方貞文 王波 郝龍
摘 要:為了解決多孔粒狀銨油炸藥生產(chǎn)中可燃劑輕柴油使用量大、價格高、運(yùn)輸使用危險性高等問題,聯(lián)合石化公司研發(fā)了一種AY專用油,替代柴油用于混裝銨油炸藥中,經(jīng)試驗及使用表明AY專用油能用于多孔粒銨油炸藥中滿足爆破需求且具有安全性好、使用性能優(yōu)良、成本較低的特點。
關(guān)鍵詞:多孔粒銨油炸藥;專用油;對比應(yīng)用
多孔粒銨油炸藥憑借低廉的成本、良好的流散性、安全性,在工業(yè)炸藥應(yīng)用中發(fā)揮越來越重要的作用,2017年,我國多孔粒狀銨油炸藥的產(chǎn)量為63.18萬t,同比增加26.44%,占炸藥總產(chǎn)量的16.04%。而輕柴油憑借其適宜的粘度和熱值,被作為可燃劑廣泛應(yīng)用于混裝多孔粒狀銨油炸藥生產(chǎn)中,年消耗量為3.2~3.8萬t/a。但輕柴油閃點相對較低,易燃易爆,運(yùn)輸、儲存、使用過程具有較大的危險性且購買、運(yùn)輸成本高。另一方面由于柴油耐低溫性能較差,冬季在高寒地區(qū)需更換-35#柴油,使用成本較高。本文對AY專用油與柴油進(jìn)行了對比應(yīng)用,并在托克遜縣黑山礦區(qū)成功使用4000噸以上,結(jié)果表明AY專用油能克服以上缺點,成功取代柴油應(yīng)用于多孔粒銨油炸藥中。
1 AY專用油簡介
1.1產(chǎn)品描述
選用合適的原油作為原料,通過分餾裝置分餾,控制一定的溫度范圍,選取閃點大于120℃組分,并控制其粘度等其他參數(shù)指標(biāo),經(jīng)過適當(dāng)精制后的產(chǎn)品。
1.2主要性能指標(biāo)對比(見表)
2 炸藥配方及對比方案的確認(rèn)
銨油炸藥國家標(biāo)準(zhǔn)中,多孔粒狀硝酸銨含量 為94%~95%,輕柴油含量為5%~6%。此次選取94.5:5.5進(jìn)行實驗。采用柴油及AY專用油分別在夏天及冬天在托克遜縣黑山礦區(qū)開展對比實驗。
3 實驗
3.1 原材料及設(shè)備
多孔粒硝酸銨;0#柴油,-35#柴油;真空泵;4號玻璃坩堝式濾器;BCJ-15銨油現(xiàn)場混裝裝藥車。
3.2 實驗測定
3.2.1 吸油率
方法:分別在25℃、-15℃條件下將多孔粒硝酸銨在相應(yīng)油相材料中浸泡后,通過玻璃坩堝式濾器抽濾,稱重試樣吸油后的增重。
步驟:稱取約20g多孔粒硝酸銨,精確至0.1g,置于清潔干燥的150mL燒杯中,加入約35mL輕柴油浸泡10min后,將試樣轉(zhuǎn)移到4號玻璃坩堝式濾器內(nèi),在真空度大于2.7×104Pa條件下,抽約8min,直至無油滴下為止。抽濾后的試樣轉(zhuǎn)移到清潔干燥、已知質(zhì)量的燒杯中稱重。精確至0.1g。
結(jié)果:見下表
3.2.2 爆破效果
方法:分別在夏季和冬季在托克遜黑山礦區(qū)用BCJ-15銨油現(xiàn)場混裝裝藥車灌裝0#柴油、-35#柴油、AY專用油使用相同孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行爆破作業(yè)對比爆破效果。
方案:孔網(wǎng)參數(shù)6.5×4.0m,平均孔深10m,填塞高度3.5m,單耗200g/m3,反向起爆。
根據(jù)上述對比可知,AY專用油具有以下優(yōu)點:
閃點高:閃點(開口)溫度在120℃以上,可有效降低運(yùn)輸及使用過程中發(fā)生自燃的可能性,提高安全系數(shù);購買、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)按普貨管理,手續(xù)簡單、費(fèi)用低。
吸油率高:吸油率>15%,能使多孔粒硝酸銨與專用油混合得更充分,提高爆破質(zhì)量。
低溫流動性好:凝點-40℃,低溫下不結(jié)蠟,可滿足-25℃以下環(huán)境使用,不用單獨添加抗凝劑。
價格低廉:主要原料來源于石油分餾過程中間產(chǎn)物,故生產(chǎn)效率高,價格低廉。
4 結(jié)論
實踐證明,AY專用油具有良好的使用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性,可以作為混裝銨油炸藥的可燃劑推廣使用。