羅英杰(新時(shí)代民爆(遼寧)股份有限公司, 遼寧 阜新 123000)
水懸浮法紫膠造粒黑索金
羅英杰(新時(shí)代民爆(遼寧)股份有限公司, 遼寧 阜新 123000)
本文通過(guò)對(duì)造粒黑索今的性能研究,以及對(duì)造粒工藝的探討,提出了以水懸浮法造粒黑索今的工藝,并將以此工藝應(yīng)用于生產(chǎn),解決了雷管生產(chǎn)中的機(jī)械裝藥問(wèn)題。
普通黑索今;水懸?。辉炝:谒鹘?/p>
目前,大部分民用爆破器材工廠造粒黑索今采用的方法是:將黑索今于桃膠或其他粘合劑用機(jī)械或手工方法進(jìn)行混合,然后過(guò)篩造粒,再進(jìn)行干燥,得到造粒的黑索今。這種造粒方法,勞動(dòng)條件差,產(chǎn)品均勻性不好,顆粒不結(jié)實(shí),進(jìn)行二次干燥浪費(fèi)能源,特別是該種方法造粒的黑索今流散性很難滿足機(jī)械裝藥的要求。因此,研究一種新型的造粒方法,對(duì)普通的黑索今進(jìn)行造粒,使其具有較好的流散性,能滿足生產(chǎn)需要,更好的推廣使用,是我們黑索今生產(chǎn)廠需要研究的。
水懸浮法造粒黑索今配方的選擇主要是粘合劑及含量的選擇,選擇的基本要求有:
(1)粘合劑不溶于造粒介質(zhì)——水。
(2)粘合劑能溶于溶劑,此溶劑能與水互溶,以保證粘合劑能分散均勻,并且溶劑的沸點(diǎn)比水低,以利于溶劑充分揮發(fā)和回收。
根據(jù)這些要求,我們從多種粘合劑中選擇以紫膠為粘合劑,酒精為溶劑,并加入皂片和明膠為表面活性劑,對(duì)黑索今進(jìn)行水懸浮法造粒。
結(jié)合我廠的生產(chǎn)實(shí)際,以100kg黑索今為計(jì)算基礎(chǔ),選擇水懸浮法紫膠造粒黑索今的配方如下。
普通黑索今:100kg,水:300kg,明膠:13g,皂片:80g,紫膠:1.5kg,酒精:10.5kg。
(1)水懸浮法造粒原理 紫膠在溶劑酒精中溶解,呈溶液狀態(tài)。黑索今在水中被攪拌后呈懸浮狀態(tài),加熱到一定的溫度后,均勻加入酒精紫膠溶液,此溶液加到懸浮液表面時(shí),溶劑酒精迅速分散到介質(zhì)水中,與水形成均勻相系統(tǒng),由于酒精濃度迅速降低,而紫膠不溶于水,隨著酒精溶液的分散,紫膠也均勻分散在水中,紫膠析出,在與懸浮的黑索今顆粒碰撞的過(guò)程中均勻包覆在黑索今表面,使黑索今的流散性變好,酒精進(jìn)入溶液后,在80℃高溫下?lián)]發(fā)出去。
(2)造粒工藝流程:水懸浮法造粒黑索今的流程圖如圖1(見(jiàn)附錄1)。
(3)操作方法及工藝條件:向反應(yīng)釜內(nèi)加入水350kg、黑索今100kg、再加入膠片13g、皂片80g,開(kāi)動(dòng)攪拌,用蒸汽加熱升溫到80~85℃,攪拌5min以后,開(kāi)始均勻加入酒精紫膠溶液15kg,在12min內(nèi)加完,加料后,在80~85℃下保溫10~15min,然后開(kāi)夾層冷卻水降溫到50℃以下,放料過(guò)濾洗滌,水洗三次后,抽干再干燥得到成品造粒黑索今。
(4)工藝條件對(duì)造粒效果的影響如下:
①明膠、皂片加入后到開(kāi)始加料時(shí)間 明膠皂片加入后,需要一定時(shí)間才能溶解,只有完全溶解才能發(fā)揮作用,通過(guò)試驗(yàn), 5min左右才能完全溶解,因此規(guī)定加入后5min才能開(kāi)始加入酒精紫膠溶液。
②懸浮液溫度 懸浮液的溫度以能使酒精能揮發(fā)、紫膠能析出、均勻包覆黑索今顆粒為易,溫度過(guò)低、保溫時(shí)間需要延長(zhǎng),才能排出酒精。因此,造粒時(shí)懸浮液的溫度選在比酒精沸點(diǎn)稍高的80~85℃。
③紫膠溶液的總加料時(shí)間: 總加料時(shí)間與加料速度成反比關(guān)系。加料速度太快,黑索今造粒效果不好,造粒不均勻。據(jù)經(jīng)驗(yàn),10~15min加完,造粒效果最好。
④保溫時(shí)間 保溫時(shí),酒精在高溫下?lián)]發(fā),從而完全排出酒精。紫膠溶液濃度過(guò)低,加入的酒精量較多,保溫時(shí)間延長(zhǎng),只有有效的保溫,才能使水懸浮造粒的黑索今顆粒硬實(shí),具有良好的貯存性能,一般控制在10~15min就能達(dá)到目的。
⑤保溫溫度 保溫溫度是使酒精揮發(fā),需超過(guò)酒精揮發(fā)點(diǎn),此溫度控制在80~85℃。
⑥放料溫度 降溫后紫膠發(fā)淬。如降溫過(guò)低或過(guò)高溫度下放料,易使造粒黑索今顆粒相互粘連,形成大顆粒,不利使用。因此,50℃以下開(kāi)始放料。
水懸浮法造粒黑索今中含有一定的紫膠,黑索今的感度會(huì)降低,為了更好的掌握工藝條件,做對(duì)比試驗(yàn)如下:
(1)機(jī)械感度試驗(yàn) 取普通黑索今與紫膠含量2.8%的造粒黑索今進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械感度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械感度試驗(yàn)結(jié)果
(2)極限起爆藥量試驗(yàn) 使用水懸浮法造粒黑索今做猛炸藥裝藥。按我廠生產(chǎn)工藝裝配8#瞬發(fā)電雷管,試驗(yàn)結(jié)果如表2。
表2 極限藥量試驗(yàn)
由表2可看出,紫膠含量不超過(guò)3%時(shí),對(duì)起爆感度無(wú)明顯影響。
(3)鉛板試驗(yàn):用紫膠含量為3%的水懸浮造粒黑索今,按照我廠雷管生產(chǎn)工藝裝配8#電雷管200發(fā),做5mm鉛板穿孔試驗(yàn),全部爆炸,鉛板穿孔平均值11.2mm,全部合格。
從以上試驗(yàn)結(jié)果看,我們可以得到以下結(jié)論。
水懸浮法造粒黑索今生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作方便;造粒黑索今的機(jī)械感度、極限起爆藥量都比普通黑索今好;水懸浮造粒黑索今用于雷管生產(chǎn),流散性好,粉塵小,有利于雷管的機(jī)械裝藥,生產(chǎn)出的雷管達(dá)到國(guó)標(biāo)要求;水懸浮法造粒黑索今工藝研制成功后,已投入正常生產(chǎn),幾年來(lái)在我廠生產(chǎn)中完全取代了手工造粒黑索今。