乳化炸藥自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)探究

文吉明

摘 要：乳化炸藥指的是采用乳化技術(shù)制造的油包水型抗水工業(yè)炸藥，乳化炸藥也屬于工業(yè)炸藥的一種，可以由民眾自行制造和使用。在工業(yè)開采和土木工程建設(shè)逐漸增多的形勢下，爆破技術(shù)作為這些項(xiàng)目中是不可或缺的部分，使得工業(yè)炸藥生產(chǎn)技術(shù)得到了新的發(fā)展機(jī)遇。在原有的生產(chǎn)技術(shù)上提出了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)，使工業(yè)炸藥生產(chǎn)無論是在品質(zhì)上還是在生產(chǎn)效率上都有了顯著的提升。文中以爆破行業(yè)技術(shù)的發(fā)展展開論述，對現(xiàn)階段乳化炸藥制造企業(yè)存在的問題進(jìn)行分析，并且進(jìn)一步探索乳膠炸藥自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：乳化炸藥 自動(dòng)化生產(chǎn) 安全生產(chǎn)

中圖分類號：TQ08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0105-02

乳化炸藥實(shí)際上屬于工業(yè)炸藥的范疇，不同之處在于乳化炸藥相關(guān)對工業(yè)炸藥的生產(chǎn)活動(dòng)更為復(fù)雜，乳化炸藥同樣可以用于民爆裝置，在安全性能上要強(qiáng)于工業(yè)炸藥。早在20世紀(jì)就從外引進(jìn)到國內(nèi)，由于其具備無污染、產(chǎn)生有毒氣體相對較少、原料要求不高等特性，在引入我國之后就得到了良好的推廣和發(fā)展。由于市場對乳化炸藥的需求不斷增大，原有的手工作業(yè)方式已經(jīng)無法滿足市場需求，為此，在近些年研發(fā)出了自動(dòng)化、連續(xù)化的生產(chǎn)技術(shù)，文中就對乳化炸藥的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析，并提出現(xiàn)階段生產(chǎn)技術(shù)選在的幾個(gè)問題和改進(jìn)建議，最后完成對自動(dòng)化連續(xù)化的生產(chǎn)技術(shù)的探究。

1 國內(nèi)民爆行業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

近幾年來，乳化炸藥的生產(chǎn)方式已經(jīng)由原來的手工簡短生產(chǎn)轉(zhuǎn)變成自動(dòng)化連續(xù)化的生產(chǎn)模式，在科技不斷發(fā)展的進(jìn)程中，已經(jīng)可以通過微機(jī)來控制整個(gè)生產(chǎn)線。原有的生產(chǎn)企業(yè)普遍存在規(guī)模小，技術(shù)水平低下的現(xiàn)象，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都無法得到保證，而隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模和技術(shù)實(shí)力都有所提升，已經(jīng)有部分大型企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、連續(xù)化的轉(zhuǎn)型。此外，還有部分企業(yè)通過改善自身的經(jīng)營模式，與其他企業(yè)共同組建新的生產(chǎn)企業(yè)，在實(shí)力上和規(guī)模上都能夠有效提升，事實(shí)證明此種經(jīng)營方式得到了好的生產(chǎn)效果，因此，得到了國家政策方面的支持。

2 企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)存在的問題和改進(jìn)建議

生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)廠房破舊、設(shè)備老化已經(jīng)布局問題都可能導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)水平降低，而這種情況下也無法實(shí)行自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層雖然具備自動(dòng)化生產(chǎn)的觀念，但是在實(shí)行時(shí)還面臨很多困難，如資金不足、設(shè)備老舊、技術(shù)水平限制等問題，這就造成在實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)不夠徹底，仍然存在手工作業(yè)的現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量無法提升的問題。

2.1 用料不合理

在生產(chǎn)過程中較多采用結(jié)晶硝酸銨，使得在生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮硝酸銨的存儲問題又要留有大體積的硝酸銨溶化池，如果設(shè)計(jì)不合理或者操作不當(dāng)很容易產(chǎn)生資源浪費(fèi)的問題。針對這個(gè)問題可以借鑒國外的生產(chǎn)技術(shù)，使用硝酸銨溶液替代結(jié)晶硝酸銨，這種既可以節(jié)約生產(chǎn)成本，又可以減少一道熔化結(jié)晶硝酸銨的程序，在很大程度上提升了生產(chǎn)效率。

2.2 自動(dòng)化程度不高

在生產(chǎn)的過程中多個(gè)步驟都由人工完成，主要表現(xiàn)在需要生產(chǎn)加料時(shí)，這個(gè)加料量由人工就算和控制，一旦計(jì)算或控量失準(zhǔn)，所產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量將無法得到保證，這也是相關(guān)部門提倡實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)的主要原因之一。再則如果開關(guān)閥門和溫度監(jiān)測等工作都由人工完成，無疑會增加人工勞動(dòng)成本的投入。為此，需要生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造一切條件，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)乳化炸藥的自動(dòng)化生產(chǎn)。

3 對比國內(nèi)外乳化炸藥自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)水平、提出改進(jìn)建議

3.1 乳化基質(zhì)的可輸送性

在國內(nèi)的部分生產(chǎn)廠家將產(chǎn)品的硬度和爆炸性能作為生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，忽視了對其他工藝過程的影響作用。主要表現(xiàn)在在原有的炸藥配方中添加過多的固態(tài)成分來增加炸藥的硬度和爆炸強(qiáng)度，然而在實(shí)際生產(chǎn)的過程中就可以發(fā)現(xiàn)，添加了過量固態(tài)成分之后，原有炸藥配方中的溶劑成分會隨之減少，乳化劑也需要選擇粘度較高的產(chǎn)品。這種情況下產(chǎn)生的產(chǎn)品的動(dòng)力粘度就會提升為乳化環(huán)節(jié)中的冷卻、敏化和裝藥等的輸送和降溫都帶來一定影響，在一定程度上降低了生產(chǎn)效率。

在乳化基質(zhì)方面，國外的生產(chǎn)中將將炸藥的基質(zhì)粘度降到很低，這就為物料輸送帶來很大便利。產(chǎn)生這一差異的主要原因在于炸藥的配方和生產(chǎn)工藝上有所不同，國外的配方中將水和乳化劑的含量進(jìn)行了合理的配置，雖然產(chǎn)出的產(chǎn)品相對來說雷管敏感度偏低，但是為了應(yīng)對這一問題他們選擇在配方中加入高氯酸鹽或硝酸乙二胺、硝酸甲胺等高能成分，同樣可以起到強(qiáng)化硬度和爆炸性能的作用。

鑒于此，我國也可以借鑒國外的配方，由高氯酸鹽或硝酸乙二胺、硝酸甲胺高能成分替換掉固態(tài)成本，在加強(qiáng)產(chǎn)品硬度和爆炸性能的同時(shí)，確保產(chǎn)品的原料的可輸送性。

3.2 高溫敏化方式

當(dāng)前，國內(nèi)在炸藥卷材上多數(shù)使用蠟紙材質(zhì)。由于材質(zhì)限制對于裝藥的溫度具有一定要求，通常情況下，工藝溫度不得超過50℃，而化學(xué)發(fā)泡的溫度也不得高于55℃，在保證溫度的前提下，才能進(jìn)行發(fā)泡劑和密度調(diào)節(jié)劑的融合。然而，水和油類原料在經(jīng)過乳化器之后的溫度可達(dá)120℃，由于工藝要求限制，不適宜采用高速的冷卻手段來降低溫度，這就是為生產(chǎn)工序帶來一定的困難，大多數(shù)企業(yè)由于溫度無法采用適當(dāng)?shù)氖侄芜M(jìn)行冷卻處理，致使最終的生產(chǎn)效率降低。

國外的乳化炸藥生產(chǎn)企業(yè)為了解決冷卻困難的問題，將生產(chǎn)中的中溫敏化方式轉(zhuǎn)變成高溫敏化，此種操作的作用是讓基質(zhì)在相對高溫的情況下添加化學(xué)發(fā)泡劑，敏化完成之后可以直接進(jìn)行包裝，讓產(chǎn)品在輸送的過程中遇水冷卻，在很大程度上提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

為此，針對降溫困難的問題，我國也可以借鑒國外的相關(guān)技術(shù)?？梢酝ㄟ^引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，對其中的可取部分進(jìn)行保留，進(jìn)行多方考慮之后改進(jìn)成適應(yīng)我國生產(chǎn)的技術(shù)，希望可以通過不斷改進(jìn)和完善形成具有本國特色的新型生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)我國乳化炸藥生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。

4 乳化炸藥安全生產(chǎn)管理過程中的注意事項(xiàng)

4.1 切合生產(chǎn)要求選擇合適型號規(guī)格的螺桿泵

螺桿泵的選用應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的原則，泵的規(guī)格要根據(jù)被輸送液態(tài)物料的性質(zhì)和流量、壓力來決定，而泵的轉(zhuǎn)速則由輸送液態(tài)物料的黏度和腐蝕性作為主要參數(shù)來選擇。管路的長度要盡量縮短，管路的直徑要適當(dāng)?shù)卦龃?，以減小泵體內(nèi)的壓力。只有選擇合適的規(guī)格型號，才能保證乳化炸藥生產(chǎn)中泵的可靠運(yùn)行。

4.2 正確使用螺桿泵

啟動(dòng)螺桿泵應(yīng)在吸、排停止閥全開的情況下進(jìn)行，以防過載或吸空，防止干轉(zhuǎn)，以免擦傷工作表面。進(jìn)入泵內(nèi)的物料應(yīng)多次過濾除去固體雜質(zhì)，確保物料不斷地進(jìn)入泵內(nèi)防止出現(xiàn)蓬料，發(fā)生斷流現(xiàn)象。在滿足輸送能力的情況下盡量采用低轉(zhuǎn)速，始終要通循環(huán)冷卻水并且保證冷卻水的溫度和流量能夠滿足散熱的需求，絕不能出現(xiàn)冷卻水的斷流。

4.3 注重乳化劑的安全使用

乳化劑屬表面活性物質(zhì)，具有易燃性，存放和使用時(shí)要遠(yuǎn)離熱源，嚴(yán)禁與易燃的粉狀物、紙屑等堆放在一起。另外，用落后的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的司盤 -80 系列乳化劑大都純度低、雜質(zhì)多，而且該種乳化劑存放時(shí)間長后易發(fā)生分解。因此，生產(chǎn)乳化炸藥時(shí)，在油相輸送、乳化前必須加強(qiáng)過濾，減少因雜質(zhì)摩擦而引起燃燒或爆炸等事故的發(fā)生。在使用新型的乳化劑時(shí)，必須先進(jìn)行成分分析，指標(biāo)核對，還必須做一些安全性試驗(yàn)，如測試乳化基質(zhì)的相容性、撞擊、摩擦及熱感度等實(shí)驗(yàn)，然后通過安全性評價(jià)后進(jìn)行小試、中試，最后轉(zhuǎn)入大生產(chǎn)，以確保安全生產(chǎn)。endprint