混合炸药药柱性能检测

摘要：最近几年，随着膨化硝铵炸药的广泛应用，一种新型的液混式炸药诞生了，它主要是通过硝酸铵与燃料油进行混合，使油水比例均匀，经过膨化后不需要粉碎的一种新形式的生产硝铵炸药工艺。文章对其生产工艺以及性能进行了有效的分析，将其良好的爆炸性能和安全性能呈现在人们眼前。

关键词：液混式炸药；膨化硝铵炸药；燃料油；硝酸铵

中图分类号：TQ560 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0061-02

膨化硝铵炸药使用自敏化硝酸铵为氧化剂，具有成本低、不含TNT以及感度好等优势。然而其生产工艺也有不可避免的缺点，龙其是由膨化和混药的工序构成，此过程势必需要破碎，而进行破碎就会造成粉尘过大、噪音大，且由于炸药组分的均匀性较差，使得燃料油喷射容易堵塞。因此随着经济的发展就迫切需要解决这些工艺缺点，有关专家研制出了一种新型生产工艺——液混式膨化硝铵炸药生产工艺。其具有膨化后不需粉碎的特性，且稳定性和安全性也非常好。

1 简述液混式膨化硝铵炸药生产技术

1.1 液混式膨化硝铵炸药的制造原理

其原理主要分为两种：第一，通常利用机械式混合器的作用将氧化剂硝酸铵与复合相进行液态准分子状态的混合，这样就很好地解决了混合过程中的安全问题，并且其混合物的比例也得到了很大的提高，而生产出来的炸药性能也随之有了显著的提高，与此同时，这种工艺下其抗水性能也得到了相应的提高；第二，通过硝酸铵与可燃油形成的乳浊液，再利用真空进行去水，提高了干燥效率，从而制成高性能膨化硝铵炸药。

1.2 液混式膨化硝铵炸药的经济可行性

在资源消耗角度来讲，这种液混式膨化硝铵炸药生产工艺照比过去的工艺存在很大的经济可行性。第一，所消耗的蒸汽量相同；第二，电力的消耗明显的减少，例如：相同状态下，生产2万吨的炸药，液混式的生产工艺所消耗的电力减少了40千瓦。

1.3 液混式膨化硝铵炸药生产工艺及设备的特点

其主要特点有以下五点：爆炸性能明显大于以往，在其发生浸水后，其殉爆距离依然超过4厘米；采取的真空干燥技术具有除水彻底、消耗低等特点，因此其炸药中几乎不含水分；生产过程比较简单，即使工房面积小、生产工人少也可以连续完成生产过程，且自动化和连续化生产得到了很好发展；拥有适中的炸药感度，不会在生产过程中发生强烈冲击和摩擦等问题；存药量能够满足新规范1.5吨的

要求。

2 具体生产工艺

2.1 配方及工艺流程

经研究表明，岩石膨化硝铵炸药的配方如表1所示：

表1 岩石膨化硝铵表

组成 硝酸铵 水 膨化剂 复合油相 密度调节剂

岩石药的百分比 82%～88% 7%～12% 0.1%～0.18% 3%～5% 3%～5%

具体生产流程如下：第一，将定量的硝酸铵进行破碎，再通过提升和粉料螺旋分别加入到两个溶罐中，制成符合标准浓度的溶液，并在其达到一定温度后保温待用，同理制成油相并保温待用；第二，使通过过滤装置的硝酸铵溶液与油相材料利用计量泵导入混合器中，其包含管道或者是静态混合器，使得两个混合物在输送的同时完成混合，之后进入高位膨化结晶机进行干燥，其所得出的炸药就是岩石膨化硝铵炸药；第三，膨化结晶机通过上下串联的出料仓实现了连续出料的目的，所生产出来的膨化硝铵炸药在经过出料和冷却装置送入螺旋，最后悬吊直接送进包装工房，实行包装的目的。同时也可以实施定量螺旋，或是在加入木粉的状态下保持低速螺旋，凉药落选后再包装。

2.2 工艺特点

采用上述生产线的主要特点是：使生产膨化炸药的两个必要过程膨化和混药融合为一道工序，且布置在一个工房里，提高了工作效率和产品质量，并相应地降低了炸药的存药量。相对于操作比较复杂、精度要求较高的岗位，都使用了计算机自动化系统进行操作、控制、监视、调节并记录在案，大大地提高了产品质量的稳定性。

2.3 理化分析

这种液混式生产工艺生产出的产品更加细致、更加均匀、更加流散。通过SEM技术观察得出结论：第一，原工艺所生产的产品颗粒度在3～28?m之间，而采用液混式工艺所生产的产品颗粒度在2～30?m之间，大体一致；第二，不同工艺下产品颗粒构造相差无几，都是富含微细孔的结晶体；第三，原有工艺下产出的产品具有颗粒不规则且四周有凸起和棱角的缺陷，而液混式工艺下生产出的产品表面比较圆润；第四，旧工艺下毛孔范围为0.2～1?m，而液混式工艺下毛孔范围为10～30nm。

依据相关标准对这种液混式膨化硝铵炸药进行检测分析，其各项指标如表2所示：

表2

指标名称 单位 指标指标值 性能数据 结论

产成品水分含量 % ≤0.3 0.1～0.2 合格

药卷密度 g/cm3 0.8～1.0 0.82～0.9 合格

猛度 mm ≥12.0 14.0～16.2 合格

爆速 m/s ≥3.2×103 3.4×103～3.9×103 合格

殉爆距离 cm ≥3 6～9 合格

作功能力 mL ≥298 320～340 合格

有效期 d 180 ≥180 合格

通过该表可以清晰地看出，液混式膨化硝铵炸药的各项理化指标都符合相关要求。

3 影响液混式膨化硝铵炸药性能的因素

3.1 硝铵溶液浓度对膨化的影响

当溶液浓度较低时，水分在时间和真空度下被滞留在物料中，从而造成水分偏高；而当浓度过低时，就会使溶液粘稠度明显下降，使得整个体系呈现稀汤状态，对发酵和膨胀带来很大的不良影响。经试验可知，物料中水分含量超过0.08%就会造成粘壁现象，阻碍输送，严重时影响正常生产的进行。

3.2 真空度对膨化的影响

溶液受到高度湍流、汽化的影响造成的急速膨胀过程就是膨化。恰好由于溶液中水分的逸散致使硝铵出现析晶现象并保持其膨化状态。外界压力的降低必定会对水分的汽化起到促进作用，并利于水分子的逸出。因此相对提升真空度，可以有效地将水分蒸发出去，减少成品中水分的残留，从而提高产品质量。

3.3 溶液温度对膨化的影响

在采用液混式膨化技术生产硝铵炸药的过程中，油相保温一般控制在80°左右，水相的会相相对较高，与此同时将两者流量比例控制在4∶96范围内。因此，硝铵溶液的温度对整个相液温度有着决定性的影响，对物料的膨化效果有着重要作用。

3.4 喷头间隙对膨化的影响

喷头间隙较大时，进入膨化机的物料会在盘底形成堆积，影响了水分的逸出。间隙偏小时，物料通过真空度以雾状喷洒在膨化机地盘上，水分得到了快速的汽化，因此膨化状态比较良好。

4 结语

通过全文的分析，我们对这种新形式的炸药生产工艺有了初步了解，此种技术通过有效途径实现了提高混胡均匀性，提高了装药的密度，降低含水量，确保了炸药性能的优良性，使得其质量稳定可靠。但是对于影响炸药性能发挥的因素上，还要加以控制，加以探讨，确保炸药生产的安全性、炸药的优良性。

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