粗乳器對(duì)乳化質(zhì)量影響的研究

冉茂林孫 斌宋 媛黃寅生（.貴陽(yáng)久聯(lián)化工有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 55008；.南京理工大學(xué)，江蘇 南京 0094）

粗乳器對(duì)乳化質(zhì)量影響的研究

冉茂林1孫 斌1宋 媛1黃寅生2
（1.貴陽(yáng)久聯(lián)化工有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550028；2.南京理工大學(xué)，江蘇 南京 210094）

摘 要：本文主要針對(duì)民爆炸藥生產(chǎn)線試生產(chǎn)過程中常發(fā)生的設(shè)備故障，制乳中產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定引起的一系列問題，本文結(jié)合乳化炸藥粗乳器的使用過程中出現(xiàn)的影響乳膠質(zhì)量問題，通過改進(jìn)粗乳器的進(jìn)料方式和安裝方式后的達(dá)到良好效果，使乳膠基質(zhì)的性能穩(wěn)定，乳膠泵輸送壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，解決乳化炸藥儲(chǔ)存期質(zhì)量穩(wěn)定問題。

關(guān)鍵詞：粗乳器；基質(zhì)泵；密度；爆速；猛度

乳化炸藥是20世紀(jì)70年代末期發(fā)展起來的一種新型抗水工業(yè)炸藥，是一類用乳化技術(shù)制備的油包水乳膠型抗水工業(yè)炸藥，是目前使用最廣泛的工業(yè)炸藥。

乳化炸藥具有良好的抗水性、優(yōu)良的爆炸性能、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、無毒無污染、使用相對(duì)安全等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較高，勞動(dòng)強(qiáng)度較低，現(xiàn)場(chǎng)操作人員少、生產(chǎn)能力高的優(yōu)點(diǎn)。過去出現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量變化較大，乳膠基質(zhì)質(zhì)量不穩(wěn)定問題，乳膠輸送壓力波動(dòng)大，存在乳化炸藥儲(chǔ)存質(zhì)量隨時(shí)間變化性能衰減較快問題。

1 粗乳器

在乳化炸藥連續(xù)化生產(chǎn)線中，粗乳器用于將水相與油相的分散乳化，得到初乳基質(zhì)。先加入油相溶液至第一層葉片后開啟攪拌軸，再加入水相溶液，并逐漸將預(yù)乳攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)高，一般在液面高過預(yù)乳攪拌器下面的葉片上部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到200轉(zhuǎn)/分左右；液面在粗乳器攪拌器上面的葉片下部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到300轉(zhuǎn)/分左右；當(dāng)液面高過預(yù)乳攪拌器上面的葉片上部時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到400轉(zhuǎn)/分左右；當(dāng)液面上的旋渦變小并已看不到預(yù)乳攪拌器上面的葉片時(shí)轉(zhuǎn)速調(diào)到600轉(zhuǎn)/分以內(nèi)。一般情況下轉(zhuǎn)速在400轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)預(yù)乳液就已形成，并注意如果粗乳器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有共振轉(zhuǎn)速區(qū)的話應(yīng)在轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)快速調(diào)整以避開共振轉(zhuǎn)速區(qū)。

2 粗乳器在使用過程中出現(xiàn)問題研究：

2.1 罐內(nèi)殘存物料結(jié)晶在攪拌器葉片上

粗乳器以及工藝管道殘藥下產(chǎn)生結(jié)晶。

造成粗乳器攪拌葉片損壞；造成耐馳泵的氟橡膠螺桿定子磨損；造成乳膠基質(zhì)破壞；造成乳膠壓力過高；堵塞靜態(tài)精乳器；影響產(chǎn)品質(zhì)量；造成安全隱患。

通過觀察生產(chǎn)開班10分鐘內(nèi)產(chǎn)生乳膠效果不穩(wěn)定，30分鐘后性能有所穩(wěn)定。

對(duì)專用設(shè)備嚴(yán)格按照《民用爆炸物品生產(chǎn)、銷售企業(yè)安全管理規(guī)程》（GB28263-2012）要求開展生產(chǎn)活動(dòng)班前、班后的設(shè)備清洗、清掃。

表1 生產(chǎn)過程與檢驗(yàn)記錄照參數(shù)表

2.2 異常響聲或大的振動(dòng)

粗乳器的機(jī)座與耐馳泵機(jī)座分開，粗乳器與耐馳泵之間連接方式采用軟連接進(jìn)行消除振動(dòng)。保持設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，也是設(shè)備管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

改進(jìn)安裝方式消除共振，工作電流穩(wěn)定，電機(jī)溫度明顯降低，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

2.3 粗乳器內(nèi)發(fā)白出現(xiàn)結(jié)晶的現(xiàn)象

液位過低造成攪拌葉片未能充分?jǐn)嚢?，?duì)下部分水油相混合物攪拌不到位；

液面過高，造成攪拌葉片離液面距離太大，無法將上部分油水混合物攪拌均勻 。

按照行業(yè)進(jìn)步指導(dǎo)意見規(guī)定：要不斷提高工業(yè)炸藥線關(guān)鍵設(shè)備的安全性能，乳化、輸送等關(guān)鍵設(shè)備必須設(shè)置智能化監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障自診斷及智能化處置。

液位控制在40cm～50cm之間為基質(zhì)最佳液位。

2.4 粗乳器內(nèi)有一層水珠現(xiàn)象

室內(nèi)潮濕度較高，水油相混合時(shí)的溫度在95℃～100℃之間，容易吸潮現(xiàn)象出現(xiàn)這種情況下需要控制制乳工序的空氣濕度，相對(duì)濕度控制在70%～80%范圍內(nèi)比較合適。

2.5 乳膠基質(zhì)壓力波動(dòng)現(xiàn)象

原粗乳器水相與油相攪拌不均勻，再過去10個(gè)月的生產(chǎn)中，由于進(jìn)料方式為垂直進(jìn)料，在水油相粗混合管道進(jìn)入時(shí)候自重加上液體輸送壓力下，很容易將未攪拌均勻的水油相混合物直接進(jìn)入乳膠輸送泵（耐馳泵）直接輸送到靜態(tài)精乳器，而出現(xiàn)乳膠輸送基質(zhì)密度不均勻引起輸送過程管道阻力變化，使壓力傳感器的數(shù)顯波動(dòng)現(xiàn)象。

定子和轉(zhuǎn)子在接觸摩擦運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生的熱量在圓弧段比較大，特別在兩圓弧對(duì)角處熱量會(huì)達(dá)到最大值。這意味著在泵送乳化基質(zhì)的過程中，在圓弧處很容易產(chǎn)生熱點(diǎn)。

改進(jìn)粗乳器進(jìn)料方式，通過改變水油相管道進(jìn)入粗乳器的出口，將原來油水混合物進(jìn)料垂直向下改變?yōu)槌隽瞎艿缽较虺隽?，讓油水相混合物通過攪拌后慢慢層降方式通過由上往下攪拌，達(dá)到水油充分均勻攪拌的目的。

表1顯示：通過改變進(jìn)料流動(dòng)方向和安裝方式，解決了基質(zhì)泵輸送壓力穩(wěn)定在正常值范圍，得到均勻的乳化效果的乳膠，確保乳膠輸送泵安全運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

粗乳器在使用過程中控制好生產(chǎn)過程的室內(nèi)濕度，消除共振的問題，粗乳器進(jìn)料方式改進(jìn)，粗乳器液面控制，達(dá)到工藝要求的乳膠基質(zhì)，保證乳膠基質(zhì)的穩(wěn)定，確保乳化炸藥儲(chǔ)存期質(zhì)量穩(wěn)定問題，提高炸藥生產(chǎn)的本質(zhì)安全。

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