实现乳化炸药五人生产线的思考
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摘 要：随着生产技术设备的不断进步，工艺技术的不断更新，包装自动化技术日趋完善，乳化炸药生产完全依赖于人的劳动状态被逐步摆脱，目前有相当一部分工作可由自动化设备来完成，实现工信部对乳化炸药生产技术指导意见的三期目标，“到2016年1月1日，产能达到3.5t/h的乳化炸药生产线在线作业人员不超过五人”已有改造的条件和基础。
中图分类号：TP23
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）003-034-02
1 乳化炸药生产现状
经历了20多年的发展，我国乳化炸药生产技术、工艺，设备已基本成型、成熟。安全发展、清洁发展、节约发展已成为行业发展的共识。随着民爆行业“十二五”规划的制定，以及民爆行业技术进步指导意见的具体实施，均要求民爆行业进一步提高行业的整体技术水平，尤其是民爆生产企业面临新一轮的企业重组，对生产布局、生产技术、产品品种将有一次大的调整。其中，乳化炸药的生产能力将有所增加；生产技术也将进一步提高；一些企业目前面临着产品技术更新换代的局面，而生产工艺、设备的发展趋势已成为企业管理者关注的焦点.
2 乳化炸药生产技术
2.1 乳化炸药水、油相的准备
目前大部分乳化炸药生产线的水油相制备，采用搅拌式蒸汽熔化罐来制备与贮存，也有部分企业采用集中制备后压力管道输送的方式，当前硝酸铵水溶液在工业炸药中的应用，因其具有减少炸药生产工序、减少噪音与粉尘污染、节能降耗、减少生产线定员等经济与社会效益，已成为民爆行业力推的发展方向与生产模式，有一些生产企业已经采用该项技术，但此项技术受运输距离与运输保温安全的制约，不可能在所有生产企业中使用。
2.2 乳化炸药生产工艺现状
乳化炸药生产工艺技术由水油相物料的定量控制、乳化、冷却、敏化、装药和包装等内容组成，在乳化工艺技术发展过程中，生产本质安全、生产冷却的高效性、敏化技术、自动化智能化技术的发展始终贯穿其中。
2.2.1 生产的本质安全
乳化工序是乳化炸药生产过程中最关键的工序，乳化器是关系到乳化炸药质量与生产安全的最重要设备，是最需要也是最不容易解决将质量与安全如何平衡、互补解决的一项关键技术手段。在乳化器设计时，也最容易走入误区：为了提高炸药产品质量，忽略了安全，如把乳化器功率加大、转速提高、间隙减小、定转子组数增多等危及安全的技术措施，而为了安全，忽略了乳化炸药的产品质量，如把静态乳化用于生产商品炸药。
我国乳化炸药生产技术发展过程中，对于乳化技术的认识，实际经历了两个过程：初期，大家只是认识到采用什么样的乳化器才能确保提高炸药产品质量，而对安全因素认识不够，因此，当年采用的乳化器以小间隙、小产能的胶体磨为代表。为了提高产能和产品质量，有些企业用大功率、高转速的乳化器，从而带来了严重的安全隐患，造成了2006年前的多次大爆炸事故。在这些事故中，不管是否是天灾人祸，都无法与乳化器的不安全性脱离干系。从而，大家对乳化器的认识进入一个新阶段：高度重视其安全性。民爆行业为此制定出台了一系列乳化器的专项安全保证措施的文件，有效地扼制了事故发生，保证了近几年来乳化炸药生产安全。在这一阶段，对乳化器的安全性给予了高度重视，效果是显著的，但在这过程中，也出现了一些新的问题，其中以“一级乳化器”的问题为尤。
自从行业下达要求在乳化炸药中使用“一级乳化器”后，各科研单位纷纷出台了一些满足“一级乳化器”的技术手段，但在实际实施中，普遍遇到一个问题：使用一级乳化器时，炸药产品质量有所下降，贮存期有所缩短，尤其是殉爆距离和煤矿型炸药的各项性能，特别是在产能超过2.5吨/小时时，性能下降尤为明显。
从某种意义上说，“一级乳化”比“二级乳化”少了一个“危险点”，有利安全，然而从乳化机理、产品质量而言，不符合生产实际，乳化过程是一个物理过程，乳化剂、乳化设备、工艺参数是影响乳化质量的关键因数，在其他条件不变的情况下，单纯降低乳化级数、降低对物料的剪切强度，乳化效果会大打折扣，产品质量难以保证。在当初制定“一级乳化器”政策时，乳化产能普遍在2.5吨/小时以下，故采用一级乳化器是可行的，而现在产能普遍在提高，再坚持用一级乳化器，对生产安全与产品质量会带来新的隐患。
而事实上，目前一些单位为了应对“一级乳化器”的政策要求，采用了一些不太适宜的技术措施：
(1)在同一台乳化器内，将定转子组增加，事实上是将几级乳化器串起来，造成乳化器内部结构更为复杂，转子轴更长，更不利于安全。
(2)将定子、转子的结构设计更为复杂，定、转子上用以剪切的“齿”更多、更密。
(3)乳化器结构设计、显示参数与实际不符，比如有些乳化器标明有效容积小于5升，实际容积却大于5升，更有甚者，将小功率电机铭牌贴在大功率电机上。
(4)个别工厂在使用一级乳化器时，遇到炸药产品质量问题后，有意将乳化器某些参数给予调整（如提高转速）。
等等这些做法有违于采用“一级乳化器”的初衷，也可能是不得已而为之，其后果，可能比采用二级乳化器更不安全。
因此，“一级乳化器”的政策应根据目前普遍采用大于2.5吨/小时产能的生产线的实际情况灵活应用，而不应强制要求所有乳化工序都必须采用一级乳化器，应当与粉状乳化炸药生产对乳化器的要求一样。
乳化器选用及级数应从本质安全入手。具体来说，应从乳化器的内部结构上下功夫，建议采用：大产能、敞开式、大间隙、小功率、低转速、无泄漏密封、升温小、定转子结构简单，转子轴短、易于清洗等切实可行的安全措施，而不宜片面强调一级乳化与二级乳化。
在乳化工艺参数的选择确定方面，应控制好乳化温度，其适宜的乳化温度不应高于100℃，这样有利于乳化工序的安全，有利于节能降耗，也有利于炸药产品的贮存稳定性。
2.2.2 生产冷却的高效性