張 敏
(福建海峽科化股份有限公司永安分公司, 福建 永安 366034)
臥式敏化機在M型乳化炸藥生產線的應用
張 敏
(福建海峽科化股份有限公司永安分公司, 福建 永安 366034)
通過介紹乳化炸藥生產線敏化工藝技術的研發,立式二級攪拌式敏化器和臥式敏化機生產工藝和特點、臥式敏化機的技術優勢及創新、臥式敏化機工作原理、技術前景及推廣等,論述臥式敏化機在乳化炸藥生產過程中的應用,其敏化工序是乳化炸藥生產線的關鍵工序,乳化基質混拌及敏化效果如何將直接影響到乳化炸藥產品的性能指標和安全,因此敏化設備的選型是否適合乳化線的生產,是保證投產后產品質量的關鍵,對敏化器的積極研發,以實現乳化炸藥生產線本質安全化。
乳化炸藥; 敏化機; 本質安全
M型乳化炸藥全連續化自動化生產線主要包括油水相配料,連續乳化,敞開式鋼帶冷卻,物理、化學敏化方式,全自動裝藥,全自動包裝等設備組成[1-5]。生產線為全連續化、自動化生產線,液體硝銨溶液自動上料 → 油水相配制、計量、輸送及產能調節 → 乳化 → 冷卻 → 敏化(敏化劑計量、輸送、調節)均為連續化工藝。乳化炸藥生產工藝包括許多方面,如配方、配比組成,采用的生產方式,使用的設備,在線諸參數的控制,顯示如溫度、壓力、流量、時間等等[1-3]。這些因素不但直接關系到其產品質量,更重要的是關系到其安全問題。據此,在重視乳化炸藥的理論研究,重視新的危險隱患基礎上,制定出可靠的設備,才能提高生產的本質安全,臥式敏化機的應用,就是一個較好的典范。
敏化工序是乳化炸藥生產線的關鍵工序,乳化基質混拌及敏化效果如何將直接影響到乳化炸藥產品的性能指標和安全,因此敏化設備的選型是否適合乳化線的生產,是保證投產后產品質量的關鍵。目前我國M型乳化炸藥全連續化自動化生產線的敏化技術,大多是采用立式二級攪拌式敏化器,隨著科技水平的提高和企業管理的規范,民用爆破器材通過安全技術的改造整治,對敏化器的研發也在積極的進行,以實現乳化炸藥生產線本質安全化。
2.1 立式敏化器和臥式敏化機的特點
臥式敏化機是連續地將乳膠基質與化學敏化劑或物理敏化劑進行均勻、輕柔的混合,形成高質量的炸藥產品,用于連續式乳化炸藥的生產作業[1]。同時與鋼帶冷卻機配合使用,實現連續化敏化,設備為敞開設計,保證停產時的零存料;低轉速;生產無粉塵、無噪音、無震動。而原有的立式二級攪拌式敏化器,主要表現在產品質量及操作安全的難易程度上:乳化炸藥基質攪拌不均,攪拌后的炸藥為乳白色中帶有透明的金黃色的炸藥基質;敏化劑、催化劑與炸藥半成品混合不均,造成同一時間生產出來的炸藥密度不均勻(密度偏差在 0.05 g/cm3),影響產品性能的穩定性(炸藥爆炸不完全或拒爆);操作過程對物料的流量難控制;下料口易堵塞或不存藥,影響物料的攪拌時間,不便于觀察催化劑流量。
2.2 臥式敏化機的優點
采用臥式敏化機生產,克服了二級攪拌式敏化器的缺點:其雙螺旋攪拌,物料攪拌率高,攪拌出來的炸藥外觀色澤均勻;催化劑、敏化劑與炸藥半成品混合均勻,炸藥密度穩定性好(密度偏差在0.02 g/cm3);雙螺旋輸送,物料的流量穩定,不受人為因素影響;物料攪拌時間基本處于恒定狀態不存在堵藥現象;提高生產連續化和自動化水平,同時增強危險工序的安全度。
2.3 臥式敏化機低溫敏化
臥式敏化機采用低溫敏化,低速運行,敞開混合,不存在密封發熱問題,其發熱量少,熱升溫小,熱爆炸效應起始溫度低,乳化敏化間呈現自然的薄層冷卻隔爆,本質安全度較高;較之高溫發泡敏化,不添加其他含能材料,爆速最高可增加40%,猛度最高可增加 50%,作功能力最高可增加 30%,爆炸性能優良;由于基質可以敞開薄層冷卻的原因,提高了冷卻效率,其相應生產線較高溫敏化生產線節能30%。尾部出口設有桿板,控制出料量:有運傳溫度計,可在控制室運程監測或藥料度[1-3]。
3.1 臥式敏化機的技術優勢
借鑒機械設備發展的先進經營模式,臥式敏化機選用行星擺線針輪減速機,傳動鏈傳動、承載能力大,有緩沖和減振作用;采用U型槽設計,頂部蓋板為快卸方式,可直接觀察攪拌葉片和攪拌桿是否有掃膛現象,發現異?,F象容易進行檢查和排除。
3.2 臥式敏化機的本質安全度
臥式敏化機精心設計的攪拌軸,槽體安裝有兩攪拌軸,兩軸通過齒輪傳遞動力,相向轉動;攪拌葉片與攪拌桿,與主軸或30°角安裝,用于乳膠基質與化學敏化劑的混合及輸送;攪拌桿用于對粘附于槽壁的乳膠體進行清刮,攪拌葉片和攪拌桿與槽體間隙大于7 mm,本質安全度高。
4.1 工作原理及變頻控制
電機啟動后,通過鏈傳動驅動攪拌軸旋轉,乳膠基質和敏化劑,連續地由進料口進入槽體,在旋轉的攪拌葉片和攪拌桿的混合下,達到混拌與輸送[1-5]。電機為變頻控制,根據產量調整攪拌軸轉速??朔械牧⑹蕉墧嚢枋矫艋髟O備維修難度大,需登高起吊設備,余藥難清理的缺點。
4.2 單級結構 維修方便
臥式敏化機其優點在于催化劑下料裝置安裝在乳化基質下料口之上,便于觀察;單級結構,鏈條傳動,維修方便;設備自動化程度高,減少了人工輔助操作的勞動強度;設備停機后,可完全敞開觀察及處理余藥,利于安全生產。技術參數為:

名 稱 參 數傳動比 17電機功率/kw 7.5工作轉速/(r·min-1) 85生產能力/(t·h-1) 6整機重量/kg 1 400外形尺寸/mm 4 100×656×1 400
目前,臥式敏化機生產技術待已在國內多個民爆生產企業中得到推廣和應用,該設備結構簡單、機械化程度高、操作簡單。乳化炸藥的生產技術設備,雖然在不斷的發展和進步,產品質量有很大的提高,但安全事故隱患時時存在,我們要高度重視乳化炸藥在生產過程的本質安全,特別是在乳化設備等方面的安全探討,總結經驗,從管理、技術、設備、教育等方面采取有效的措施,確保生產安全[1-5];臥式敏化機低速無壓的低溫敏化,在保持低速無壓敏化安全基礎上,提高了產品性能,降低了產品成本,裝機容量明顯下降,而且產能越大,上述優勢越明顯。乳化炸藥經過 30余年的發展,行業已形成乳化炸藥的安全制藥原理。低速、無壓、低溫、低存藥量是國際敏化技術發展主流。貫徹落實工信部《民用爆炸物品行業技術進步的指導意見》,促進工業炸藥領域安全、協調、可持續發展。
[1] 馬方興.王化彬.對乳化炸藥全連續生產線的認識和建議[J].煤礦爆破, 2005(4):26-27.
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[5] 黃國棟.安全生產管理學[M].北京:兵器工業出版社,1994.
Application of Horizontal Sensitizing Machines in the Production Line of M Type Emulsion Explosive
ZHANG Min
(Fujian Haixia Technology Co., Ltd.Yong’an Branch, Fujian Yong’an 366034, China)
The research of sensitization process technology in the production line of emulsion explosive was introduced. Production processes and characteristics of two stage mixing type vertical sensitizing devices and horizontal sensitizing machines were discussed as well as working principle, technology prospect and promotion of horizontal sensitizing machines. Application of horizontal sensitizing machines in the production line of emulsion explosive was introduced. The sensitization process is a key process of emulsion explosive production, emulsion matrix mixing and sensitization effect will have directly influence on performance and safety of the products. So, selecting suitable sensitizing equipments is the guarantee of production quality. In order to realize intrinsic safety of emulsion explosive production line, the research of sensitizing devices should be strengthened.
Emulsion explosive; Sensitizing machine; Intrinsic safety
TQ 560
A
1671-0460(2012)06-0645-02
2012-03-02
張敏,女,福建永安人,工程師,1997年畢業于華北工學院安全技術管理專業,研究方向:從事安全技術工作。E-mail:czl51@sohu.com。
劉世寶(1968-),男,高級工程師,研究方向:從事安全管理工作。E-mail:lsbyahg@163.com。