劉德晶
(廣東宏大羅化民爆有限公司,廣東 羅定 527227)
乳化炸藥是國外20世紀60年代末發(fā)展起來的新型抗水工業(yè)炸藥,也是一類含水硝銨類炸藥。因其具有優(yōu)良的爆炸性能、抗水性能,原料來源廣,工藝較簡單,生產與使用安全性好,生產成本較低,不含梯恩梯,環(huán)境污染小,以及爆破炮煙濃度低等一系列優(yōu)點,而得到各國工業(yè)炸藥界的重視并競相研究,發(fā)展速度之快前所未有,在工程爆破中得到了廣泛應用[1]。我國乳化炸藥產品的年產量自2005年逐年增大,乳化炸藥在工業(yè)炸藥總產量中的比例逐年增加,成為工業(yè)炸藥的主導產品[2]。
乳化炸藥是以硝酸銨、硝酸鈉等氧化劑水溶液為內相,以復合燃料油為外相,通過乳化劑和剪切力作用下形成W/O型乳化膠體,再用氣泡敏化而成的膠狀炸藥[3]。乳化炸藥具備成本低廉、性能優(yōu)良、抗水性、沒有污染與毒性、生產工藝簡單和相對安全等優(yōu)勢[4]。乳化炸藥的原料主要有油相和水相兩種[5],水相主要由硝酸銨、硝酸鈉、水三種組分構成。隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,特別是耐高溫耐腐蝕大容量儲罐及槽車的投入使用,為液態(tài)硝酸銨用于乳化炸藥和膨化硝銨炸藥的生產提供了技術手段,液態(tài)硝酸銨的使用量和占比在逐年增加,2018年已達到硝酸銨總用量的33%,其中全國193個炸藥生產單位有66個炸藥生產點已經使用液態(tài)硝酸銨[6]。 液銨和固銨各具優(yōu)缺點,液銨不僅減少硝酸銨企業(yè)的造粒工序和乳化炸藥生產的破碎溶解過程,還減少裝卸、搬運過程,減輕了勞動強度、提高了生產效率。固銨易于儲存和運輸,不受溫度、氣候和運輸距離的影響,使用量大且使用區(qū)域廣。
以我公司為例,液銨槽罐車進廠后,直接泵送至專用儲罐內用于生產,在日常儲存和配制水相過程中需要蒸汽加熱保溫,我公司蒸汽來源于電鍋爐,即蒸汽成本可以轉變?yōu)殡婂仩t用電成本。綜上所述,使用液銨生產,成本主要由三方面組成:一是液銨的材料成本,二是液銨日常儲存保溫所需蒸汽的用電成本,三是配制水相溶液時所需蒸汽的用電成本。
固銨進廠后,需要人工搬卸至倉庫,產生人工搬卸成本;投料時,需要人工破碎,產生人工破碎成本;配制水相溶液時,需要蒸汽加熱熔化并保溫,產生蒸汽用電成本。綜上所述,使用固銨生產,成本主要由四方面組成:一是固銨的材料成本,二是搬卸固銨的人工成本(液銨無),三是人工破碎的人工成本(液銨無),四是配制水相溶液時所需蒸汽的用電成本。
2020年我公司通過對使用液銨、固銨用電量的統(tǒng)計,分別得出液銨、固銨的用電單耗,具體見表1。

表1 液銨用電單耗Table 1 Unit power consumption of liquid ammonium nitrate
以上數據全部是使用液銨生產,由表1可以看出:消耗1 t液銨(純)需要電鍋爐用電74.99 kWh。含液銨日常儲存保溫所需蒸汽用電和配制水相溶液時所需蒸汽用電。

表2 液銨、固銨兼用用電單耗Table 2 Single consumption of electricity for both liquid ammonium nitrate and solid ammonium nitrate
以上數據是兼用液銨和固銨生產,由表2可以看出:消耗1 t固銨需要電鍋爐用電101.9 kWh。含配制水相溶液時所需蒸汽用電。
30 t液銨與固銨使用成本對比如表3所示。

表3 液銨與固銨使用成本對比Table 3 Cost comparison of liquid ammonium nitrate and solid ammonium nitrate
由表3可以看出:使用30 t固銨比液銨(純)成本少3606元,即使用1噸固銨比液銨(純)成本少120.2元。以上結論的前提是生產順暢,無較長時間的停機。
通過數據統(tǒng)計計算,我公司使用1 t固銨比液銨(純)可以節(jié)約成本120.2元,按照我公司1.7萬t 的年產能,全部使用固銨一年可以節(jié)約成本163.5萬元。但是原材料單價會有波動,再加上破碎勞動強度大,人工成本也會波動,會影響最終節(jié)約成本。