x p l o s i v e sb y P a p e r - t u b e - h a n g i n g - u pM e t h o d L u oX i a o b i ，S h a n gL i ，Y uR o n g ，H eX i r u 9 8 5 5B r a n c ho fG u i z h o uJ i u l i a nI n d u s t r i a lE x p l o s i v eM a t e r i a l sD e v e l o p m e n tC o ．，L t d ． G u i z h o uG u i y a n g ，5 5 0 0 2 8 [ A B S T R A C T ] T r a n s m i s s i o nd i s t a n c eo fe x p l o s i v e sh a sb e e nt e s t e db ys a n dm e t h o d ，P V C t u b e - h a n g i n g - u pm e t h o da n d p a p e r - t u b e h a n g i n g - u pm e t h o di nt h i sp a p e r ．T h er e s u l t ss h o wt h a tp a p c r - t u l b e - h a n g i n g - u pm e t h o dt Ot e s tt r a n s m i s s i o nd i s - t a n c eo fe x p l o s i v e si sf e a s i b l ea n df a v o r a b l et og u a r a n t e ep r o d u c tq u a l i t y ，p r o f e s s i o n a lh e a l t ha n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n ． [ K E YW O R D S ] i n d u s t r i a le x p l o s i v e ，t e s tm e t h o d ，t r a n s m i s s i o nd i s t a n c e 万方数据