膨化硝铵炸药生产环节质量控制

段智慧

河南久联神威民爆器材有限公司

膨化硝铵炸药生产环节质量控制

段智慧

河南久联神威民爆器材有限公司

膨化硝铵炸药是一种工业硝铵炸药，自1994年产生后，经产业化开发在全国得到推广应用。但膨化硝铵炸药在生产过程中存在的问题却引起了人们的足够重视。要求采取有效措施解决炸药生产过程的质量问题，严防爆炸事故的发生。

膨化硝铵炸药；质量控制；真空度

近年来，膨化硝铵炸药成为民用爆破的主流产品，生产厂家也如雨后春笋般迅速增加。如何保证并不断提高炸药质量，成为了生产环节的重要考量因素。目前膨化硝铵炸药主要采用膨混联建连续混药生产工艺，主要由连续膨化和连续混药两工序组成。生产过程中，影响产品质量的因素较多，如真空度、膨化剂、木粉细度与水分等。笔者结合自身工作实际，主要探讨了膨化硝铵炸药在连续膨化以及连续混药过程中的质量控制因素与措施。

一、膨化硝铵炸药生产概述

膨化硝铵炸药是一种成本较低、环保性良好的粉状炸药，属于工业炸药的一种，膨化硝铵炸药的生产以硝酸铵自敏化理论为基础，其制造生产原理如下：采用复合表面活性剂以控制析晶工艺为基础，制造出自敏化的膨化硝酸铵，将制造的膨化硝酸铵与液体燃料和固体燃料混合，就制成了膨化硝铵炸药，其中液体燃料有着高热值的特点，固体燃料有多孔纤维性特点。

膨化硝铵炸药生产有效节约了原料成本，且在生产的过程中能耗较低，同时避免了TNT所带来的环境污染问题，提升了炸药生产的安全性。膨化硝铵炸药在生产的过程中解决了硝酸铵吸湿和结块的问题，生产流程相对简单，生产效率较高，给自动化、连续性生产带来了可能性。

连续混药技术在膨化硝铵炸药生产中的应用能够大大提升生产效率，且生产工艺有着简便性的特点，极大地降低了劳动强度。膨化硝铵炸药连续混药技术主要涉及到三个流程：(1)膨化硝铵的破碎步骤；(2)膨化硝酸铵与木粉和油相材料的定量预混和螺旋连续混制步骤；(3)晾药的步骤，其中膨化硝酸铵与木粉和油相材料的预混和螺旋连续混制是核心。

二、膨化硝铵炸药生产环节质量控制

1、膨化结晶环节

(1)真空度控制。膨化结晶过程的真空度与硝酸铵的含水量有着密切关系。真空度越高，硝酸铵的沸点降低越迅速，膨化出来的硝酸铵水分低，质量好。反之，真空度低则会使其持续处于重结晶阶段，从而增加含水量，而影响品质。目前，生产过程中影响真空度的因素主要有：第一，真空管道堵塞，降低真空速率；第二，水蒸气进入真空管道，影响真空泵抽真空的效率；第三，杂质影响冷凝器的正常工作，致使水蒸气难以凝结。根据上述影响因素，笔者认为，①定期清理真空管道以及真空泵的废物与杂质，并保持其干燥；②定期检查进出料阀门有无漏气；③做好冷却水的温度控制。当温度较高时，应采用备用水与循环水混合使用，以便快速降温使水蒸气凝结。④ 定期清理循环池，并更换池水。

(2)膨化剂控制。膨化剂的作用在于改善硝酸铵表面的物理结构，促进表面气泡的形成，从而达到膨化质量。其剂量与膨化效果之间存在直接关联，但并不是剂量越多越好。实践表明：膨化剂加入比例一般为0.13%～0.15%。如果剂量不足，则膨化程度达不到标准要求；如果剂量过多，则降低了装药密度，也不符合生产要求。且膨化剂加入量＞0.18%时，膨化硝铵还具有雷管感度，不利于安全。

(3)硝酸铵浓度控制。同大多数化学反应一样，结晶效果与溶液浓度有直接关系。浓度偏高时，在传送、进料时就出现结晶提前，不但堵塞管道，而且浪费了原料。此外，还会增加膨化密度，影响膨化效果。浓度偏低时，水分较高，结晶品质低。由于硝酸铵本身吸水性较强，因此在进行生产前应当对原料的含水量重新进行准确计算，或是溶解后重新计量溶液浓度，确保用量的准确性。

2、炸药混制环节

(1)木粉质量控制。木粉的细度与水分是硝铵炸药质量控制的关键因素。当水分过高时，混制会影响硝酸铵的膨化效果，从而影响爆炸性能。因此在混制前，应当采取烘烤暴晒等措施降低水分。木粉水分越低、细度越细，炸药质量越好。生产实践证明，水分在2.5%以下，组成比在55%以上过60目筛的木粉，能达到较好的炸药质量，爆速较高且稳定。

(2)混药温度控制。混药的温度一般低于70℃，否则会加速其吸收水分从而结块，影响装药以及炸药品质。生产重通常采取的混药控温方法有，一是控制油相温度控制 85℃～90℃之间。二是提高冷却效率，维持循环水温度＜22℃。

(3)膨化细度控制。膨化颗粒度直接影响着硝铵堆积密度，决定着炸药密度以及爆速。我厂生产实践中，主要通过控制出料速度以及粉碎速度来提高膨化颗粒度，从而改善堆积密度，提高炸药质量。

3、装药环节

由于使用复合油，增大了炸药的粘性，所以膨化硝铵炸药的流散性明显差些，降低了装药密度。因此在装药环节，应当适当提高压缩空气的压力。装药过程中，如果温度过高会使炸药结块，从而影响储运。温度过低会影响油相的持续分散。一般来说，装药温度控制在45℃～50℃为最佳。

4、中包质量控制

中包封口不严，即密封性不好，炸药在储运过程中容易吸湿回潮，从而影响其使用效果。一般来说，封口问题多数是由热合温度偏高或偏低，或者是耐温膜破损引起的。因此在中包过程中，一定要严格控制热合温度，并及时更换破损的高温膜。

由于影响硝铵炸药质量的因素较为复杂。因此在生产过程中，一是应当选择合适的膨化工艺以及膨化剂；二是控制好混制温度以及中间产品的水分。三是包装过程中做好不合格品的筛选与返工。此外，返工药头的品质会出现下降，因此生产过程中应当严格控制返工比例。总之，膨化硝铵炸药具有广泛的市场前景，经济效益较好。做好产品质量控制，必须严格控制原料及生产过程。

三、结束语

综上所述，膨化硝铵炸药被广泛的运用在工业生产中，具有成本低、性能高、环保等特点。膨化硝铵炸药是粉状的混合物，主要以膨化硝酸铵进行氧化，以木粉和复合燃料油进行还原。因此，膨化技术、混药技术和混药设备对膨化硝铵炸药的生产有着决定作用，质量控制对其连续化生产的作用更是重中之重。只有不断提高质量控制水平，才能提高生产安全。

[1]刘桑花.膨化硝铵炸药生产过程质量控制[J].化学工程与装备，2011，06(08)：153-154.