粗乳器對乳化質量影響的研究

冉茂林孫 斌宋 媛黃寅生（.貴陽久聯化工有限責任公司，貴州 貴陽 55008；.南京理工大學，江蘇 南京 0094）

粗乳器對乳化質量影響的研究

冉茂林1孫 斌1宋 媛1黃寅生2
（1.貴陽久聯化工有限責任公司，貴州 貴陽 550028；2.南京理工大學，江蘇 南京 210094）

摘 要：本文主要針對民爆炸藥生產線試生產過程中常發生的設備故障，制乳中產品質量不穩定引起的一系列問題，本文結合乳化炸藥粗乳器的使用過程中出現的影響乳膠質量問題，通過改進粗乳器的進料方式和安裝方式后的達到良好效果，使乳膠基質的性能穩定，乳膠泵輸送壓力穩定在安全范圍內，解決乳化炸藥儲存期質量穩定問題。

關鍵詞：粗乳器；基質泵；密度；爆速；猛度

乳化炸藥是20世紀70年代末期發展起來的一種新型抗水工業炸藥，是一類用乳化技術制備的油包水乳膠型抗水工業炸藥，是目前使用最廣泛的工業炸藥。

乳化炸藥具有良好的抗水性、優良的爆炸性能、生產工藝簡單、成本低廉、無毒無污染、使用相對安全等優點，生產線自動化程度較高，勞動強度較低，現場操作人員少、生產能力高的優點。過去出現生產過程質量變化較大，乳膠基質質量不穩定問題，乳膠輸送壓力波動大，存在乳化炸藥儲存質量隨時間變化性能衰減較快問題。

1 粗乳器

在乳化炸藥連續化生產線中，粗乳器用于將水相與油相的分散乳化，得到初乳基質。先加入油相溶液至第一層葉片后開啟攪拌軸，再加入水相溶液，并逐漸將預乳攪拌器轉速調高，一般在液面高過預乳攪拌器下面的葉片上部時轉速調到200轉/分左右；液面在粗乳器攪拌器上面的葉片下部時轉速調到300轉/分左右；當液面高過預乳攪拌器上面的葉片上部時轉速調到400轉/分左右；當液面上的旋渦變小并已看不到預乳攪拌器上面的葉片時轉速調到600轉/分以內。一般情況下轉速在400轉/分鐘左右時預乳液就已形成，并注意如果粗乳器轉動時有共振轉速區的話應在轉速調整時快速調整以避開共振轉速區。

2 粗乳器在使用過程中出現問題研究：

2.1 罐內殘存物料結晶在攪拌器葉片上

粗乳器以及工藝管道殘藥下產生結晶。

造成粗乳器攪拌葉片損壞；造成耐馳泵的氟橡膠螺桿定子磨損；造成乳膠基質破壞；造成乳膠壓力過高；堵塞靜態精乳器；影響產品質量；造成安全隱患。

通過觀察生產開班10分鐘內產生乳膠效果不穩定，30分鐘后性能有所穩定。

對專用設備嚴格按照《民用爆炸物品生產、銷售企業安全管理規程》（GB28263-2012）要求開展生產活動班前、班后的設備清洗、清掃。

表1 生產過程與檢驗記錄照參數表

2.2 異常響聲或大的振動

粗乳器的機座與耐馳泵機座分開，粗乳器與耐馳泵之間連接方式采用軟連接進行消除振動。保持設備正常運轉的平穩性，也是設備管理工作的一項重要內容。

改進安裝方式消除共振，工作電流穩定，電機溫度明顯降低，延長設備壽命。

2.3 粗乳器內發白出現結晶的現象

液位過低造成攪拌葉片未能充分攪拌，對下部分水油相混合物攪拌不到位；

液面過高，造成攪拌葉片離液面距離太大，無法將上部分油水混合物攪拌均勻 。

按照行業進步指導意見規定：要不斷提高工業炸藥線關鍵設備的安全性能，乳化、輸送等關鍵設備必須設置智能化監控裝置，實現設備故障自診斷及智能化處置。

液位控制在40cm～50cm之間為基質最佳液位。

2.4 粗乳器內有一層水珠現象

室內潮濕度較高，水油相混合時的溫度在95℃～100℃之間，容易吸潮現象出現這種情況下需要控制制乳工序的空氣濕度，相對濕度控制在70%～80%范圍內比較合適。

2.5 乳膠基質壓力波動現象

原粗乳器水相與油相攪拌不均勻，再過去10個月的生產中，由于進料方式為垂直進料，在水油相粗混合管道進入時候自重加上液體輸送壓力下，很容易將未攪拌均勻的水油相混合物直接進入乳膠輸送泵（耐馳泵）直接輸送到靜態精乳器，而出現乳膠輸送基質密度不均勻引起輸送過程管道阻力變化，使壓力傳感器的數顯波動現象。

定子和轉子在接觸摩擦運動過程中，產生的熱量在圓弧段比較大，特別在兩圓弧對角處熱量會達到最大值。這意味著在泵送乳化基質的過程中，在圓弧處很容易產生熱點。

改進粗乳器進料方式，通過改變水油相管道進入粗乳器的出口，將原來油水混合物進料垂直向下改變為出料管道徑向出料，讓油水相混合物通過攪拌后慢慢層降方式通過由上往下攪拌，達到水油充分均勻攪拌的目的。

表1顯示：通過改變進料流動方向和安裝方式，解決了基質泵輸送壓力穩定在正常值范圍，得到均勻的乳化效果的乳膠，確保乳膠輸送泵安全運行。

結語

粗乳器在使用過程中控制好生產過程的室內濕度，消除共振的問題，粗乳器進料方式改進，粗乳器液面控制，達到工藝要求的乳膠基質，保證乳膠基質的穩定，確保乳化炸藥儲存期質量穩定問題，提高炸藥生產的本質安全。

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中圖分類號：TQ560

文獻標識碼：A