概论乳化炸药连续生产线的质量控制措施

时间:2022-09-21 04:31:06

概论乳化炸药连续生产线的质量控制措施

摘要:随着我国经济的飞速发展,化学科学技术的不断进步,我国乳化炸药经历了 30 多年的长足发展,笔者从工艺控制角度,分析了影响乳化炸药连续生产线产品质量的因素,讨论了生产前的原材料选择和检测、水相油相制备、连续乳化冷却敏化、装药包装等过程中的质量控制,对稳定和提高乳化炸药产品质量具有十分重要的意义和作用。

关键词:乳化炸药;连续生产线;质量控制

中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:

1、引言

通过我国乳化炸药的发展历程看出,其生产线的质量不仅关系到生产企业的本身利益,而且更重要的是它关系到人们的生命安全,所以其质量的控制势在必行。随着我国科学技术的不断进步,以及乳化炸药生产线的进步与发展,我国乳化炸药生产线的发展方向是连续化和自动化,本文根据五年多在乳化炸药连续生产线从事技术工作的生产实践,积累和总结了一些质量控制方面的经验,希望能为同行提供一些参考和帮助。

2、生产前的原材料选择和检测

2.1水。普通自来水即可,对硬度无特别要求,但固体颗粒难溶杂质不能超标,以免在生产时堵塞水相过滤装置。

2.2硝酸铵。应尽量使用工业生产品,生成前的准备,例如对水份及纯度进行检测,被认为是为了在水相中制备。

2. 3硝酸钠。也应在生产前对其进行水份、纯度检测,尽量使用合格的单一厂家的产品。

2. 4专用蜡。对其进行熔点检测,杂质含量应尽量少,以免堵塞油相过滤网,且对安全生产不利。

2. 5乳化剂。当使用高分子聚合物乳化剂和S-80乳化剂乳化时,应该按比例配制,入厂需检测酸值、皂化值、径值、粘度四项指标。若没有检测设备对方必须提供该批乳化剂的检验报告单。复合乳化剂的使用大大提高了乳化炸药的贮存稳定性,贮存期达一年以上。

2. 6发泡剂。当使用快速化学发泡剂时,发泡剂的选择应保证密度稳定,发泡迅速均匀,对温度变化适应性强。对其杂质和结晶情况有要求,以避免生产时堵塞流量计和输送管道,保证流量稳定。

3、水相溶液的制备

通过称重传感器和数显仪监控水相物料的加人量;通过温度传感器和数显仪监控水相制备温度。待水相物料充分溶解后检测水相溶液密度、PH值和析晶点,以确定溶液是否制备合格(析晶点大致能反映出硝酸铵和硝酸钠的比例),如不合格应通过计算确定补加的水量(当析晶点过高时)或硝酸按、硝酸钠量(当析晶点过低时)。在水相溶液的制备中,水相是生产乳化炸药的基本成分,它是硝酸铵溶解在水中,形成的无机氧化剂盐的水溶液。硝酸铵在炸药中的使用其主要的优点是廉价,供氧量少;其缺点是乳化炸药产生不稳定性。硝酸钠是乳化炸药的主要辅助氧化剂,它易溶于水,在溶解时放出大量的氧,有利于调节炸药的氧平衡;同时硝酸钠在溶解时放出大量的热,对提高制药时的溶液温度产生了重要影响。在水相各组分控制中,反复配比硝酸铵和硝酸钠的比例,调整加料的顺序,经过反复测试使水相密度稳定在一个比较合理的值1.44g/cm3左右,这个水相密度符合工艺条件下饱和水溶液相当的密度,为保证乳化基质的质量打下了一个良好的基础。

4、油相的侧备

SP一80乳化剂和高分子乳化剂及专用蜡在融化罐中加热到要求的温度,通过预热的管道分别按比例泵人油相制备罐中。通过称重传感器和数显仪确定加入的量,通过温度传感器和数显仪确定制备温度。如温度不够可打开蒸汽电动阀给夹套升温,经搅拌和测定油相密度后待用。如密度不合格可加人SP一8o乳化剂,高分子乳化剂(当密度偏低时)或专用蜡(为密度偏高时)对密度调节,使得乳化剂和专用蜡配比合格。下表反映了油相密度同配比的关系:

粘度合适的任何石油产品都可以成为乳化炸药的炭质燃料组分。石油产品粘度选择的原则是:其一保证形成稳定的 W/O 乳化液体系,其二该体系在一定温度下变得粘稠。一般情况下石油炭质燃料在不同的温度下表现出不同的粘稠能力,根据这个特征,选用一定比例的石蜡、工业凡士林、32# 机械油配成炭质燃料。炭质燃料的原材料检验过程中,要严格控制石蜡的含油量和机械油的运动粘度,其值分别小于 1.55%和 32.5mm2·s- 1。在油相的测试中,经过反复的试验和测量后的数据结果显示,假如石蜡含油率高,所得乳液基质渗透增加,而且炸药外观形态变软;另外为了提高炸药的稳定性,就要提高油分子的界面膜强度;再者为了改善乳化分散,油分子的粘度不能太高,要保持适中,这样就有利于提高炸药的质量。

5、连续乳化工序

水相和油相通过螺杆泵和流量计经管道一同泵入乳化器进行乳化,通过计算机和水相、油相流量计实现对流量的自动分析控制。如流量同计算机设定值不符时,计算机瞬时通过变预器来调节水、油相泵的电流孩率以改变转速,从而保证流量的正常。对流量计应定期标定,生产时如基质密度不合格也应先标定流量计,避免因流量计不准导致的配比失调。还可以通过水相、油相称重曲线人工计算流量值同显示流量值比较,对实际流量进行校对和增加可信度。我厂乳化炸药的品质质量较好.硬度适中有弹性,肉眼不见任何杂质颗粒,这使得乳化炸药有了较好的稳定性和爆炸性能。例如我厂乳化炸药的贮存期可达一年以上,生产的产品在淮北爆研所检测后各项指标均高于国家标准。

6、连续冷却工序

我厂是2005年新建的大产能连续乳化生产线,冷却装置采用钢带凉药冷却,利用循环水对钢带上的药进行冷却,并外加风扇冷却,基质的降温已符合工艺的要求,并经受了几个夏季高温的考验。这主要得益于两点:一是冷却系统冷却效果好;二是我厂的乳化温度只有100℃左右,较一般工艺的乳化温度低。

7、连续敏化工序

A、B发泡剂分别加人各自的原料罐中,在冬季应分别对两罐进行升温和搅拌。发泡剂通过螺杆泵泵人敏化机内,在高速强力搅拌下,A、B两种发泡剂均匀地掺合到基质内并快速反应产生气泡,同时又有冷却装置对敏化后的乳化炸药再次降温以减少气泡的逃逸。当发泡剂密度低于规定值时应提高其流量以保证发泡效果。正常生产时也应根据季节、室温、产量等因素的变化随时调整发泡剂的流量,以获得最佳的装药密度。对发泡剂的流量计也应定期标定和校正,以防止流量不准。乳化炸药的敏化点的选择,要充分考虑时间和位置,这样有利于发泡剂充分反应,提高乳化炸药的性能。在生产实际中,发泡剂的加料时间和位置,要结合工厂的实际情况,生产设备和生产工艺的要求,这样才能使发泡剂达到理想的发泡效果。

8、装药包装工序

生产出的半成品应尽快装药包装,以防止降温后密度过大。装药工应根据密度随时调节药卷密度来保证药量合格,防止药卷掉到地面(冬季更应注意)。装箱后的成品冬季应放在暖库两小时以上,经检测密度合格后方可运至普通常温库房。

9、结束语

在乳化炸药连续生产线中,如果生产企业每一环节的质量都得到有效控制,那么肯定会创造良好的经济效益和社会效益。随着我国经济的飞速发展,以及科学技术的不断进步,未来生产线的自动化程度肯定会提高,到时劳动强度会降低,安全性也会大大提高,对产品质量的监控也将十分有力、有效。

参考文献:

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