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浅谈乳化炸药生产过程控制
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(黑龙江盛安民用爆破器材有限公司鹉岗分公司,黑龙江鹭岗154100)
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摘要:针对乳化炸药的生产工艺进行了详细的介绍,对乳化炸药的生产过程控制点分解,从工艺控制的角度,分析了影响乳化炸药连续化生产线产品质量的团素,讨论了原科配制、乳化工序、敏化工序、冷却工序等过程中的质量控制,对确保就化炸药产品质量和产品性能有一定的意义和作用。
关键词:乳化炸药;生产工序:乳化;敏化
乳化炸药作为含水工业炸药的第三代产品,泛指一类用乳化技
水相原料流量的稳定。在显微镜下,基质是一颗颗外部是油,内部是
术制备的油包水(W/O)型抗水工业炸药,以其爆炸性能良好、抗水
水的颗粒。在启动输送泵时,如果水相流量超调太大,导致形成不了油包水的状态,即乳化失败。油相流量控制不好,会导致外部的油
能力强、安全性能较好、对环境污染较小以及炸药原材料成本低廉。
来源广泛等一系列优点成为现代具有较强竞争力的新型工业炸药品种。近几年来.我国乳化炸药生产工艺存在多种形式,现在主要是微机控制的连续式生产工艺。乳化炸药生产过程是一个复杂的工业工艺流程,涉及到许多工艺,其中原料配置、乳化、冷却及敏化的工业流程最为复杂.是典型的多变量、大滞后、多扰动的工业过程目;这就要求对控制系统能进行远程控制且具固此在实际生产中我们有较强的实时性、可靠性和传输性:采用分级控制,完成从配料、生产、包装整个过程的控制,通过可编程控制器和智能仪表来控制现场设备的正常运行用
首先简要介绍乳化炸药生产的工艺流程,然后分析各工艺的原理及控制要求。
1乳化炸药生产工艺流程简介
工艺原理:将预制好的无机含氧酸盐水溶液(分散相)和加有乳化剂的油相材料(连续相)按工艺配比连续泵人密闭的高能乳化器中,两者在高能乳化器中进行物理混合形成“油包水"型乳化基质(乳胶体)。乳胶体经输送、浸冷机冷却进人连续敏化机.发泡剂、发泡促进剂由泵输送经流量计至浸冷机尾部,与乳胶体一起进人敏化机均勾混合,发泡搬化形成乳化炸药,再运输填入到装药机包装成型
根据上述原理,工艺流程分为以下六个工序:原材料(水相、油相)破碎、溶化制备工序,各相溶液输送计量工序,连续乳化工序,乳胶输送冷却工序,连续敏化发泡工序,产品装药包装工序
2乳化炸药生产工艺过程及其控制 2.1原科配置工艺及控制
2.1.1原料配置的工艺。生产乳化炸药的原料配方是多种多样的,各种原料的配比也有所差异。乳化炸药的原料主要有油相和水相两种,油相原料是将复合油相和乳化剂按比例加人溶化罐中,用蒸汽加热,授拌后形成油相溶渡改到油相广备罐中备用。水相原料是将硝酸铵、硝酸钠、氯化铵、水按比例放人溶化罐中,用蒸汽加热,揽拌后形成水相溶液放人水相储贮备罐中备用。
2.1.2析晶点测试方法:将已溶化好的水相溶液从溶化髓的出口处取出一定的量,倒入到一个套有温度计橡胶塞的250ml三角烧瓶里200ml,将温度计的水银球捕入液面以下开始摇见三角烧瓶,边摇边注意观察水溶液中是否有细小毛絮状物质结晶,当有细小结晶出现,且一瞬间液体不透明时,立即观察水溶液温度,此温度既为水相析晶点。如在预定值范围内则为合格。当实测析晶点高于预定值时,可以向水相罐中加人适量水,并搅择均匀后再测之;当实测析晶点低于预定值时,可以向水相罐中加人适量硝酸铵和硝酸钠,并搅拌均勾后再测之。以此方法进行调整,
2.2乳化工艺及控制
2.2.1乳化工艺。油相原料和水相原料溶化好后,分别放人贮罐,达到工艺条件要求后,即可开始乳化的生产。乳化工艺是将配置好的油相原料和水相原料,在贮罐里按照工艺要求的比例通过泵送进人乳化器乳化,乳化后形成一种勾稳定的油包水型物质,即基质,乳状液是一种高内相比(>90%)、高密度、易析晶破乳且形态为粘稠状的热力学不稳定体系,
2.2.2乳化工艺的控制。乳化工艺的关键是控制好油相原料和
膜过厚或过薄,影响产品性能。因此,乳化时,先将油相原料送人乳化器,流量稳定后开启乳化机,再送人水相原料,在乳化器的高速搅择下,形成膏状物体。此段工序要求油、水相温度稳定在90~ 100℃,流量稳定在工艺要求的范围,超限能报警并同时停机。
2.3冷却工艺及控制
2.3.1冷却工艺。乳化基质的冷却是全连续生产线中的关键工序之一,它是关系到后续皱化、装药工序能否正常工作,以及能否与前面的设备生产能力相匹配。由于炸药的配方不回,冷却的方式有很多种,目前较多的使用的是水冷却。
冷却工艺是将乳化好的基质通过浸冷机,在经过浸冷机与冷却水发生热交换,使基质温度下降到敏化工艺所需的工艺温度。其作用是将乳化好的基质经过浸冷机后能降到所需的工艺温度。乳化好的基质经过布料科器送进浸冷机,基质在通过授冷机时与冷却水发生热交换.达到降温目的
2.3.2冷却工艺的控制。冷却工艺需监测乳化基质,实时检测各级冷却机出口的基质温度,冷却水进水和出水的温度,控制通过冷却机冷却水量的大小,使基质温度降到工艺要求范围。此工艺要求通过检测基质温度,冷却水温度,来调节冷却水的大小,最终控制基质温度,使基质温度降到工艺要求范围,
2.4敏化工艺及控制
2.4.1敬化工艺。皱化工艺是乳化炸药生产中最为关键的工艺,前段的乳化、冷却产生的基质是没有雷管感度的,经过敏化工艺后具有了雷管感度,就是炸药。
其工艺过程是将前段冷却工艺冷却到工艺要求范围内的基质通过物理或化学方式在基质中生成均匀稳定的气泡。敏化工艺的好坏受乳化效果、冷却温度、压力、敏化剂加人量等因素影响,而判断敏化工艺好坏的方法就是检测敏化后的物料密度
2.4.2微化工艺的控制。敏化工艺的主要控制参数是物料的密度,密度的控制在物理方式时是控制膨胀珍珠岩的加人量,化学方式时是控制缺化剂的加人量和反映速度。物理方式和化学方式都变受乳化效果、物料温度、压力因素影响。乳化效果影响气泡的稳定性。导致密度的稳定性差,进而影响炸药的性能和储存期。因此,敏化过程需通过检测冷却好的基质温度,流量,调节加人缴化剂的大小,化学敏化时需控制敏化剂反应的时间,最终控制物料的温度及密度。工艺参数超限时能自动报警并同时停机。保证了炸药生产的稳定、可靠。
3结论
乳化炸药的生产过程控制,即是产品的质量保证,也是安全的保证,所以在生产时要严格按照工艺过程严格控制。同时,提高生产线的先进性和可靠性.提高乳化炸药产品的质量和稳定性,提高劳动生产率,降低乳化炸药生产成本,提升企业的生产管理水平和竞争能力。
参考文献
[1]注旭光:乳化炸药[M].北京:冶金工业出版社,2008
[2]吕春绪:工业炸药理论[M].北京:兵器工业出版社,2003
[3]程向荣:乳化炸药连续生产线的质量控制[].鸡西大学学报,2007]