液态硝酸铵在乳化炸药生产工艺中的应用

摘 要：本文结合生产实践，在阐述液态硝酸铵作为原材料在乳化炸药生产过程中的实用性，同时提出并分析了液态硝酸铵工艺使用过程中遇到的一些技术问题和相应解决方法，以及通过对乳化炸药性能、经济效益、综合效益等方面进行分析，对液态硝酸铵在乳化炸药生产中的应用进行分析。

关键词：液态硝酸铵；乳化炸药生产；运输；效益

乳化炸药已成为我国工业炸药的主导产品，随着国民经济建设的不断发展，对其生产工艺和成本等方面提出了更高的要求。硝酸铵是制造工业炸药的主要原材料，长期以来，炸药生产企业购进的都是固体硝酸铵，须经破碎、加热溶解工序后才能形成硝酸铵水溶液。但这样会出现不必要的重复现象。如果直接使用液态硝酸铵制备乳化炸药，采用液态硝酸铵替代固态硝酸铵，在乳化炸药制备过程减少了炸药生产过程中固体硝酸铵的破碎、溶解工序，不仅降低了人员成本，同时也节约能源消耗。因此推广使用硝酸铵水溶液制造工业炸药在提高安全性、改善生产环境、避免环境污染等方面的社会效益，以及在降低人工成本、节约包装成本、减少资金占用等方面的经济效益是十分具有现实意义的。

1 硝酸铵水溶液专用运输车温度控制措施

对水溶液的保温问题一直是液态硝酸铵运输中的难点和重点，当溶液低于某一值时，硝酸铵会从溶液中析出，随着温度的降低硝酸铵析出量的增加，水溶液结晶成含水的固体，因此在硝酸铵水溶液的运输和储存过程中对硝酸铵水溶液温度的控制至关重要。为减少硝酸铵水溶液专用运输车在运输、现场灌装过程中的热量损失，硝酸铵水溶液专用运输车罐体内、外层之间喷注优质的聚氨酯保温材料，并在其中加入阻燃剂现场喷注现场发泡而成，组织结构致密，确保车辆运输过程中24h不加温的状态下温度降低不超过3℃。运输车上设有FC-803车辆状态位置监控中，可实时观察罐体内液体的温度、液位情况，并根据硝酸铵水溶液浓度设定报警值，在运输车上设有伴热带加热装置，可随时对硝酸铵水溶液进行加热。

2 硝酸铵水溶液地面储存的保温与搅拌

2.1 保温方式的选取

因考虑到硝酸铵水溶液低温易结晶的固有特性，所以在硝酸铵水溶液地面站的设计过程中，对各物料管道及阀门都选取了加蒸汽保温的方式，储罐靠近底部处加蒸汽夹套，设定好温度后，自动控制罐内的物料温度，外层加一次发泡成形的保温材料，保证了运行过程中24h气温12～25℃不加温的情况下温度降低8℃的保温效果，可实现班后无须送蒸汽保温。

2.2 搅拌混合装置设计方案

设计过程中还考虑到储罐容积较大，约70m3，用普通的电机搅拌方式根本无法实现使罐内的物料混合均匀，综合各方面的意见和建议，决定采用压缩空气做为动力，在罐内按照不同方位布置管道，管道上钻出不同孔径大小的气孔，当车上物料注入储罐后，或罐内物料静止时间过长时，打开压缩空气的阀门通入高压空气，使各部位物料充分混合均匀后关闭阀门停止搅拌，实现了大容积罐内物料混合均匀的目的。在此基础上设计并加装了压缩空气清理系统，该系统能够顺利的清理管道内积存的物料，使管道内保持无料待运行状态，避免了因管道内积存部分物料，长时间静止加热产生的不安全因素。

3 硝酸铵水溶液生产乳化炸药性能比较

某公司自从用了硝酸铵水溶液，产品性能稳定，各项性能检测均与固态硝酸铵生产的产品无差异，完全可以满足工业化生产的要求。

4 使用硝酸铵水溶液的综合效益分析

4.1 改善了员工的职业健康环境

使用硝酸铵水溶液不仅消除了粉碎设备产生的刺耳的噪音，而且也消除了破碎硝酸铵时产生的刺鼻粉尘，极大的改善了员工的职业工作环境，有效消除了因工作环境恶劣给员工带来的职业危害。

4.2 减轻劳动强度提高生产效率

乳化生产线从溶解至包装工序都实现了自动化生产，只有粉碎及成品的装卸多数厂家没有解决好，很多企业不得不增加人员来满足大产能生产的要求，硝酸铵水溶液的使用解决了长期以来困扰乳化炸药生产线两头劳动强度大的大难题，员工只要按一下按钮就实现了以前数倍的劳动强度，同时也缩短了水相制备的时间，以前3t产品水相制备时间约30min，用硝酸铵水溶液只需5～7min的时间就可以完成，不会因溶化速度而影响生产，大大提高了生产效率。

4.3 节能降耗减排

硝酸铵水溶液的引入给硝酸铵使用企业节约了硝酸铵溶解用煤及粉碎用电，给硝酸铵生产企业节约了液态蒸发结晶用的能源与动力。给双方降低了固态硝酸铵生产加工过程中产生的吸湿、溶化、包装品等消耗。减少了双方生产加工过程中蒸汽、冷却物质、粉尘、噪音等的排放，实现了双方的共赢。

4.4 硝酸铵水溶液与固态硝酸铵经济效益分析

直接使用硝酸铵水溶液生产乳化炸药，从生产工序上减少了装卸、运输、破碎、溶解等工序，以上工序中包括了人员工资、动力的消耗以及能源的消耗，从生产成本上核算使用液态硝酸铵是比较经济的。

从以上使用成本核算表得出：使用液态硝铵比固态硝铵每吨产品可节省费用约118元。

5 结论

由上述可知，在炸药生产过程中使用硝酸铵水溶液，产品性能可靠，不仅减少了工人劳动强度以及降低了成本，而且在产品质量、职业健康安全方面得到更可靠的保证。通过调整乳化炸药工艺与配方，对专用运输车、地面储存系统进行保温处理，并在地面储存系统使用压缩空气作为动力，解决了储罐内不同温度与浓度的硝酸铵水溶液混合不均匀及管道积存物料问题。硝酸铵水溶液某公司乳化生产线上使用，效果良好，不仅给公司带来可观的经济效益，也为使用硝酸铵水溶液摸索了较多宝贵的经验。

6 结语

综上所述，使用液态硝酸铵溶液生产乳化炸药，使其生产工艺简化、工作人员缩减、生产成本降低、作业时间缩短而工作效率提高、事故风险降低安全性能提高，在技术和安全上是可行的。但是液态硝酸铵的安全性是相对的，其安全性还有待进一步的验证与提高。

参考文献

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