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乳化炸药基质的传热

乳化炸药基质的传热姚普华(长沙矿山研究院)摘要本文主要讨论乳化炸药生产过程中乳化基质的传热问题,探讨了高粘度流体的传热膜系数的计算方法,针对乳化炸药生产过程中乳胶体的冷却问题,提出了改善乳胶体传热效率的几种有效方法,为设计冷却设备具有重要的指导意义。关键词乳化炸药,传热,乳胶体在乳化炸药的生产过程中,经过乳化后的乳胶基质的温度往往高达95℃,甚至100℃以上。为了使乳胶基质满足发泡工艺及包装工艺的要求,需将乳胶体的温度降至70℃以下。因此,传热计算对于设计、选择乳胶基质的冷却设备具有非常重要的指导意义。1传热原理乳化炸药基质的传热问题实质上是一间壁传热过程,如附图所示。根据传热基本方程 ̄[1]。传热量Q与传热系数K、传热面积F和温度差△t_m成正比,K由冷热流体的给热系数α_1、α_2组成,从图1可以看出,传热是通过对流和导热的联合作用经边界层传给金属面A_1A_1',,然后以导热的方式从A_1A_1'面传递到B_1B_1'面,...  (本文共4页) 阅读全文>>

中北大学
中北大学

提高粉状乳化炸药贮存稳定性能研究

粉状乳化炸药是二十世纪九十年代中期出现的一种兼具粉状炸药和乳化炸药之优点的新型工业炸药。由于其具有优良的爆炸性能和抗水性能,一经问世即得到广泛推广和应用,但在该炸药的使用中,常常发现药卷会出现“脱壳”、“缩头”等现象,并导致爆炸性能下降,因此改良配方及制备工艺,提高其长期贮存稳定性是粉状乳化炸药得以快速发展的关键。本文依据粉状乳化炸药的制备原理,结合乳状液形成与稳定理论、乳化基质冷却固化时的传热理论和炸药爆轰理论,从粉状乳化炸药组分、乳胶体乳化工艺条件、冷却粉碎工艺等方面,分析了影响其爆炸、稳定性能的因素,同时借鉴前人的研究成果和乳化炸药的生产经验,设计出使用复配乳化剂、聚苯乙烯高分子材料,以及添加明胶、十二烷基苯磺酸钠等组分的粉状乳化炸药的配方,并利用正交实验优化了在实验室条件下制备粉状乳化炸药的配方和乳化工艺,经对制备样品的性能进行对比测定,其爆炸性能和稳定性能超过了国家标准WJ 9025-2004要求。研究结果也表明,如制...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《爆破》2001年03期
爆破

试论乳化炸药基质连续冷却工艺

在乳化炸药生产过程中 ,乳化成胶后的基质温度要从 1 1 0℃左右降至敏化前所必须的温度 5 0~70℃。目前生产中采用的冷却降温途径多数为间断机械冷却、盘式冷却。这些冷却方法虽能满足基质降温要求 ,但在某种程度上制约了乳化炸药生产的连续化、自动化 ,影响了整体工艺水平的提高。乳化炸药基质粘度大 ,流动性差 ,降温困难 ,研究乳化炸药基质高效连续冷却工艺技术尤为重要。设计与实现高效实用的连续冷却工艺 ,必须考虑影响乳化炸药基质冷却的诸因素以及对各种冷却工艺的分析研究。1 乳化炸药基质特性及对传热的影响要使乳化炸药基质快速降温 ,热量由传热介质迅速带走 ,必须对传热理论及乳化基质的特性进行研究分析 ,以确定合适的冷却工艺。1 .1 传热效果的表述由传热理论知 ,换热设备的传热效果用传热速率来表示。q =K .F .Δtm式中 ,q为传热速率 ,k J/h;K为传热系数 ,k J/( m2·h·℃ ) ;F为传热面积 ,m2 ;Δt...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《爆破》2001年03期
《金属矿山》1990年50期
金属矿山

乳化炸药基质冷却的初步探索

近年来我国乳化炸药的发展非常迅速,品种日益增多,产量呈上升趋势,生产工艺不断更新。但在乳化炸药实现连续化、自动化生产与发展的过程中对形成W/O型乳化炸药基质(简称乳化基质,下同)后,如何实现对其高效冷却,却是遇到的一个主要技术问题。尤其国内乳化炸药连续化生产,大多采用化学发泡方法进行密度调节。该生产工艺需要将乳化基质由初始温度95~105℃迅速冷却至65℃以下,这一直是困扰和阻碍乳化炸药实现连续化、自动化生产与发展的难题之一。1乳化基质冷却的影响因素11乳化温度的变化目前乳化炸药的生产配方较多,但其生产工艺基本上可分为间断乳化和连续乳化。生产实践证明:油水两相溶液在形成W/O型乳化基质的过程中,不论采用何种生产工艺,其温度的变化是呈上升趋势的。这种乳化工艺的温度变化过程,可以从表1和图1的描述中得到证明。表1乳化过程温度统计/℃序号水相温度油相温度乳化基质温度1968010229884104310085110497801025...  (本文共4页) 阅读全文>>

《有色金属(矿山部分)》1997年05期
有色金属(矿山部分)

对高黏度乳化炸药基质冷却元件的探讨

l弓1言乳化炸药是以硝酸盐为主的氧化剂、添加剂组成的水相溶液与以矿物油及可燃剂。乳化剂组成的油相溶液经乳化和敏化而制成的[‘]。由于它具有良好的抗水性、安全性和近乎理想的爆轰性能而得到了迅速的发展。其中乳化后未经敏化的油包水型乳状液是乳化炸药的基体,称之为乳化基质。乳化基质的冷却是制备乳化炸药的重要环节,对乳化炸药的生产能力有着直接影响。由于在乳化炸药的生产中,形成的乳化基质温度一般在95℃~110t,而将乳化基质敏化前却要求其温度在60℃一65℃,因此无论是用化学发泡敏化或是拌入多孔物质的物理敏化都须将乳化基质进行冷却。目前国内乳化基质的冷和工艺有自然冷却和强制冷却两种。所谓自然冷却,就是在敏化前将基质放置在通冷风的库房中一段时间,使其自然地冷却到65℃左右。这种工艺对于产量小于1000t/a的生产线,其存药量矛盾还不突出,当产量大于1000t/a时,势必要增加冷却工房或增加工房存药量,从而影响了综合冷却效果,并会限制乳化炸药...  (本文共4页) 阅读全文>>

《爆破器材》1989年04期
爆破器材

静态混合器冷却乳化炸药基质的探讨

乳化炸药半成品乳化基质在与调节剂等混合前,需降至适宜的温度,因而就必须对从乳化机中出来高达100℃左右的乳化基质进行冷却降温。高粘度的乳化基质降温困难,成为乳化炸药生产中的难题之一。传统的中空管子(即套管)等冷却方法周期长、效率低,难以适应大批量连续生产。几年来,我们探索了利用静态混合器冷却乳化基质,效果较好。 一、冷却原理 静态混合器是在管内有次序地充填特殊结构的规则混合元件的管式混合器(见附图)。物料流过混合器时,在其中的元件作用下不断地进行“分割—移位—重迭”,将中心部位的物料移向周边,周边上的物料被送到中心部位,从而造成良好的径向掺混效果。与此同时,流料自身的旋转方向在相邻两元件连接处的界面上,亦会发生变化。这种完善的径向环流掺混作用,使得物料横截面上的温度、速度梯度明显地缩小。在条件相同时,物料比在套管中易获得湍流状态,从而造成良好的换热效果。而且它特别适宜于高粘度流体的加热和冷却,传热方式类似于湍流。这样对粘度大、在...  (本文共2页) 阅读全文>>