發布時間:2020-07-30所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: [摘要]本文將理論與實踐相結合,重點對生產工序、工藝的嚴格控制進行了闡述,從而保證產品的安全質量。 關鍵詞 : 炸藥 生產 工藝 探討 引言 我公司現有的乳化炸藥生產線采用的是金奧博科技有限公司提供的技術和設備,整條生產線是先進的電視監控微機自控的連
[摘要]本文將理論與實踐相結合,重點對生產工序、工藝的嚴格控制進行了闡述,從而保證產品的安全質量。
關鍵詞 : 炸藥 生產 工藝 探討
引言
我公司現有的乳化炸藥生產線采用的是金奧博科技有限公司提供的技術和設備,整條生產線是先進的電視監控微機自控的連續化智能生產線,年生產能力15000噸。實現了水油相制備工序自動加水計量,自動溫控和自動配料;制乳工房為敞開攪拌式靜態乳化系統;裝藥工序采用無動力和無機械轉動的靜態分散液化器和美國迪博泰旋轉式塑膜智能裝藥機;包裝工序采用視覺自動定位跟蹤智能機器人抓取包裝系統;裝車工序采用伸縮式運輸皮帶裝車入庫;主控制器采用的為西門子 S7-300實現全線智能化控制,人機交互界面是通過WINCC組態軟件實現信息交換控制。
生產工藝流程主要為水油相制備工序、乳化工序、敏化工序、裝藥工序、冷卻工序吹干工序及包裝工序。
生產工藝流程圖如下:
1、水油相制備
水相制備:將硝酸銨、硝酸鈉、水、氯化鉀(煤礦型炸藥使用)四種原材料,按規定的比例加熱至90℃-95℃完全溶解后,制成水相。
水相酸值應控制在PH=5.2-5.8之間;析晶點應控制在76℃-85℃(根據炸藥品種調整),水相比重控制在1.40 g/cm3-1.440 g/cm3之間。各物料應完全溶解,不能有可見未溶解的硬塊,水溶液應清澈透明無雜物,不可見漂浮雜物。待用。
水相投料溫度應不低于65℃,溶解溫度不超過95℃,水相保溫、放料溫度不低于90℃。
加料順序為水、1/2硝酸銨、硝酸鈉(氯化鉀)最后再加1/2硝酸銨。因硝酸銨溶解時屬于吸熱反應,溶液溫度降低,而其又易于結晶,因此每次投料不宜一次性將硝酸銨全部投入,避免由于溫度過低析晶而無法保證連續化生產,另要求水相投料溫度應不低于65℃也是基于此原因。
油相制備: 將一體化復合油相融化后加熱至90℃-95℃,混合均勻后制成油相。油相密度應控制在0.83g/cm3-0.85 g/cm3范圍內,待用。
復合油相應完全熔化,混合均勻,無可見不熔物。
此條生產線采用的是一體化復合油相,與以往傳統現場配置油相相比,大大降低了工人的勞動強度,簡化工序,提高了生產效率,減少生產設備及在線人員,保證安全,同時減少了質量隱患。
乳化工序
將制備好的水相和油相按給定的比例,沿著各自的輸送管道,泵送至預乳罐進行預乳化,工業控制計算機即時對兩相物料的流量進行監控和調節,以保證兩相物料的比例準確。
這一過程中應注意,預乳罐攪拌的轉速調節,油相正常輸送時最小轉速180rpm,開啟水相泵時260~280rpm(到達攪拌葉片處開啟攪拌、并根據液位逐漸調速),成乳后530~620rpm。
此工序屬弱度乳化,物料呈半流體狀態。后再經泵送至精乳器,由于精乳器特殊的技術結構,物料在壓力的作用下,通過后既已形成了從不同方向聚合在一起強力混合,攪拌,剪切的油包水型的高質量的乳化膠體。此過程無需動力,這也是此條生產線的一大核心技術。
此工序屬于深度乳化,物料呈膏狀膠體狀態,外觀粘稠、光亮透明,有彈性,可塑性強。如若出現膠體稀薄,渾濁,彈性差,肉眼可見氣泡較多,此時應停止生產,待查明原因后方可繼續開車。因為此種膠體生產出的產品性能差,貯存期短;特別生產過程中存在較大的安全隱患,因膠體中存在的氣泡,已完成了敏化過程,大大增加了感度,在后續輸送的過程中一但遇到硬物或溫度高壓力大時,便會在氣泡處產生熱點,進而發生爆炸事故。因此應禁止這種膠體的產生。
同時要特別注意,基質輸送泵壓力與精乳器的出口壓力差值,應不低于0.8MPa,這一點非常重要,他直接決定乳膠質量的好壞。在精乳工序之所以無需動力,這是重要條件之一,也是提高本質安全和保證產品質量的關鍵指標。
基質泵出口溫度應為85℃~95℃;基質泵壓力<1.5MPa;精乳器壓力<0.5MPa ;乳膠泵壓力<1.0MPa;出藥壓力<0.8MPa;膠體密度1.40 g/cm3-1.42 g/cm3;
敏化、裝藥及冷卻
將配制好的發泡劑溶液倒入發泡劑罐中,并開啟攪拌1-2分鐘,再泵送至封閉式靜態敏化器與來自乳化工序的乳膠基質進行充分混合敏化,后進入旋轉式轉盤塑膜自動裝藥機,根據產品設計要求裝填成不同規格的藥卷,藥卷下裝藥機后落入皮帶,進入冷卻水池冷卻,后再進入吹干系統進行外觀干燥,以免水滴潮濕影響后續藥卷抓取及紙箱裝藥后濕軟,堆倒現象。
敏化、出藥溫度應控制在80℃~90℃ 敏化壓力<0.8 MPa
藥卷密度1.00 g/cm3-1.18g/cm3
此敏化技術屬于高溫敏化,藥卷在下裝藥機15-30秒內敏化發泡已經完成,改變了傳統的后續發泡工藝,即藥卷裝箱后還需4-6小時才可敏化完成發泡工藝。此技術大大提高了生產效率。
同時要嚴格把控好發泡速度,通常直徑小于35mm的藥卷在進入冷卻水池之前必須完成發泡。因為敏化劑的發泡條件不可低于70℃,由于藥卷直徑小,進入冷卻水中,溫度立刻由外至內迅速下降70℃以下,藥卷不在發泡;而直徑大的藥卷降溫速度慢,即使進入冷卻水中短時間內仍可繼續發泡。
要控制上述發泡速度,我們可以通過調整發泡劑量、入水皮帶的頻率及敏化的溫度來滿足需要。
4、 包裝入庫
吹干后的藥卷由皮帶機送入成品工序,由智能機器人包裝系統,統一裝包封箱,送入中轉站臺,入庫貯存。
此工序應當注意,當機器人包裝線出現故障時,機器人控制系統發送故障信號給控制室上級控制系統。同時包裝系統有藥卷回流防止堆料吸收能力,時間為不大于2分鐘,如2分鐘內機器人恢復正常,則無需停止包裝設備。若2分鐘內無法恢復,則控制室上級控制系統會自動先后停止冷卻輸送系統、裝藥工序、制藥工序,全線連鎖停機。防止藥卷堆積。
5、結束語
此條生產線工藝技術成熟,其中三項技術獲得了國家科技成果,生產的乳化炸藥具有爆炸性能好、安全度高、貯存性能穩定、優質環保等特點,產品投放市場后,深受用戶的認可及好評。——論文作者:黃麗芹
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