全盛化工公司質量培訓

全盛化工公司質量培訓二0一0年六月粉狀乳化炸藥生產工藝;安全生產;預防措施.粉狀乳化炸藥定義粉狀乳化炸藥是一種粉狀（抗水型）含水工業(yè)炸藥，它是以硝酸銨為主的氧化劑水溶液構成分散相與礦物油及其它可燃劑的油類材質構成的連續(xù)介質，經過乳化形成的一種油包水型的乳膠基質，將乳膠基質經噴霧成粉工藝制成的粉末狀的乳化炸藥。

粉狀乳化炸藥是二十世紀九十年代中期出現(xiàn)的一種兼具粉狀炸藥和乳化炸藥之優(yōu)點的新型工業(yè)炸藥。由于其具有優(yōu)良的爆炸性能和抗水性能,一經問世即得到廣泛推廣和應用,但在該炸藥的使用中,常常發(fā)現(xiàn)藥卷會出現(xiàn)“脫殼”、“縮頭”等現(xiàn)象,并導致爆炸性能下降,，其無論在質量上還時在安全上都出現(xiàn)了一定程度上的事故，尤其在安全上，2004年河北的“222”和2005年重慶的“421”特大事故，傷亡慘重，付出了血的代價。表明粉狀乳化炸藥生產過程中存在相當程度的潛在爆炸危險性，所以，為了避免安全事故的發(fā)生，在安全生產方面應保證合理完善的生產工藝及正確的工藝操作，使之工藝更加完善，生產過程趨向自動化，連續(xù)化方向發(fā)展。所以，正確認識粉狀乳化炸藥的乳化機理，基質感度，工藝技術處理等問題，對安全生產是非常有意義。粉狀乳化炸藥爆炸的基本原理

粉狀乳化炸藥的爆轟屬非理想爆轟，它吸收了乳化炸藥各組分間以準分子混合的優(yōu)點，并引入噴霧制粉干燥工藝，使乳化基質在制造過程中通過工藝條件的控制來達到控制炸藥的粒度和水分。這二者的結合，從而制造出具有良好爆炸性能的粉狀乳化炸藥。炸藥就其性能而言是一種危險物質，在一定條件下可被激發(fā)進行快速的化學反應，導致燃燒或燃燒轉爆轟。能引起炸藥起爆炸反應的能量有：熱、機械能（摩擦和撞擊）、沖擊波、激光、雷電等。

總的來說，激發(fā)粉狀乳化炸藥爆轟的機理是熱機理，在外界能量的作用下都最終轉化熱作用。即當炸藥受到外界能量的作用時，在局部的區(qū)域內絕熱壓縮形成熱點，并發(fā)生化學反應，同時放出大量的熱，放出的熱量使炸藥反應速度迅速增加，但當熱點的數目足夠的多，尺寸足夠的大，熱點的溫度升高到爆發(fā)點后，就可以在熱點附近激發(fā)炸藥爆炸，最后引起部分炸藥乃至整個炸藥爆炸。下列外界條件是導致熱點形成的原因：

1)

炸藥中含有的微小氣泡（氣體或蒸汽）在受到沖擊波作用時的絕熱壓縮；2)

爆炸氣體產物滲透到炸藥顆粒間的空隙而是炸藥顆粒表面加熱：3)

沖擊波在炸藥中產生的流體動力學現(xiàn)象，如射流作用，飛濺碰撞，導致空穴；

4)在沖擊波作用下炸藥發(fā)生層裂、相變、相互碰撞形成熱點;5)

雷電等火花放電;6)

在機械作用下炸藥層或晶體間的局部絕熱剪切，摩擦；3

粉狀乳化炸藥的制造工藝

粉狀的工藝主要分為兩個階段：第一，制備乳化基質；第二，將乳膠基質制成粉狀乳化炸藥。3.1.1

基質的感度

粉狀乳化炸藥的乳化基質屬微乳化結構，內分散相的質點都很?。ㄐ∮?.1微米），而且大小均勻，穩(wěn)定性極高。但是它具有一定量的、足以形成熱點的氣泡。這是由于在乳化時物料與空氣接觸而不可避免的混入少量的氣體。在乳化過程中，氣體一部分逸散，一部分因膠體的粘度逐漸增加而滯留于基質中，又由于高速的攪拌而成微細分散。此時膠體基質實際已成了機械充氣敏化的炸藥，攪拌時間越長，氣體越分散。此時的高溫的乳化基質已經具有了一定的爆轟感度，如有足夠能量存在或產生、過熱、機械撞擊、摩擦、靜電、雷電等，一旦達到基質的爆發(fā)點，將立即引發(fā)敏感的基質，釀成嚴重的后果。因此，在乳化炸藥生產過程中，應重點注意以下三方面的問題:一是嚴禁乳化器空機運轉，盡量減少氣體的引入，避免基質機械充氣而敏化；二是嚴禁循環(huán)水量小或斷流，熱交換失控，導致基質溫度過高而使起爆感度和傳爆能力提高，基質敏感性增加；三是采取有效的措施，防止各種可能產生的能量向基質迅速，劇烈的釋放。3.1.2

粗乳器和精乳器的正常運行是保證安全生產的關鍵

乳化是在油相泵和水相泵以一定的壓力將高溫的油相和水相一定的比例同時送入，它們都是靠葉輪在很小的空間里高速旋轉產生的離心力和剪切力使分散相達到磨碎微?；?，這是一種連續(xù)化的乳化的方式，其工作效率常為1000___1800Kg/h。

在生產過程中，乳化器是高速運行的設備，物料是在高溫下混合，要保證乳化器的正常運行必須注意以下幾點：1.

物料要充分溶（熔）化，而且要保溫在工藝規(guī)定的范圍在生產過程中，粗乳器和精乳器都是高速運行的設備，物料是在高溫下混合，要保證粗乳器和精乳器的正常運行必須注意以下幾點：

1.

物料要充分溶（熔）化，而且要保溫在工藝規(guī)定的范圍之內，以便物料在乳化器中充分的乳化。若油相溫度偏低，則其粘度增大，在乳化時就不能充分包覆水相的小液滴，若水相的溫度偏低，溶化了的硝酸銨就易結晶，堵塞管道，就會造成緊急停車。若溫度偏高，就給安全帶來隱患。2.

物料應嚴格進行過濾，確保料液在進入乳化器時無任何雜質，尤其是金屬雜質，保證設備正常運行。由于粗乳器和精乳器的葉輪的縫隙都很小，若過濾不好，料液混入金屬等硬質異物都會導致乳化設備聚集和并發(fā)能量，若能量達到基質的激發(fā)能時就會發(fā)生爆炸。3.

保證水循環(huán)管道暢通，已達到熱量充分交換的目的，也是保證安全生產的一個重要因素。由于工業(yè)用水大多都未經過凈化處理，硬度大，在用熱水循環(huán)時管道極易形成水垢，堵塞管道，減小水流，水量就達不到要求，就無法進行正常的生產。4.

設備定期檢修，確保完好，也是保證安全生產的一個重要前提，尤其是乳化器，定期清理管道，確保水路暢通。3.2

乳膠基質的制粉

粉狀乳化炸藥的制粉過程是乳膠基質失水干燥的過程。乳膠基質是一種高粘度的非牛頓流體。用噴霧制粉工藝將其制備成粉狀工業(yè)炸藥。制粉工序的安全性

噴霧制粉技術的基本原理是采用三流噴槍高溫噴霧的方法進行制粉，首先通過噴槍將規(guī)定溫度范圍內的乳膠基質在噴霧塔內霧化成微滴，與此同時向塔內輸送冷干空氣，微滴在塔中與冷干空氣接觸，熱量以對流的方式由基質微滴傳遞給冷干空氣，微滴被迅速降溫結晶后水分被脫出的進入冷干空氣中，隨空氣流出干燥塔。整個過程涉及到基質的輸送、霧化、傳熱、傳質以及氣固相分離等過程。物料的霧化是該技術的核心。由于乳化基質是由氧化劑和可燃劑經過乳化形成的粘稠狀的非牛頓流體，是一種爆炸物。因此采用霧化形式既要保證安全，同時又可以控制產品的質量時該工序的關鍵。目前主要有三種方法制備粉狀乳化炸藥,它們是：旋轉閃蒸成粉法、噴霧成粉法、機械成粉法。但大多采用的是噴霧成粉法。無論采用哪種方法，都會涉及到粉狀乳化炸藥的粉塵爆炸安全性的問題。粉狀乳化炸藥的粉塵是一中自供氧粉塵，具有較低的機械感度；良好的安全性；對熱作用不敏感；靜電積累和靜電感度小。以上結果表明，粉狀乳化炸藥爆炸的危險性小，這主要是硝酸銨燃燒性能較差點火困難所致。但從其爆炸性能參數來看，更象非自供氧粉塵，若用雷管起爆發(fā)生爆轟，其爆炸威力就可想而知。制粉工藝中的問題控制

保證基質泵至噴槍的管道的暢通是基質制粉的關鍵

保證基質泵到噴槍的管道暢通是基質制粉的關鍵，原因是在基質泵輸送基質的過程中，基質泵的內套的橡皮經常會被定子旋轉而割掉，隨基質流到噴槍口，堵塞槍頭。導致輸送管道壓力劇增，給安全造成了極大的隱患，為了安全生產的正常進行，開班前必須先檢查槍頭是否有雜物堵塞，待清理干凈后再開始生產。保證炸藥輸送管道暢通也是安全生產的重要因素

在噴霧制粉時，蒸汽壓力必須達到4MPa才能保證噴槍內高壓空氣的溫度達到120℃，才能保證乳膠基質充分霧化干燥。若蒸汽壓力偏低，高壓空氣溫度就偏低，乳膠基質在霧化干燥過程中，水分就不能達到低于3%的要求。這樣就有大量炸藥粒子沉降在管道中，堵塞管道：一則影響產品質量，二則給安全生產造成極大的潛在隱患。為了時使安全生產能順利的進行，每班開產前必須對輸料管道進行清理，每周對微塵管道進行清理一次。所以保證管道暢通也是保證安全生產的重要因素。出現(xiàn)結塊硬化、儲存期短和藥粉體積收縮等產品質量問題。[南京理工大學]

為了實現(xiàn)產品質量,在工業(yè)炸藥理論、乳化及噴霧制粉機理的基礎上,從粉狀乳化炸藥的工藝配方、工藝操作參數、設備運行參數和產品性能等方面,對影響粉狀乳化炸藥產品質量的因素進行了分析,確定了工藝配方、工藝操作參數和設備運行參數的調試方向。通過對工藝操作參數、設備運行參數進行調試,采用產品性能檢測驗證調試效果的辦法,確定了工藝操作參數和設備運行參數?！娟P鍵詞】：工業(yè)炸藥

粉狀乳化炸藥

產品質量

工藝參數

技術改造

南京理工大學

主要是用提高乳化器轉速到800r/min,控制壓縮熱空氣的溫度在80～100℃等