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Explosivo ANFO

1955
  • Melvin A. Cook
  • Robert Akre
Preparación en masa de explosivo ANFO en operaciones mineras, mostrando la ingeniería de explosivos.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El ANFO (nitrato de amonio/fueloil) es un explosivo industrial a granel de uso extendido. Consiste en una mezcla simple de gránulos porosos de nitrato de amonio (AN), que actúan como oxidante, y fuelóleo (FO), generalmente diésel, que actúa como combustible. Debido a su relativa insensibilidad, el ANFO se clasifica como agente explosivo, requiriendo una carga de refuerzo para detonar. Su bajo costo lo convierte en el material predominante en la minería y la construcción.

ANFO’s significance lies in its combination of low cost, safety, and effectiveness, which revolutionized the commercial explosives industry. The mixture typically consists of 94% ammonium nitrate and 6% fuel oil by weight. This ratio is close to the stoichiometric oxygen balance for the reaction, maximizing the energy output. The ammonium nitrate used is in the form of small, porous spheres called prills, which readily absorb the fuel oil, ensuring an intimate mix of oxidizer and fuel. This intimacy is crucial for detonation performance. Because ANFO is a blasting agent rather than a high explosive, it is very insensitive to shock, friction, and heat. It cannot be reliably detonated by a standard blasting cap and requires a high-explosive ‘booster’ (like a cast pentolite or TNT charge) to initiate a stable detonation.

Una de las principales desventajas del ANFO es su escasa resistencia al agua; el nitrato de amonio es muy soluble en agua, y la presencia de agua insensibiliza la mezcla y reduce su eficacia. Para combatirlo, se han desarrollado variantes resistentes al agua como emulsiones, hidrogeles y mezclas pesadas de ANFO. El rendimiento del ANFO, en particular su velocidad de detonación (VoD), depende en gran medida de su confinamiento y del diámetro de la carga. En perforaciones no confinadas o de pequeño diámetro, su rendimiento es bajo, pero en perforaciones grandes y bien confinadas, típicas de la minería a cielo abierto, su rendimiento es excelente y rentable. Su VoD relativamente bajo (2.500-4.500 m/s) produce un fuerte efecto de empuje, ideal para romper y mover grandes volúmenes de roca.

UNESCO Nomenclature: 3305
- Ingeniería química

Tipo

Proceso químico

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Proceso Haber-Bosch para la producción industrial de amoníaco, precursor del nitrato de amonio.
  • desarrollo de la destilación fraccionada para la producción de fuelóleos
  • comprensión de las mezclas de oxidante y combustible a partir de la tecnología de la pólvora negra
  • Excedente de nitrato de amonio posterior a la Segunda Guerra Mundial, originalmente destinado a fertilizantes y municiones.

Aplicaciones

  • minería a gran escala, tanto superficial como subterránea
  • extracción de piedra y áridos
  • proyectos de construcción civil como la construcción de carreteras y túneles
  • control de avalanchas
  • como componente en mezclas explosivas más complejas (por ejemplo, Anfoal)

Patentes:

  • US2703528A

Ideas para posibles innovaciones

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Relacionado con: ANFO, nitrato de amonio, fuelóleo, agente de voladura, explosivo industrial, minería, canteras, reforzador, insensibilidad, prills.

Contexto histórico

Explosivo ANFO

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1958
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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados.

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