CN1227209A - 铵油炸药及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
一种铵油炸药，由多孔粒状硝铵和可燃剂组成，所述的可燃剂为废油、或废油与柴油的混合液。
Description
本发明涉及一种改进的铵油炸药组份和配方，适合于大型露天矿山现场混装铵油炸药，特别涉及是用废油作可燃剂的铵油炸药及工艺。
镀油炸药得到应用，还是在五十年代中期，1955年美国在密萨比铁矿进行了第一批大规模的铵油炸药现场爆破，1958年在欧洲各国被积极推广，1960年美国又研制成混装车。由于铵油炸药具有来源广泛、可实现机械化装药，使用方便、安全等一系列优点，受到各国的普遍重视，发展迅速，成为露天爆破中的主要炸药。我国在八十年代中期，由山西长治矿山机械厂引进具有八十年代世界先进水平的美国埃利克化学工业公司的成套现场混装生产制造技术，现场混装车工艺在煤炭、冶金、有色等露天矿山得到广泛应用。
目前，大量使用的炸药，其元素为C、H、O、N四种元素，有的还含有金属元素Al、Mg等。C、H是可燃剂，O是氧化剂，炸药的爆炸过程实质上就是氧化剂与可燃剂急剧的化学反应，生成二氧化碳、水、一氧化碳等新产物的氧化还原过程，长期的生产实际证明多孔粒状硝酸铵是制造铵油炸药理想的氧化剂，具有吸油率高、不易结块的优点，保证制药过程中的掺油均匀，爆炸反应完全，特别适于现场机械化制药。对铵油炸药来说，国内外一致公认柴油是最好的可燃剂，但每年因制造炸药要消耗大量的柴油，炸药成本较高。
国内各大露天矿山每年现场混装镀油炸药几十万吨，主要原材料一直沿用多孔粒状硝酸铵和柴油，露天矿山的共同特点是，大型采矿设备多，润滑油消耗量大，相应地排放大量的废机油、废齿油、废液压油等，如黑岱沟露天煤矿，年排放废油近600吨，造成大面积的环境污染，给工业场地的卫生状况带来不良影响，同时废油的堆放易引起火灾。
本发明的目的是提供一种用废油作可燃剂的铵油炸药及其制造工艺，减少环境污染及资源的浪费，避免引起火灾，降低生产成本。
本发明的目的是这样实现的：一种铵油炸药，由多孔粒状硝酸铵和可燃剂组成的铵油炸药，所述的可燃剂为废油或废油与柴油的混合液。
一种铵油炸药制造工艺
1)将多孔粒状硝酸镀经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐搅拌，再通过输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车干料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔；
或1)将多孔粒状硝酸镀经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将柴油经输送泵送进混配罐；
将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐与柴油在混配罐中进行搅拌，再通过送输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车干料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔。
本发明与现有技术相比具有如下优点：1)变废为宝，实现综合利用，机油、齿油、液压油、柴油都是经减压蒸馏所得的馏分油，因此具有良好的相容性。废油经过机械摩擦失效，粘度降低，废油或废油与柴油混合液，经实验测定，易被硝酸铵所吸附，吸油率高，挥发性小，闪点较高，是更为理想的可燃剂；2)改善工业场地卫生状况，消除废油堆放易引起火灾的隐患；3)减少因废油排放所造成的环境污染，有利于环境保护；4)工艺简单，设备改造投资小，便于推广应用；5)成本对比：包括工资及附加费、原材料、配件费、水电费、折旧费、预提大修理费、其它费等，柴油作可燃剂，单位成本为1835元/吨，废油作可燃剂，单位成本为1697.5元/吨，可见，废油作可燃剂较柴油作可燃剂的铵油炸药，每吨可降低成本137.5元，年产10000吨铵油炸药的露天煤矿，可节约137.5万元，经济效益十分显著。
图1为本发明铵油炸药生产工艺流程图。
下面结合附图详细描述本发明的实现例。
一、配方设计
一般地说，当炸药的配方为零氧平衡或接近于零氧平衡时，爆炸反应的产物才有可能全部或几乎全部是H2或CO2，此时放出的热量最大，爆破或做功的效果达到最佳。
多孔粒状硝酸铵 94.5％
柴 油 2.75％
废 机 油 2.75％氧平衡=h1H1+……hnHn
=(+0.2)×0.945+(-3.42)×0.0275+(-3.46)×0.0275
=0.189-0.09405-0.09515
=-0.0002
二、50％废机油与50％柴油的有关理化指标及光谱分析数据见表1。
表1
| 理化指标 | 光谱分析数据(ppm) |
| 运动粘度(cat)23℃ 17.7闪点(℃) 108吸油率(％) 10.5 | mg 44Ca 340Na 27 |
理化指标中闪点、吸油率都符合有关标准，光谱分析表明废油与柴油的混和液中含有Mg、Ca、Na等金属元素，有利于提高炸药的各种性能。
三、猛度、爆速、密度检测结果见表2。
表2
| 序号 | 猛度mm | 平均猛度mm | 爆速m/s | 平均爆速m/s | 密度g/cm2 | 平均密度g/cm2 |
| 1 | 17.3 | 2812 | 0.87 | |||
| 2 | 18.9 | 18.2 | 2807 | 2804 | 0.86 | 0.86 |
| 3 | 18.5 | 2794 | 0.86 |
试验数据表明，性能指标符合BX/Z0200-0206-94国家标准，产品质量合格。
根据气候条件的不同，调节废油和柴油的混合配比，在夏季气温高，废油粘度低，可全部用废油作可燃剂。冬季气温低，可用适当比例的柴油稀释粘度稍高的废油，保证废油和柴油混合液有一个好的运动粘度。混和液中废油与柴油的混合液的比例为10％∶90％-90％∶10％，其比例最好为50％∶50％。
四、工艺流程
1)将多孔粒状硝酸铵经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐搅拌，再通过输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车干料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔；
或1)将多孔粒状硝酸铵经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将柴油经输送泵送进混配罐；
将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐与柴油在混配罐中进行搅拌，再通过送输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车干料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔。
露天矿深孔爆破实施例见表3
表3
| 爆破参数 | 炸药量及配方 | 爆破效果 |
| 段高15m 边眼距5m孔深17m 后冲5m超深2m 充填高度7.5m孔距10m 孔效27个行距8m 每孔药量400kg | 11000kg多孔硝酸铵94.7％柴油2.65％废油2.65％ | 爆破岩石32000米2平均单耗0.34kg/m2所爆破岩石块度适中，无大块，效果良好 |
Claims (6)
1、一种铵油炸药，由多孔粒状硝酸镀和可燃剂组成，其特征是：所述的可燃剂为废油、或废油与柴油的混合液。
2、一种制造铵油炸药的生产工艺，其步骤是：
1)将多孔粒状硝酸铵经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐搅拌，再通过输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车于料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔；
或1)将多孔粒状硝酸镀经斗式提升机提至上料塔，然后加入混装车干料箱；
2)将柴油经输送泵送进混配罐；
将废油粗过滤，通过输送泵输入混配罐与柴油在混配罐中进行搅拌，再通过输送泵及细过滤后加入混装车燃油箱；
3)将混装车干料箱与混装车燃油箱中的物料按一定比例混制后装入炮孔。
3、根据权利要求1所述的镀油炸药，其特征是：所述的废油为废机油、废齿油、废液压油。
4、根据权利要求3所述的铵油炸药，其特征是：所述的多孔粒状硝酸铵为(94.5±0.5％)，废油或废油与柴油混合液为(5.5±0.5)％。
5、根据权利要求4所述的铵油炸药，其特征是：所述的废油与柴油的混合液的比例为10％∶90％-90％∶10％。
6、根据权利要求5所述的铵油炸药，其特征是：所述的废油与柴油的混合液的比例最好为50％∶50％。
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