AY专用油在多孔粒铵油炸药中的对比与应用
2021-03-03方贞文王波郝龙
方贞文 王波 郝龙
摘 要:为了解决多孔粒状铵油炸药生产中可燃剂轻柴油使用量大、价格高、运输使用危险性高等问题,联合石化公司研发了一种AY专用油,替代柴油用于混装铵油炸药中,经试验及使用表明AY专用油能用于多孔粒铵油炸药中满足爆破需求且具有安全性好、使用性能优良、成本较低的特点。
关键词:多孔粒铵油炸药;专用油;对比应用
多孔粒铵油炸药凭借低廉的成本、良好的流散性、安全性,在工业炸药应用中发挥越来越重要的作用,2017年,我国多孔粒状铵油炸药的产量为63.18万t,同比增加26.44%,占炸药总产量的16.04%。而轻柴油凭借其适宜的粘度和热值,被作为可燃剂广泛应用于混装多孔粒状铵油炸药生产中,年消耗量为3.2~3.8万t/a。但轻柴油闪点相对较低,易燃易爆,运输、储存、使用过程具有较大的危险性且购买、运输成本高。另一方面由于柴油耐低温性能较差,冬季在高寒地区需更换-35#柴油,使用成本较高。本文对AY专用油与柴油进行了对比应用,并在托克逊县黑山矿区成功使用4000吨以上,结果表明AY专用油能克服以上缺点,成功取代柴油应用于多孔粒铵油炸药中。
1 AY专用油简介
1.1产品描述
选用合适的原油作为原料,通过分馏装置分馏,控制一定的温度范围,选取闪点大于120℃组分,并控制其粘度等其他参数指标,经过适当精制后的产品。
1.2主要性能指标对比(见表)
2 炸药配方及对比方案的确认
铵油炸药国家标准中,多孔粒状硝酸铵含量 为94%~95%,轻柴油含量为5%~6%。此次选取94.5:5.5进行实验。采用柴油及AY专用油分别在夏天及冬天在托克逊县黑山矿区开展对比实验。
3 实验
3.1 原材料及设备
多孔粒硝酸铵;0#柴油,-35#柴油;真空泵;4号玻璃坩埚式滤器;BCJ-15铵油现场混装装药车。
3.2 实验测定
3.2.1 吸油率
方法:分别在25℃、-15℃条件下将多孔粒硝酸铵在相应油相材料中浸泡后,通过玻璃坩埚式滤器抽滤,称重试样吸油后的增重。
步骤:称取约20g多孔粒硝酸铵,精确至0.1g,置于清洁干燥的150mL烧杯中,加入约35mL轻柴油浸泡10min后,将试样转移到4号玻璃坩埚式滤器内,在真空度大于2.7×104Pa条件下,抽约8min,直至无油滴下为止。抽滤后的试样转移到清洁干燥、已知质量的烧杯中称重。精确至0.1g。
结果:见下表
3.2.2 爆破效果
方法:分别在夏季和冬季在托克逊黑山矿区用BCJ-15铵油现场混装装药车灌装0#柴油、-35#柴油、AY专用油使用相同孔网参数进行爆破作业对比爆破效果。
方案:孔网参数6.5×4.0m,平均孔深10m,填塞高度3.5m,单耗200g/m3,反向起爆。
根据上述对比可知,AY专用油具有以下优点:
闪点高:闪点(开口)温度在120℃以上,可有效降低运輸及使用过程中发生自燃的可能性,提高安全系数;购买、运输等环节按普货管理,手续简单、费用低。
吸油率高:吸油率>15%,能使多孔粒硝酸铵与专用油混合得更充分,提高爆破质量。
低温流动性好:凝点-40℃,低温下不结蜡,可满足-25℃以下环境使用,不用单独添加抗凝剂。
价格低廉:主要原料来源于石油分馏过程中间产物,故生产效率高,价格低廉。
4 结论
实践证明,AY专用油具有良好的使用性、安全性和经济性,可以作为混装铵油炸药的可燃剂推广使用。