膨化炸药液态硝酸铵储罐的研究

膨化炸药液态硝酸铵储罐的研究

严志轩 ,周展辉

江西宜丰国泰化工有限责任公司，江西宜丰，336300

摘要：膨化硝铵炸药在生产过程中需要进行硝酸铵水相配制工作，目前的生产工艺中都是用一个搅拌罐来溶解配制，配制的过程容易造成人与硝酸铵溶液的接触，要知道硝酸铵水溶液是强氧化剂，易挥发对呼吸道、眼睛、皮肤有刺激性，接触过多对从业人员有不小的危害。本文研究膨化炸药液态硝酸铵储罐，该设备能实现膨化硝铵炸药油硝酸铵溶液配制工作，同时能有效的减少从业人员与硝酸铵水溶液的接触，实现本质安全。

关键词：膨化硝铵炸药  硝酸铵溶液  配制  接触

一、前言

膨化硝铵炸药是将硝酸铵水溶液膨化制得膨化硝酸铵后,加入燃料油和木粉混合制得,组份中不含猛炸药和高能物质,炸药的爆炸性能优良,已在工程爆破中得到了广泛应用,现已成为我国主要的工业炸药。

膨化炸药硝酸铵水相在制备的过程中需要将硝酸铵破碎至块度小于0.5cm,加入水溶解至温度105℃～110℃,保温备用；硝酸铵水溶液是强氧化剂，易挥发对呼吸道、眼睛、皮肤有刺激性，因此不宜过多接触。

二、技术方案

本项目拟研发膨化炸药硝酸铵储罐，包括罐体、输料管道、气压调节装置温控装置，其特征在于：罐体包括内壁、外壁和罐盖；输料管道穿过罐盖插入罐体底部，包括输料管和置于输料管下端的过虑网；气压调节装置包括穿过罐盖的气管、置于气管顶端的气压调节器和防止硝酸铵液体进入气压调节装置的闭塞开关；温控装置包括置于内壁底部的加热器、填充于内壁和外壁之间用于加热保温的加热层、置于加热层内部检测控制硝酸铵溶液温度的热敏电阻和设置于外壁底端用于给加热器供电的电源接口。闭塞开关包括连接杆、置于连接杆顶端避免闭塞开关离气压调节装置的活动塞、设置于连接杆上用于封闭气管的封闭塞和置于连接杆下端控制封闭塞封堵气管的浮漂。内壁和外壁构成一密闭的空间；罐盖与内壁和外壁为一整体结构。输料管道和气管与罐盖密封固定连接。活动塞上设置有多个透气孔。加热层内部填充为导热油。装置结构如下图：

图1（罐体结构示意图）

图2（闭塞开关示意图）

图中附图标记：

    1、罐体；11、内壁；12、外壁；13、罐盖；2、输料管道；21、输料管；22、过滤网；3、气压调节装置；31、气管；32、气压调节器；33、闭塞开关；34、封闭塞；35、连接杆；36、活动塞；37、浮漂；38、气孔；4、温控装置；41、加热器；42、加热层；43、热敏电阻；44、电源接口。

本装置的工作原理如下：该罐体利用气压调节器将罐体内部空气抽出改变罐体内部压强将硝酸铵溶液吸入罐体内部，装满后将输料管封堵；倒出硝酸铵溶液只需要用气压调节器向罐体内部充气增加内部压强，就可一通过输料管道将硝酸铵溶液导出，不用人工装入，不需人与硝酸铵溶液接触，可以有效避免硝酸铵溶液对人体的伤害；同时利用热敏电阻、加热器和加热层控温及保温作用，使硝酸铵溶液处于恒定的温度；通过闭塞开关控制气管下端的闭合，避免硝酸铵溶液误入气压调节装置中，闭塞开关利用设置于连接杆下端的浮漂控制封闭塞上下移动，从而达到将气管封堵的目的。

三、实施及试验

按照技术方案，制造相应的设备，特别注意相关的材料一定要使用不锈钢材料。封闭塞用的密封材料要考虑硝酸铵溶液的腐蚀性，使用相应的防腐材料。

将输料管21连接硝酸铵水相运输车，利用气压调节器32将罐体内部空气抽出，将硝酸铵溶液吸入罐体1内部，装满后将输料管21封堵；此时闭塞开关33将气管封堵，没有气体排出。打开加热器41，加热到温度105℃，保温。使用时，打开输料管21，利用气压调节器32向罐体内部充气，硝酸铵溶液通过输料管道21将导出,，待全部排出时，关闭加热器41。

四、效果分析及结语

从试验效果来看，该膨化炸药液态硝酸铵储罐利用气压调节器的抽气和充气，改变罐体内部压强，来达到硝酸铵溶液的导入和导出，不用人工装入，不需人与硝酸铵溶液接触，可以有效避免硝酸铵溶液对人体的伤害；同时有加热和保温的功能，使硝酸铵溶液能够满足使用的需求。

因此，该种膨化炸药液态硝酸铵储罐对于膨化硝铵炸药生产过程中水相配制工艺时的本质安全有着积极的意义。

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