2.4.2 Производство пироксилиновых порохов непрерывным методом

Технологическая схема непрерывного производства пироксилиновых порохов представлена на рисунке 27.

Рисунок 27 – Схема непрерывного производства пироксилиновых порохов

Пироксилино-водная взвесь с массовой долей 3 % поступает через пескоуловитель и электромагнитный сепаратор 1 в ажитатор 2. В ажитаторе 2 взвесь отстаивается и декантируется до массовой доли 8 %, подогревается острым паром до температуры 45 °С и с помощью массонасоса 3 и насоса-дозатора 6 подается на водоотжим и обезвоживание в непрерывно действующую центрифугу 5. Отжатая вода поступает в бак оборотной воды 4, в этот бак подается также сливная вода из ажитатора 2.

Пироксилин в центрифуге 5 обезвоживается этиловым спиртом-ректификатом с объемной долей не менее 95 % при температуре 1530 °С. Спирт поступает в центрифугу из расходного бака 12 через дозатор 11 и ротаметр. Из центрифуги отработанный спирт собирается в емкости 16. Обезвоженный пироксилин выгружается в бункер 7, где он частично разрыхляется шнек-винтами и подается в шнек-протирку 8, затем в шнек-дозатор 9 и в каскадный смеситель-пресс 10. Одновременно с пироксилином в каскадный смеситель-пресс из расходного бака 14 через дозатор 13 и ротаметр дозируется эфир с растворенным в нем дифениламином. Из каскадного смесителя-пресса пороховая масса выпрессовывается через формующие втулки, и ленточным транспортером пороховые шнуры подаются на резательный агрегат 15.

После резки пороховые элементы подаются в горизонтальный трехфазный аппарат на стадию непрерывного удаления спиртоэфирного растворителя, а затем – на заключительные стадии.

2.5 Особенности технологии производства сферических

порохов и краткие сведения о кордитном порохе

Сферические пороха изготавливают по эмульсионной технологии, основными стадиями которой являются:

• подготовка исходных компонентов;

• приготовление раствора компонентов в растворителе;

• приготовление эмульсии раствора в водной среде;

• отгонка растворителя и формирование пороховых элементов;

• промывка, сортировка, флегматизация, отжим и сушка;

• смешение, развеска и укупоривание.

Подготовленные компоненты пороха растворяются в этилацетате с по­лучением раствора необходимой вязкости (лака). Модуль смешения по этилацетату составляет от 2,81 до 4,50. Лак при интенсивном перемешивании в воде (модуль по воде равен 3,5–4,4) образует эмульсию. Для получения устойчивой эмульсии к воде добавляется эмульгатор (мездровый клей) в количестве 0,8–1,5 % масс. Перемешивание производится при температуре 55–65 °С. Отгонка растворителя проводится в два этапа: на первом этапе при температуре 72–76 °С отгоняется 70–75 % этилацетата, на второй ступени отгонка осуществляется при температуре 86–92 °С. Для обезвоживания пороховых элементов в воде растворяется до 3 % масс. водоотнимающего агента – сульфата натрия. Отработанный этилацетат представляет собой азеотропную смесь с водой и используется повторно со свежим растворителем. После удаления растворителя образуются твердые сферические пороховые элементы различных размеров. Поэтому после промывки проводится сортировка пороховых элементов по размерам. Сортировка про-водится в двух- или трехкаскадном барабане при орошении водой. Выход целевой фракции составляет 70–95 %. Флегматизация сферического пороха осуществляется эмульсионным способом при температуре 78–95 °С в течение 0,5–2 ч в аппарате с интенсивным механическим перемешиванием. Предварительно в аппарат заливается подготовленная эмульсия флегматизатора. Отжим порохов от воды производятся на карусельном вакуум-фильтре. Сушка, графитовка и полировка порохов проводится на непрерывно действующих аппаратах с производительностью 200–250 кг/ч. Порох в течение 50–100 мин обдувается горячим воздухом при температурах 88–98 °С в зонах 1 и 2, при температурах 80–90 °С − в зонах 3 и 4; при температуре не более 35 °С – в зоне 5 (охлаждения). Мешка пороха с целью усреднения физико-химических и баллистических характеристик порохов в малых партиях и в общей партии проводится на аппаратах Тарасова или в смесителях другой конструкции. После мешки порох развешивается и упаковывается в герметическую металлическую тару.

Пороха кордитного типа по составу близки к баллиститным порохам. Кордиты содержат высокоазотный пироксилин № 1 и нитроглицерин. Поэтому такие пороха имеют высокую энергетику. Но нитроглицерин не пластифицирует пироксилин № 1, поэтому для этой цели используется летучий растворитель – ацетон или спиртоэфирная смесь. Технология произ­водства кордитов близка к технологии производства пироксилиновых поро­хов, отличие заключается в отсутствии стадии вымочки, так как нитроглицерин растворяется в воде.

Кордитные пороха применяются в английской, итальянской, американской и германской армиях.