新型煤气烧嘴的结构与应用

介绍催化剂生产用回转式煅烧炉新型煤气烧嘴的结构及特点，燃料和助燃空气在烧嘴燃烧室和燃烧通道内分二次混合实现充分燃烧，形成高速焰气，焰气的速度可超过100m／s，温度可在200—1400℃调节。高速焰气能使气体形成强烈的旋流，从而提高对流传热性能使炉内温度均匀。实际应用情况表明，新型烧嘴具有保证煅烧质量、实现节能降耗、操作简便易行及运行安全等优点。     

新型煤气烧嘴的结构与应用

介绍催化剂生产用回转式煅烧炉新型煤气烧嘴的结构及特点,燃料和助燃空气在烧嘴燃烧室和燃烧通道内分二次混合实现充分燃烧,形成高速焰气,焰气的速度可超过100 m/s,温度可在200～1 400℃调节.高速焰气能使气体形成强烈的旋流,从而提高对流传热性能使炉内温度均匀.实际应用情况表明,新型烧嘴具有保证煅烧质量、实现节能降耗、操作简便易行及运行安全等优点.     

发射药装药结构对炮口烟焰的影响

针对身管武器装备炮口烟焰严重的问题,以5.8mm弹道枪为试验平台,测定了枪口烟雾粒径和可见光透过率;以30mm和某大口径火炮为试验平台,测定了不同发射药装药的炮口火焰面积;研究了消焰剂粒度、消焰剂药包装填位置、发射药弧厚、可燃支撑筒长度等装药结构对炮口烟焰的影响。结果表明,消焰剂(K2SO4)粒径从160μm降至3μm,有助于提高消焰效果,但会引起炮口烟雾的可见光透过率下降;消焰剂用量相同时,含顶部和底部消焰剂药包的组合结构抑制火焰效果优于仅含顶部消焰剂药包的结构;发射药弧厚从1.8mm增至2.0mm时,炮口火焰面积增大;炮口火焰面积随着可燃支撑筒长度增加而增大。     

叠氮硝胺对发射药枪口焰的影响

为研究1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP)对发射药枪口焰的影响,以14.5mm弹道枪为实验平台,采用高速摄影仪测试了不同DIANP含量的发射药枪口火焰参数;分析了DIANP含量及装药质量对枪口焰面积(A)、最大直径(C)、平均直径(D_(mean))和积分光密度(IOD)的影响;分析了叠氮硝胺发射药枪口焰初始火焰、中间焰和二次焰的结构及持续过程。结果表明,在双基发射药中加入DIANP以后,火药力从1 170kJ/kg增至1 189kJ/kg,然后开始降低,发射药爆温基本呈线性降低;发射药爆温及燃烧气体产物组成共同影响枪口焰的形成,DIANP的加入增加了燃烧产物中可燃气体含量,但可以有效降低发射药的爆温;与无DIANP的双基发射药相比,添加DIANP可以降低发射药的枪口焰面积、最大直径、平均直径和积分光密度,当添加DIANP的质量分数为12.5%时,叠氮硝胺发射药样品无二次焰的产生,火焰持续时间为8ms,比传统双基药降低71%。     

种子气溶胶对甲苯光氧化生成二次有机气溶胶的生长影响

在烟雾腔内进行了羟基自由基启动的甲苯光氧化生成二次有机气溶胶的实验.通过向烟雾腔内添加硫酸铵、硝酸铵、硅酸钠和氯化钙4种不同的种子气溶胶,考察它们对二次有机气溶胶形成的影响.结果表明:种子气溶胶的浓度越低,越有利于二次有机气溶胶的生成;在反应开始阶段,种子气溶胶对二次有机气溶胶的形成起促进作用,随着反应时间的增长,反而起阻止作用:在相同的种子气溶胶浓度下,硅酸钠和硝酸铵对二次有机气溶胶的形成的影响几乎相同;4种种子气溶胶对甲苯氧化生成的二次有机气溶胶的生长影响顺序为:氯化钙》硝酸铵、硅酸钠》硫酸铵.     

流态化法进行硝酸铵防结块实验研究

采用流化床干燥硝酸铵，考察了气体流量、进气温度、停留时间等因素对干燥速度和产品质量的影响。实验表明，随着硝酸铵含水量的降低，其结块性明显降低，这为提高硝酸铵的产品质量提供了实验依据。     

硝酸铵氧化剂的表面改性及其吸湿性研究

提出了用硅烷偶联剂Si-K和高分子材料Polym-B对硝酸铵进行双层包覆的新思路;利用光电子能谱仪和扫描电子显微镜表征了包覆效果,结果表明Si-K和Polym-B能对硝酸铵粒子进行很好包覆,在其表面形成均匀而完整的包覆层.通过测量吸湿性和结块性的变化研究了改性效果,数据表明改性后的硝酸铵吸湿性降低了近50%,结块性显著降低.     

发射药氧平衡对枪口焰的影响

采用最小自由能法计算了不同氧平衡发射药燃烧产物中可燃性气体成分的含量,用密闭爆发器-气相色谱法分析了燃烧产物成分,用高速摄影仪拍摄枪口焰,分析了枪口焰面积、直径、光密度等。结果表明,提高发射药的氧平衡,燃烧产物中可燃性气体成分含量降低,枪口焰面积、直径和光密度也降低。因此,提高发射药氧平衡,在一定条件下,可有效降低枪口焰现象。     

电渗析工艺消除硝酸铵废水污染

一项针对化工企业硝酸铵冷凝废水处理的电渗析新工艺,在陕西兴化化学股份公司的硝酸铵生产装置应用成功,实现了废水资源化回用,硝酸铵回收率超过99％。由江苏盐城市华晖环保工程有限公司开发的新工艺,使兴化公司外排水氨氮含量小于30mg·L^-1,每天少排废水720m^3。硝酸铵生产过程中,由稀硝酸带入的水分在中和、蒸发及结晶过程中以二次蒸汽的形式排出,形成的工艺冷凝液成为硝酸铵生产的主要污水源。     

热解气氛对所得半焦燃烧污染气体释放的影响

采用热质联用技术,考察了不同热解气氛下制备的半焦在燃烧过程中污染气体的释放特征。结果表明:加入氢气、甲烷和一氧化碳的热解气氛与纯氮气气氛下热解制备半焦相比,SO_2,NO_2和CO的释放强度均有显著降低,这反映出还原性气体能促进含硫有机官能团、含氮有机官能团和部分含氧羧基官能团的断裂与释放;在还原气氛下制备的半焦在燃烧过程中污染气体的释放温度区间也有明显缩短,进一步说明了还原性热解气氛有助于降低半焦燃烧过程中污染气体的释放;此外,还原性气体还显著提高了半焦的放热量。因此,提高热解气氛中还原性气体比例,是实现半焦清洁燃烧的有效方法。     

Gun Muzzle Blast and Flash

Gun muzzle blast and flash phenomena are of importance since they are associated with the formation of large overpressures and intense muzzle flash. About 30% of the chemical energy released from the propellant used in a conventional gun is converted into kinetic energy of the projectile. The remaining energy is mainly contained in the propellant gas-particle mixture which escapes from the muzzle of the gun in a few milliseconds. The sudden discharge produces a blast wave because of the rapid displacement of air originally surrounding the gun. In addition, these gases are generally fuel-rich and mix with air turbulently entrained from the surroundings. Combustion of this mixture causes gun muzzle flash, usually associated with the formation of a secondary blast wave. The design of solid propellant charges, gun performance, muzzle attachments and chemical flash suppressants is guided by the need to keep the above hazards to safe limits. In this paper, blast and flash phenomena are characterized using data of recent investigations and showing illustrative examples of their development.     

含新型有机硅缓蚀剂的制备及性能研究

为了研究缓蚀剂组分及添加条件对发射药性的影响,设计并制备了一种含新型有机硅的缓蚀剂材料;采用烧蚀管法,对比石蜡+TiO2型缓蚀剂,研究了新型有机硅缓蚀剂的静态降烧蚀效果;采用密闭爆发器研究了不同缓蚀剂添加条件对高能硝胺发射药点火和燃烧性能的影响;采用14.5mm弹道枪和壁温测试装置,研究不同缓蚀剂添加条件对膛壁温度、内弹道性能和枪口烟雾的影响。结果表明,采用含新型有机硅的缓蚀剂,降烧蚀效果更为显著;随着缓蚀剂添加量的增加,压力峰值、弹丸初速也会产生小幅下降,但总体影响幅度较小;添加缓蚀剂后,射击过程膛壁峰值温度显著下降,下降幅度随着缓蚀剂添加量的增加而增加,在缓蚀剂质量分数为3%时,对身管壁温降低幅度可达17.1%,且产生的枪口烟雾量较少;在缓蚀剂质量分数为5%时,缓蚀剂添加过量,枪口产生较大烟雾。该缓蚀剂及添加条件有望应用于低烧蚀发射药配方中。     

钝感剂对发射药枪口烟雾特性影响的研究

利用烟箱法枪口烟雾测试系统,研究了钝感剂种类和用量对枪口烟雾的影响。结果发现发射药中引入钝感剂是产生枪口烟雾的主要原因之一;降低发射药中钝感剂用量,采用分子中含氧量高、不含苯环的新型钝感剂,可以显著降低枪口烟雾。     

调节钝感发射药氧平衡的技术途径

通过理论计算 ,对比了几种提高火药氧平衡技术途径的效果。计算表明降低钝感剂含量 ,采用高氧含量钝感剂是两条有效的途径 ,其中后者效果更好 ,副作用小。提高火药氧平衡水平以降低燃烧烟雾 ,需减少火药中不含氧或低含氧量的组分的用量 ,尽管这些材料的用量通常很小。     

NG含量对改性单基发射药燃烧性能的影响

以高氮量5/7单基发射药为基体药粒,通过先浸渍吸收NG、后吸收聚酯钝感剂NA的两步工艺制备出改性单基药,在制备过程中,NA含量恒定,浸渍NG的质量分数为5%、10%和15%,制备出3种NG含量的改性单基药样品RN-a、RN-b和RN-c。采用密闭爆发器试验和30mm弹道炮内弹道试验,研究了NG含量对改性单基药燃烧性能的影响。结果表明,所制备的3种改性单基药样品的燃烧渐增性均优于基体药;在保持最大膛压不增加的情况下,弹丸初速较5/7单基药装药分别提高36.9、91.7和57.4m/s。在制备工艺过程中,通过调节NG的含量,能够改善改性单基药的燃烧性能,实现大幅度提高炮口初速的目的。     

Flash Tube Lacquer Seal Dynamic Rupture Strength in 30‐mm Ammunition

The M788, M789, and M799 30‐mm ammunition use a flash tube to augment the ignition stimulus of the primer and to provide an ignition source for the propellant bed in each round. The flash tube must be fast acting, provide abundant hot gases/particles, and increase the pressure in the propellant bed sufficiently so that the initial burn rate of the propellant in the bed is high enough to propel the projectile to the muzzle within the few milliseconds that constitute the action time of the M230 cannon. This investigation studied the dynamic rupture pressure of the lacquer seal on the flash tube. The rupture pressure of the seal was found to be a function of the pressurization rate in the flash tube. At the largest rupture pressure of this study (78 MPa), significant gas generation would be achieved before the flash tube vented into the main propellant bed. Gas flow at these pressures is expected to play a significant role in ignition of the main propellant charge and rapid functioning of the round.     

发射装药用可燃紧塞元件的力学强度及燃尽性试验

为减少某发射装药的燃烧残片,对可燃紧塞元件的强度及燃尽性开展了试验研究,对比测试了传统纸质紧塞元件及可燃紧塞元件的压缩力,通过火炮输弹上膛冲击试验及野战公路运输试验测试了采用可燃紧塞元件的发射装药的结构强度;通过密闭爆发器试验测试了可燃紧塞元件的表观燃速,并通过内弹道射击试验验证了可燃紧塞元件的结构强度及膛内燃尽性。结果表明,可燃支撑筒的压缩力约为纸质支撑筒的两倍;可燃紧塞盖的压缩力约为原纸质紧塞盖的40%,约为原纸质支撑筒的80%,可燃紧塞元件力学强度可保证该发射装药在运输过程及供输弹过程中的结构完整性;在50~150MPa下,可燃紧塞元件的线燃速为ADiGu发射药燃速的8倍以上,在同一燃烧环境下,可燃紧塞元件可先于发射药在膛内燃尽;射击后炮口无燃烧残片,在内弹道过程中燃烧完全,无二次火焰,炮口无残留。