烟火药剂

更新时间:2023-04-28 16:35

烟火药剂是指燃烧时产生光、声、 烟、色、热和气体等烟火效应的混合物,也称烟火药或烟火剂。常由氧化剂、助燃剂、翻合剂及其他附加剂组成。多属于爆炸能力很低的炸药,但在实际使用时是利用其燃烧效应。种类繁多,按产生的能量分为动能、光能、热能、声能等类型。烟火药最重要的示性数是燃速,它与装药密度及很多其他因素有关。军事上用于装填特种弹药和器材,利用不同的烟火效应以实现不同的目的。

制造工艺

烟火药剂的制造过程和其工序是比较危险的,容易发生燃烧或爆炸事故,因此在烟火药剂制造过程中特别要注意安全。烟火药剂的种类很多,但制造工艺大体相同,一般分为材料准备和药剂制造两部分。烟火药剂制造工艺的工艺流程如下:原材料准备+原材料粉碎筛选+原料称量+配制与混合+压药(粉状火药)与造粒(粒状火药)+药物干燥。在以上工艺流程中影响和危及人身安全的主要是药物纯度、药物理化安定性、药剂感度和是否违反操作规程生产。

制作原料

化工原材料在长时间储存时,由于环境、空气、湿度影响,有可能会使化工原材料变质, 因此出厂期超过一年的原材料,必须重作检验,合格方可使用。在备料和使用过程中不得混入对药物增加感度的物质。在烟花爆竹药物中若混入了下列物质,将会增加药物的感度,在生产中要特别地注意:

(1)气酸钾、纯镁粉等禁用(或部分禁用) 的原材料。

(2)砂子、铁渣等硬颗粒。

(3)水分。

(4)酸性物质。

有的原材料放置时间过长就会变质,用来配制成烟花爆竹药物时就会影响其质量,有的甚至会影响其安全性能。如未密封的铝粉经长时间放置会大量氧化变成氧化铝,从而大大降低其使用性能;硫黄粉长期放置也会氧化成氧化硫,氧化硫遇水后即变成酸,配制成烟花爆竹药物时会增加药物的敏感程度。

由于烟花爆竹生产中所用的化工原料质量虽然有国家标准或行业标准,但可能由于其标准制定时并未充分考虑到烟花爆竹生产的特性,即使理化性能检验时原料质量指标达到标准规定的要求,但用来制作烟火药时又不合要求,因此对化工原料进厂后需进行工艺鉴定合格后,才可使用,以充分保证烟火药乃至产品制作的质量和安全。化工原料储存条件差或储存时间长时,与空气中的氧、水分缓慢反应就会变质。

粉碎筛选

粉碎、筛选是将干燥的、无杂质的药物采用不同的方法进行加工,使其达到规定的细度。粉碎是一个较危险的工序,同时粉碎的好坏也影响烟火药及产品的质量,因此规定粉碎应在单独工房进行。粉碎前后应筛选掉机械杂质,筛选时不得使用铁质等产生火花的工具。粉碎易燃易爆物料时,必须在有安全防护墙的隔离保护下进行。黑火药所用原材料一般可采用单料粉碎,但应尽量把木炭和硫黄两种原料混合粉碎。烟火药所用的原材料只能分机单独进行粉碎,感度高的物料应专机粉碎。机械粉碎物料,应注意的事项:

(1)粉碎前对设备进行全面检查,并认真清扫粉尘。

(2)必须远距离操作,人员未离开机房,严禁开机。

(3)进出料时,必须停机断电。

(4)进料和出料,应停机10min,散热后进行。

(5) 注意通风、散热、防止粉尘浓度超标。

湿法粉碎,严禁物料泡沫外溢。因湿法粉碎的物料一般均为低燃点化学物质,如果泡沫外溢,则水分蒸发,残留的干燥状态的低燃点化学物质,受到轻微的激发能后就有可能产生燃烧而引发事故。粉碎后的物料应按要求过筛,并且包装后,在包装上贴上标签,注明品名、规格、质量、日期等。盛装烟火药原料的包装容器,必须使用不与内装物起化学作用的材料制作,最好是使用加盖防潮容器,防止吸湿和搞混。粉碎的物料包装后,应立即贴上品名和标签。

干燥方法

为了减少药物的水分,保证烟火药储存的安全性和良好的燃烧效应,药剂必须进行干燥,药物干燥是比较危险的工序之一。严禁用明火直接烘烤药物,烘房温度不能超过60℃,被烘干的药层厚度不能超过1.5cm。药物在干燥时,不得去翻动和收取,必须冷却至室温时才能人库收藏。

可采用的干燥方式一般有:

(1) 日光干燥。这是用得最多、最普遍的一种干燥方法。这种方法可节约能源,节约投资,简便易行,但受气候的影响,仅局限于晴天进行。阳光不足,干燥不充分。夏季阳光充足,但气温过高,又容易发生事故。晒药的晒场要平整、光滑、无砂石。不能将药物直接摊在水泥三合混凝土场地上晾晒,只能用木盘或篾盘垫上牛皮纸,然后把药物摊在纸上晒干,这样不但安全,而且收取方便。

(2)热水或低压蒸汽取暖干燥。采用这种方法,温度容易控制,比较安全,应注意不能使用肋形散热器或肋形水暖管。

(3)热风千燥。这种方法热效率较高,干燥速度快,容易干燥充分,对于某些含铝的亮珠干燥特别适用,但应注意绝对不能让热风带火星进人干燥室,并且风速不能大于1m/s。循环热风干燥应有除尘设备,除尘设备应定期清扫。

(4)红外线或远红外线干燥。这是一种较先进的干燥方法,这种干燥方法热效率较高,干燥速度快,使用安全可靠,但应注意热源与药物之间应有可靠的防护装置。电器安装应符合《烟花爆竹工厂设计安全规范》。

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