段智慧

河南久聯(lián)神威民爆器材有限公司

膨化硝銨炸藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

段智慧

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膨化硝銨炸藥是一種工業(yè)硝銨炸藥，自1994年產(chǎn)生后，經(jīng)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)在全國(guó)得到推廣應(yīng)用。但膨化硝銨炸藥在生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題卻引起了人們的足夠重視。要求采取有效措施解決炸藥生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)防爆炸事故的發(fā)生。

膨化硝銨炸藥；質(zhì)量控制；真空度

近年來(lái)，膨化硝銨炸藥成為民用爆破的主流產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家也如雨后春筍般迅速增加。如何保證并不斷提高炸藥質(zhì)量，成為了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要考量因素。目前膨化硝銨炸藥主要采用膨混聯(lián)建連續(xù)混藥生產(chǎn)工藝，主要由連續(xù)膨化和連續(xù)混藥兩工序組成。生產(chǎn)過(guò)程中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素較多，如真空度、膨化劑、木粉細(xì)度與水分等。筆者結(jié)合自身工作實(shí)際，主要探討了膨化硝銨炸藥在連續(xù)膨化以及連續(xù)混藥過(guò)程中的質(zhì)量控制因素與措施。

一、膨化硝銨炸藥生產(chǎn)概述

膨化硝銨炸藥是一種成本較低、環(huán)保性良好的粉狀炸藥，屬于工業(yè)炸藥的一種，膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)以硝酸銨自敏化理論為基礎(chǔ)，其制造生產(chǎn)原理如下：采用復(fù)合表面活性劑以控制析晶工藝為基礎(chǔ)，制造出自敏化的膨化硝酸銨，將制造的膨化硝酸銨與液體燃料和固體燃料混合，就制成了膨化硝銨炸藥，其中液體燃料有著高熱值的特點(diǎn)，固體燃料有多孔纖維性特點(diǎn)。

膨化硝銨炸藥生產(chǎn)有效節(jié)約了原料成本，且在生產(chǎn)的過(guò)程中能耗較低，同時(shí)避免了TNT所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，提升了炸藥生產(chǎn)的安全性。膨化硝銨炸藥在生產(chǎn)的過(guò)程中解決了硝酸銨吸濕和結(jié)塊的問(wèn)題，生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率較高，給自動(dòng)化、連續(xù)性生產(chǎn)帶來(lái)了可能性。

連續(xù)混藥技術(shù)在膨化硝銨炸藥生產(chǎn)中的應(yīng)用能夠大大提升生產(chǎn)效率，且生產(chǎn)工藝有著簡(jiǎn)便性的特點(diǎn)，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。膨化硝銨炸藥連續(xù)混藥技術(shù)主要涉及到三個(gè)流程：(1)膨化硝銨的破碎步驟；(2)膨化硝酸銨與木粉和油相材料的定量預(yù)混和螺旋連續(xù)混制步驟；(3)晾藥的步驟，其中膨化硝酸銨與木粉和油相材料的預(yù)混和螺旋連續(xù)混制是核心。

二、膨化硝銨炸藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

1、膨化結(jié)晶環(huán)節(jié)

(1)真空度控制。膨化結(jié)晶過(guò)程的真空度與硝酸銨的含水量有著密切關(guān)系。真空度越高，硝酸銨的沸點(diǎn)降低越迅速，膨化出來(lái)的硝酸銨水分低，質(zhì)量好。反之，真空度低則會(huì)使其持續(xù)處于重結(jié)晶階段，從而增加含水量，而影響品質(zhì)。目前，生產(chǎn)過(guò)程中影響真空度的因素主要有：第一，真空管道堵塞，降低真空速率；第二，水蒸氣進(jìn)入真空管道，影響真空泵抽真空的效率；第三，雜質(zhì)影響冷凝器的正常工作，致使水蒸氣難以凝結(jié)。根據(jù)上述影響因素，筆者認(rèn)為，①定期清理真空管道以及真空泵的廢物與雜質(zhì)，并保持其干燥；②定期檢查進(jìn)出料閥門有無(wú)漏氣；③做好冷卻水的溫度控制。當(dāng)溫度較高時(shí)，應(yīng)采用備用水與循環(huán)水混合使用，以便快速降溫使水蒸氣凝結(jié)。④ 定期清理循環(huán)池，并更換池水。

(2)膨化劑控制。膨化劑的作用在于改善硝酸銨表面的物理結(jié)構(gòu)，促進(jìn)表面氣泡的形成，從而達(dá)到膨化質(zhì)量。其劑量與膨化效果之間存在直接關(guān)聯(lián)，但并不是劑量越多越好。實(shí)踐表明：膨化劑加入比例一般為0.13%～0.15%。如果劑量不足，則膨化程度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求；如果劑量過(guò)多，則降低了裝藥密度，也不符合生產(chǎn)要求。且膨化劑加入量＞0.18%時(shí)，膨化硝銨還具有雷管感度，不利于安全。

(3)硝酸銨濃度控制。同大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)一樣，結(jié)晶效果與溶液濃度有直接關(guān)系。濃度偏高時(shí)，在傳送、進(jìn)料時(shí)就出現(xiàn)結(jié)晶提前，不但堵塞管道，而且浪費(fèi)了原料。此外，還會(huì)增加膨化密度，影響膨化效果。濃度偏低時(shí)，水分較高，結(jié)晶品質(zhì)低。由于硝酸銨本身吸水性較強(qiáng)，因此在進(jìn)行生產(chǎn)前應(yīng)當(dāng)對(duì)原料的含水量重新進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，或是溶解后重新計(jì)量溶液濃度，確保用量的準(zhǔn)確性。

2、炸藥混制環(huán)節(jié)

(1)木粉質(zhì)量控制。木粉的細(xì)度與水分是硝銨炸藥質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素。當(dāng)水分過(guò)高時(shí)，混制會(huì)影響硝酸銨的膨化效果，從而影響爆炸性能。因此在混制前，應(yīng)當(dāng)采取烘烤暴曬等措施降低水分。木粉水分越低、細(xì)度越細(xì)，炸藥質(zhì)量越好。生產(chǎn)實(shí)踐證明，水分在2.5%以下，組成比在55%以上過(guò)60目篩的木粉，能達(dá)到較好的炸藥質(zhì)量，爆速較高且穩(wěn)定。

(2)混藥溫度控制?；焖幍臏囟纫话愕陀?0℃，否則會(huì)加速其吸收水分從而結(jié)塊，影響裝藥以及炸藥品質(zhì)。生產(chǎn)重通常采取的混藥控溫方法有，一是控制油相溫度控制 85℃～90℃之間。二是提高冷卻效率，維持循環(huán)水溫度＜22℃。

(3)膨化細(xì)度控制。膨化顆粒度直接影響著硝銨堆積密度，決定著炸藥密度以及爆速。我廠生產(chǎn)實(shí)踐中，主要通過(guò)控制出料速度以及粉碎速度來(lái)提高膨化顆粒度，從而改善堆積密度，提高炸藥質(zhì)量。

3、裝藥環(huán)節(jié)

由于使用復(fù)合油，增大了炸藥的粘性，所以膨化硝銨炸藥的流散性明顯差些，降低了裝藥密度。因此在裝藥環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高壓縮空氣的壓力。裝藥過(guò)程中，如果溫度過(guò)高會(huì)使炸藥結(jié)塊，從而影響儲(chǔ)運(yùn)。溫度過(guò)低會(huì)影響油相的持續(xù)分散。一般來(lái)說(shuō)，裝藥溫度控制在45℃～50℃為最佳。

4、中包質(zhì)量控制

中包封口不嚴(yán)，即密封性不好，炸藥在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中容易吸濕回潮，從而影響其使用效果。一般來(lái)說(shuō)，封口問(wèn)題多數(shù)是由熱合溫度偏高或偏低，或者是耐溫膜破損引起的。因此在中包過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制熱合溫度，并及時(shí)更換破損的高溫膜。

由于影響硝銨炸藥質(zhì)量的因素較為復(fù)雜。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，一是應(yīng)當(dāng)選擇合適的膨化工藝以及膨化劑；二是控制好混制溫度以及中間產(chǎn)品的水分。三是包裝過(guò)程中做好不合格品的篩選與返工。此外，返工藥頭的品質(zhì)會(huì)出現(xiàn)下降，因此生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制返工比例?？傊蚧蹁@炸藥具有廣泛的市場(chǎng)前景，經(jīng)濟(jì)效益較好。做好產(chǎn)品質(zhì)量控制，必須嚴(yán)格控制原料及生產(chǎn)過(guò)程。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，膨化硝銨炸藥被廣泛的運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)中，具有成本低、性能高、環(huán)保等特點(diǎn)。膨化硝銨炸藥是粉狀的混合物，主要以膨化硝酸銨進(jìn)行氧化，以木粉和復(fù)合燃料油進(jìn)行還原。因此，膨化技術(shù)、混藥技術(shù)和混藥設(shè)備對(duì)膨化硝銨炸藥的生產(chǎn)有著決定作用，質(zhì)量控制對(duì)其連續(xù)化生產(chǎn)的作用更是重中之重。只有不斷提高質(zhì)量控制水平，才能提高生產(chǎn)安全。

[1]劉桑花.膨化硝銨炸藥生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制[J].化學(xué)工程與裝備，2011，06(08)：153-154.