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摘要:在进行工业、建筑业等发展过程中均需使用乳化炸药,其具有性能稳定、产能大、机械化程度高及本质安全性高等特点,进而促使其生产发展效率及乳化炸药的使用安全性、使用成本等均得到有效保障,进而对企业、社会、人民等均产生一定促进作用。同时近年来伴随我国经济水平、科技水平不断发展,在进行乳化炸药生产研究过程中不断加强对生产技术研发力度,进而也不断促进与之相关行业不断发展[1]。
关键词:乳化炸药;中低温敏化技术;高温敏化技术
在进行乳化炸药制作过程中通常需使用敏化技术,此项技术主要分为中低温敏化技术与高温敏化技术,中低温敏化技术的使用范围较为广泛,其具有使用设备简单、气泡直径均匀性与稳定性等均明显较高等特点,可促使乳化炸药生产效率与质量等得到一定保障。但与此同时其自动化水平明显较低,促使生产成本明显提升,且不符合当下工业发展趋势,与此同时其受冷却降温影响促使乳胶基质存在一定后效应,进而潜在风险性明显较大,对于生产安全与使用安全存在严重威胁,不符合我国“以人为本”、“安全”、“有序”等发展策略,而高温敏化技术可有效改善中低温敏化技术不足之处,为进一步验证其价值性,将以2种技术进行全面对比[2]。
1、中低温敏化与高温敏化工艺对比
中低温敏化具体是指对成乳后乳胶基质进行冷却处理,直至其温度达50℃左右,继而对其实施物理、化学或复合敏化等操作,最终制成乳化炸药,其主要特点为具有雷管感度,同时乳化质量较为显著,所使用设备较简单,可利用钢带、皮带等进行输送,无需封闭输送,不仅可有效保障炸药质量,同时还可降低成本,但与此同时其还具有一定弊端性,譬如影响生产线因素众多(装药设备、冷却设备、敏化设备等)、生产线未实现自动化进而促使人工成本明显较高、散药输送过程中阻力大、压力高等进而促使设备磨损明显增大,易产生断料现象,另外在具体敏化过程中发泡速度明显较慢、药态软、黏性高且还有一定后效等进而促使后续装药难度明显提高,受多项弊端影响,促使在进行乳化炸药中低温敏化操作过程中存在较大安全隐患[3]。
高温敏化主要是指成乳后乳胶基质不对其做冷却处理,在85-90℃状态下将化学敏化剂直接加入其中,促进其可实现快速发泡、敏化等。此种操作方式的优点为敏化药剂的分解及发泡速度明显加快,避免其有后效,进而促使其黏性明显降低、后续装药难度明显降低。但高温敏化也具有一定弊端性,其主要体现在敏化后气泡直径均匀性与稳定性等均明显较低。
2、中低温敏化与高温敏化使用设备对比
在进行中低温敏化操作过程中所使用设备主要为封闭式转动乳化器,转速区间、线速度、能耗、泵送压力值分别约为900-1500r/min、15m/s、>15kW、0.3-0.4MPa。
高温敏化操作过程中所使用设备主要为敞开预乳罐,其转速、线速度分别为≤600r/min、≤7.7m/s,乳胶基质经预乳处理后利用长为50cm静态混合器将其运送至敞开式料斗中,并根据输送管道具体长度及生产能力等进行前后端压力差设定,通常压力差在0.4-1.5MPa范围内,能耗约为7.5kW。中低温与高温敏化过程中乳化基质、水相、油相等温差均明显较小,但高温敏化所需外部输入能量明显低于中低温敏化,进而促使敏化更具有安全性保障。
3、中低温敏化与高温敏化温度对比
在进行炸药中低温敏化操作过程中,乳胶基质从封闭式乳化器中取出时通常温度为85-90℃,利用循环冷却水对乳胶基质进行不断冷却处理,直至其温度达50℃左右,在此过程中还需借助冷却塔对循环冷却水进行过凉处理,其后再对乳胶基质进行后续敏化操作。高温敏化操作中无需对乳胶基质实施冷却处理,当乳胶基质从封闭式乳化器中取出时需在85-90℃条件下直接将其反之搅拌式敏化机中对其敏化处理。受敏化温度差异影响,二者所需能量消耗也存在显著差异,由于高温敏化具有温度高的特点,故而其所需能量消耗明显较低[4]。
4、中低温敏化与高温敏化装药黏度对比
中低温敏化操作过程中需对乳胶基质实施相应冷却处理,促使乳胶基质温度明显下降,温度下降可促使其黏性明显提升;敏化反应过程中受基质温度明显下降影响进而对外动力需求量明显增大,可能对气泡与气泡载体均产生一定破坏。对此为降低气泡与气泡载体破坏量,相关人员需及时对其采取相应补偿措施。受乳胶基质温度明显降低影响,其黏性显著增强,进而对后续装药、输送等产生一定阻碍,也加强对气泡与气泡载体破坏性,最终乳化炸药爆炸性能因此明显降低。
高温敏化操作过程中乳胶基质温度明显较高,通常在85-90℃范围内,由于其温度相对较高,进而其黏性明显较低,在输送、装药过程中所产生阻力明显较小,可有效降低对气泡与气泡载体损害新,同时乳胶基质不会产生发泡后效应,可促使装药效率性与安全性显著提升,避免对气泡产生损害,最终促使炸药爆炸性能稳定性明显增强
[5]。
结束语
相比于中低温敏化技术,高温敏化技术不仅生产效率高、运行压力小,同时装药量稳定、装药控制性较高、无后效等,可促使炸药爆炸性能得到有效控制,充分保障其生产与运输安全性,同时人员投入量明显较少,可促使生产成本性得到有效控制,促使高温敏化技术在乳化炸药制作过程中推广性可不断提升。
参考文献
[1]孙永夺,龚兵,任斌,黄麟,琚楠松.现场混装乳化炸药高温敏化工艺技术研究[J].有色金属:矿山部分,2020,72(5):114-117.
[2]谢圣艳,何俊蓉,李斌,姜联成,马长远.树脂微球敏化乳化炸药的安全性研究[J].爆破器材,2018,47(3):46-50.
[3]高晶,王小龙,黄小林.乳化炸药的敏化技术与安全性分析[J].科技创新导报,2021,18(23):39-41.
[4]胥雪萍,肖厚标.乳化炸药密度在线快速检测与调控技术研究[J].云南化工,2022,49(02):66-68.
[5]刘志强,谢圣艳,徐浩,黄吉顺,钱俊书,刘寅生.乳化炸药生产线安全生产技术研究[J].煤矿爆破,2021,39(04):29-32+36.