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【摘 要】本文介绍了膨化硝铵的质量、木粉的水分、混药温度、装药密度以及返工品对爆速的影响，并根据实践经验给出了更好的控制范围，对提高膨化炸药爆速具有一定的参考价值。
【关键词】膨化硝铵炸药；爆速；影响因素
1引言
膨化硝铵炸药作为无梯粉状工业炸药，以其成本低廉、生产安全性高、无毒无害等优点被广大厂家及客户认可，但作为一种低爆速工业炸药，其装药密度小，单位体积的做功能力较小，这是膨化硝铵炸药的缺点。因此，在生产过程中，如何提高膨化硝铵炸药的爆炸性能研究，成为连续化膨化硝铵炸药生产厂家亟需解决的问题。本人以生产多年膨化硝铵炸药经验出发，探讨了膨化硝铵的质量、木粉的水分、混药温度、装药密度以及返工品对爆速的影响，提出了合理的生产工艺技术参数供同行借鉴。
2 影响膨化硝铵炸药爆速的因素
2.1 膨化硝铵质量对爆速的影响
硝铵膨化是生产膨化硝铵炸药的技术核心[1]，也是最关键和最重要的一个环节。膨化效果的好坏体现在膨化硝铵晶体含水份大小，气泡含量多少、气孔直径大小，过程顺畅与否，以及产量高低等方面，晶体粘度、强度、水份、微气孔及颗粒度对膨化炸药生产质量起着至关重要的作用。影响硝铵膨化的因素有溶液浓度、温度、膨化剂用量、真空度、工艺时间和结晶温度，以及原材料的质量等。生产过程中及时判断膨化硝铵质量是非常必要的。目前最常用的有三种方法：堆积密度测定法、出料状态判断和经验判断。堆积密度测定法是理化检测常用手段，也是作为判断膨化硝铵质量的重要依据；出料状态判断和经验判断相结合的方法是我们指导现场生产的主要手段。在这里主要以膨化硝铵堆积密度为基来研究，与膨化硝铵的堆积密度愈小，即膨化质量愈好，产品的爆速愈高。膨化硝铵质量的好坏，体现在膨化硝铵晶体含水量大小、气泡含量多少、气孔直径大小、膨化过程顺畅与否及产量高低等方面，晶体强度、水含量、微气孔及颗粒度对膨化硝铵炸药质量起至关重要作用。因此膨化硝铵质量是保证产品性能的先决条件，一般将膨化硝铵堆积密度控制在0.42g.cm-3～0.46 g.cm-3。
膨化硝酸铵中的水份不仅降低膨化硝铵的吸油能力，且极易使颗粒之间形成“液桥”继而形成盐桥加速硝酸铵的吸水硬化速度，由于水是一种惰性物质，它在爆炸过程中不参与反应，只是需要吸收炸药放出的部分能量用于自身的加热和汽化。若炸药中各原材料水分含量较大，则水在吸热汽化过程中要消耗大量能量，降低炸药的爆热，因此，水分往往会降低炸药的爆炸性能。在生产过程中，对膨化硝酸铵的水分有严格的要求，尽可能把水分控制在0.05%～0.07%之间。
2.2 木粉的水分对爆速的影响
木粉在膨化硝铵炸药中不仅是可燃剂，而且使体系的敏感性得到了一定的提高，减轻了硝铵的结块性倾向和结块强度，起着敏化剂和疏松剂的双重作用[2]。与铵梯炸药相比，膨化炸药中因取消了TNT，产品的感度明显降低，进而对木粉的水分作出相对高的要求。当膨化硝铵堆积密度稳定时，随着木粉水分减小，爆速逐渐提高。在水分过大时，会出现拒爆现象；趋于3.0%以下爆速值基本相当，但考虑到木粉的易吸湿性，生产过程中一般控制在2.0%以下为宜。同时我们应该提高木粉的细度，细度提高、爆速增加。
2.3 混药温度对爆速的影响
为了探讨混制药温对产品爆速的影响，分别对不同混药温度进行了试验。当膨化硝铵水份、堆积密度和木粉水分控制在一定范围时，随着混药温度的升高，爆速呈明显的上升趋势。只是温度过高，药粉的塑性很高，粘度也大，同时吸湿能力比较强，此时装药很容易将药粉压实，药条在自然降温的过程中吸收空气中的水份会短时间内让药卷变硬，从而降低了性能甚至失去爆炸性能。所以在生产实际上，我们应视生产线的工艺设备条件之混制药、筛晾药的冷却能力而定混药及凉药的温度，我厂膨化生产线目前混药的温度控制在65～80℃，凉药温度控制在50～55℃。
2.4装药密度对爆速的影响
装药密度影响炸药的爆炸性能，对于粉状工业炸药来说，当装药直径一定时，爆速、猛度随装药密度的增加而增加，但当装药密度增加到一定极值时，随着装药密度的再增加，爆速下降，猛度也随之减小。对于岩石膨化硝铵炸药来说，装药密度应控制在ρ=0.85g/ cm3左右。
在生产过程中经混药后的炸药经过凉筛后进入装药工序，装药机的气压过高，密度增大的同时，膨化硝酸铵晶体也会受到破坏，甚至造成压死现象，导致产品拒爆，试验表明，装药压力控制并稳定在0.5Mpa左右能够使装药机的动态压力满足要求、生产效率稳定、药条硬度适中、产品性能优良。
2.5返工品对爆速的影响
膨化硝铵炸药在生产过程中一般会出现一些返工品，主要来自下面几个方面：一是早班螺旋混药第一、二车水分较大的半成品；二是早班冲洗晾药机、输送平螺旋及装药机产生的药粉；三是装药过程中装药机的漏药和不良药卷拨出来的药粉；四是生产过程中水分超标半成品；五是组分配比不合格及爆炸性能较差的成品。返工品经返工、轮碾碾压后的成品，装药密度大、殉爆较低、爆速只有2500m/s左右，所以在加入返工品时要谨慎，一定要按比例搭配正常的药粉加入，加入比例一般不大于10%。这就要求我们的操作工要有高度的责任心，严格按工艺技术操作规程操作，让返工品与正常半成品在晾药机内充分混合后再出料装药。
在生产过程中为了提高和稳定爆速，我们尽可能的减少返工料，装药机的漏药及不良药卷的返工料，经检测在水分不大于0.25%的情况下，可不经过返工，直接推至晾药机平台与正常的药粉充分混匀。
3 结论
（1）严格控制工艺技术参数，加强工艺纪律的监督管理，特别是膨化硝铵的堆积密度与水分，装药密度、木粉的水分与细度、返工药的质量与掺入量等的监管。
（2）在生产过程中还应严格控制膨化硝铵的裸露吸潮时间及暂存要求。
（3）对三料混合工序木粉、膨化硝铵及油的流量要严密控制，加强该工序的监管检查力度，完善自检、巡检制度和记录，确保配比的准确性。
（4）膨化剂会直接影响硝酸铵的膨化效果，应选用适合本生产线工艺和生产能力需要的膨化剂，并在生产中加以改进和调整，使之保持最好的效果。
参考文献：
[1] 吕春绪，刘祖亮，惠君明，陆明，膨化硝铵炸药，北京：兵器工业出版社，2001年1月
[2] 吕春绪，刘祖亮，倪欧琪.工业炸药. 北京：兵器出版社，1994年1月
【关键词】膨化硝铵炸药；爆速；影响因素
1引言
膨化硝铵炸药作为无梯粉状工业炸药，以其成本低廉、生产安全性高、无毒无害等优点被广大厂家及客户认可，但作为一种低爆速工业炸药，其装药密度小，单位体积的做功能力较小，这是膨化硝铵炸药的缺点。因此，在生产过程中，如何提高膨化硝铵炸药的爆炸性能研究，成为连续化膨化硝铵炸药生产厂家亟需解决的问题。本人以生产多年膨化硝铵炸药经验出发，探讨了膨化硝铵的质量、木粉的水分、混药温度、装药密度以及返工品对爆速的影响，提出了合理的生产工艺技术参数供同行借鉴。
2 影响膨化硝铵炸药爆速的因素
2.1 膨化硝铵质量对爆速的影响
硝铵膨化是生产膨化硝铵炸药的技术核心[1]，也是最关键和最重要的一个环节。膨化效果的好坏体现在膨化硝铵晶体含水份大小，气泡含量多少、气孔直径大小，过程顺畅与否，以及产量高低等方面，晶体粘度、强度、水份、微气孔及颗粒度对膨化炸药生产质量起着至关重要的作用。影响硝铵膨化的因素有溶液浓度、温度、膨化剂用量、真空度、工艺时间和结晶温度，以及原材料的质量等。生产过程中及时判断膨化硝铵质量是非常必要的。目前最常用的有三种方法：堆积密度测定法、出料状态判断和经验判断。堆积密度测定法是理化检测常用手段，也是作为判断膨化硝铵质量的重要依据；出料状态判断和经验判断相结合的方法是我们指导现场生产的主要手段。在这里主要以膨化硝铵堆积密度为基来研究，与膨化硝铵的堆积密度愈小，即膨化质量愈好，产品的爆速愈高。膨化硝铵质量的好坏，体现在膨化硝铵晶体含水量大小、气泡含量多少、气孔直径大小、膨化过程顺畅与否及产量高低等方面，晶体强度、水含量、微气孔及颗粒度对膨化硝铵炸药质量起至关重要作用。因此膨化硝铵质量是保证产品性能的先决条件，一般将膨化硝铵堆积密度控制在0.42g.cm-3～0.46 g.cm-3。
膨化硝酸铵中的水份不仅降低膨化硝铵的吸油能力，且极易使颗粒之间形成“液桥”继而形成盐桥加速硝酸铵的吸水硬化速度，由于水是一种惰性物质，它在爆炸过程中不参与反应，只是需要吸收炸药放出的部分能量用于自身的加热和汽化。若炸药中各原材料水分含量较大，则水在吸热汽化过程中要消耗大量能量，降低炸药的爆热，因此，水分往往会降低炸药的爆炸性能。在生产过程中，对膨化硝酸铵的水分有严格的要求，尽可能把水分控制在0.05%～0.07%之间。
2.2 木粉的水分对爆速的影响
木粉在膨化硝铵炸药中不仅是可燃剂，而且使体系的敏感性得到了一定的提高，减轻了硝铵的结块性倾向和结块强度，起着敏化剂和疏松剂的双重作用[2]。与铵梯炸药相比，膨化炸药中因取消了TNT，产品的感度明显降低，进而对木粉的水分作出相对高的要求。当膨化硝铵堆积密度稳定时，随着木粉水分减小，爆速逐渐提高。在水分过大时，会出现拒爆现象；趋于3.0%以下爆速值基本相当，但考虑到木粉的易吸湿性，生产过程中一般控制在2.0%以下为宜。同时我们应该提高木粉的细度，细度提高、爆速增加。
2.3 混药温度对爆速的影响
为了探讨混制药温对产品爆速的影响，分别对不同混药温度进行了试验。当膨化硝铵水份、堆积密度和木粉水分控制在一定范围时，随着混药温度的升高，爆速呈明显的上升趋势。只是温度过高，药粉的塑性很高，粘度也大，同时吸湿能力比较强，此时装药很容易将药粉压实，药条在自然降温的过程中吸收空气中的水份会短时间内让药卷变硬，从而降低了性能甚至失去爆炸性能。所以在生产实际上，我们应视生产线的工艺设备条件之混制药、筛晾药的冷却能力而定混药及凉药的温度，我厂膨化生产线目前混药的温度控制在65～80℃，凉药温度控制在50～55℃。
2.4装药密度对爆速的影响
装药密度影响炸药的爆炸性能，对于粉状工业炸药来说，当装药直径一定时，爆速、猛度随装药密度的增加而增加，但当装药密度增加到一定极值时，随着装药密度的再增加，爆速下降，猛度也随之减小。对于岩石膨化硝铵炸药来说，装药密度应控制在ρ=0.85g/ cm3左右。
在生产过程中经混药后的炸药经过凉筛后进入装药工序，装药机的气压过高，密度增大的同时，膨化硝酸铵晶体也会受到破坏，甚至造成压死现象，导致产品拒爆，试验表明，装药压力控制并稳定在0.5Mpa左右能够使装药机的动态压力满足要求、生产效率稳定、药条硬度适中、产品性能优良。
2.5返工品对爆速的影响
膨化硝铵炸药在生产过程中一般会出现一些返工品，主要来自下面几个方面：一是早班螺旋混药第一、二车水分较大的半成品；二是早班冲洗晾药机、输送平螺旋及装药机产生的药粉；三是装药过程中装药机的漏药和不良药卷拨出来的药粉；四是生产过程中水分超标半成品；五是组分配比不合格及爆炸性能较差的成品。返工品经返工、轮碾碾压后的成品，装药密度大、殉爆较低、爆速只有2500m/s左右，所以在加入返工品时要谨慎，一定要按比例搭配正常的药粉加入，加入比例一般不大于10%。这就要求我们的操作工要有高度的责任心，严格按工艺技术操作规程操作，让返工品与正常半成品在晾药机内充分混合后再出料装药。
在生产过程中为了提高和稳定爆速，我们尽可能的减少返工料，装药机的漏药及不良药卷的返工料，经检测在水分不大于0.25%的情况下，可不经过返工，直接推至晾药机平台与正常的药粉充分混匀。
3 结论
（1）严格控制工艺技术参数，加强工艺纪律的监督管理，特别是膨化硝铵的堆积密度与水分，装药密度、木粉的水分与细度、返工药的质量与掺入量等的监管。
（2）在生产过程中还应严格控制膨化硝铵的裸露吸潮时间及暂存要求。
（3）对三料混合工序木粉、膨化硝铵及油的流量要严密控制，加强该工序的监管检查力度，完善自检、巡检制度和记录，确保配比的准确性。
（4）膨化剂会直接影响硝酸铵的膨化效果，应选用适合本生产线工艺和生产能力需要的膨化剂，并在生产中加以改进和调整，使之保持最好的效果。
参考文献：
[1] 吕春绪，刘祖亮，惠君明，陆明，膨化硝铵炸药，北京：兵器工业出版社，2001年1月
[2] 吕春绪，刘祖亮，倪欧琪.工业炸药. 北京：兵器出版社，1994年1月