工業(yè)燃?xì)?/h1>

簡(jiǎn)介

本技術(shù)涉及一種切割金屬材料用的新型工業(yè)燃?xì)饪焖俑钭欤怯?割嘴主體、螺旋混合器、割嘴外套、割嘴內(nèi)嘴、連接桿組成，其特征在于:其特征在于:割嘴內(nèi)嘴的一端通過(guò)內(nèi)螺紋與連接桿連接，連接桿的另一端通過(guò)外螺紋與割嘴主體連接，在連接桿的螺紋處安裝螺旋混合器，并在外部套上割嘴外套;在割嘴內(nèi)嘴上銑出10-20條齒槽作為燃?xì)馔ǖ溃瑖姽芸椎莱柿骶€型的拉瓦爾孔道，由穩(wěn)定段、收縮段、喉部、擴(kuò)散段四部分組成，在流線型的孔道內(nèi)采用表面電鍍處理;在割嘴內(nèi)嘴的螺紋處安裝螺旋混合器。本技術(shù)新型工業(yè)燃?xì)饪焖俑钭?，?yīng)用于火焰切割機(jī)上，對(duì)鋼材進(jìn)行切割可實(shí)現(xiàn)切割面光滑、切割速度快、無(wú)咬邊燒塌掛渣、無(wú)增碳及硬化現(xiàn)象，割嘴使用壽命長(zhǎng)。

增效天然氣

是以天然氣為主要原料，經(jīng)過(guò)氣液混合器與天然氣增益劑混合后形成的一種新型工業(yè)燃?xì)?，燃燒溫度能提?00-600℃，可用于工業(yè)切割、焊接、烤校，可完全取代乙炔、丙烷，可廣泛應(yīng)用于鋼廠、鋼構(gòu)、造船行業(yè)，可在船艙內(nèi)安全使用，現(xiàn)市面上的產(chǎn)品有神麒I增益劑、神麒II增益劑。

(1) 乙炔性質(zhì) 乙炔在純氧中燃燒的火焰溫度可達(dá) 3100 ℃以上，是目前氣割用燃?xì)庾顬閺V泛的，應(yīng)用量最大。

乙炔在常溫常壓下是一種無(wú)色氣體，其相對(duì)分子量是 26.038 ，密度為 1.17lkg / m 3 。

乙炔與氧燃燒的化學(xué)反應(yīng)式為:C2H2 +2.5O2 =2CO2 +H2O+1302.7kJ/mol

乙炔的燃燒熱值(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)):高熱值:58502kJ / m3 ，低熱值:56488kJ / m3

乙炔的燃燒速度:7.5m / s( 在純氧中 ) ，4.7m / s( 在空氣中 ) 。

乙炔的點(diǎn)火溫度為 305 ℃。

乙炔分子中的碳與碳之間是不飽和的叁鍵。所以乙炔化學(xué)性質(zhì)很活潑，極容易發(fā)生燃燒爆炸事故。使用中要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行。

(2) 氣割工藝參數(shù) 氧 - 乙炔切割工藝主要是通過(guò)割炬和割嘴實(shí)現(xiàn)的。割炬分為射吸式割炬和等壓式割炬。射吸式割炬大多為手工切割，等壓式割炬大多為機(jī)器切割。氧 -乙炔火焰溫度高，燃燒速度快，火焰集中，預(yù)熱金屬時(shí)間短，但容易導(dǎo)致切口上棱角燒塌。

(3)安全使用注意事項(xiàng) 由于乙炔化學(xué)性質(zhì)很活潑，極易發(fā)生燃燒爆炸事故。

1)純乙炔當(dāng)溫度大于200~300℃時(shí)即發(fā)生聚合反應(yīng)。發(fā)生聚合時(shí)溫度升高很容易發(fā)生爆炸，爆炸時(shí)氣體溫度達(dá)到2500~3000℃，壓力增大10~12倍。壓力愈高，則聚合過(guò)渡爆炸的溫度愈低。溫度愈高，則聚合過(guò)渡爆炸的壓力愈低。為了解決乙炔的聚合爆炸的危險(xiǎn)性，將乙炔溶解在丙酮里，裝在有填料的專(zhuān)用溶解乙炔鋼瓶中。

2)乙炔和銅或銀及其鹽類(lèi)長(zhǎng)期接觸會(huì)生成乙炔銅或乙炔銀，這兩種物質(zhì)都是極易爆炸的物質(zhì)，因此規(guī)定制造乙炔器的零部件不能采用銅\銀及含量高于70%的合金。

3)乙炔中有氧存在時(shí)，其爆炸能力增大。乙炔與空氣或純氧的混合物在常壓下溫度達(dá)到燃點(diǎn)即能爆炸。乙炔在空氣中的燃點(diǎn)為305℃，在空氣中的爆炸極限是2.3%~80.7%，在氧氣中的爆炸極限是2.3%~93%，所以乙炔儲(chǔ)存時(shí)絕對(duì)避免混進(jìn)空氣或氧氣占

4)乙炔的爆炸性與裝乙炔的容器的形狀、大小有關(guān)，容器直徑愈大愈容易爆炸。乙炔不能直接裝在使用的容器里，而乙炔氣瓶制造工藝是很復(fù)雜的。

5)乙炔由于燃燒速度非?？?在空氣中為4.7m/s，在氧氣中為7.5m/s)，回火的速度也相當(dāng)快，所以規(guī)定乙炔各級(jí)管路部位均要加裝中央回火防止器和崗位回火防止器，并要經(jīng)常檢查其安全性。

6)發(fā)生回火時(shí)必須立即關(guān)閉乙炔閥，切斷乙炔氣源。 回火排除以后再點(diǎn)火時(shí)，一定要先給一些氧氣吹除殘余碳粒。

丙烷性質(zhì) 丙烷是液化石油氣的一種，在常溫常壓下是氣體。為了便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，把其加壓變成液體裝在儲(chǔ)罐和鋼瓶里，丙烷分子式是C3H8，相對(duì)分子質(zhì)量為44.097，密度為1.96kg/m 3 。 隨著石油工業(yè)的發(fā)展，丙烷作為乙炔的代用氣體正在逐步被廣泛應(yīng)用。 丙烷與氧燃燒的化學(xué)反應(yīng)式為: C 3 H 8 +5O 2 =3CO 2 +4H 2 O+2221.5kl/mol 丙烷的燃燒熱值 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)): 高熱值: 101266kJ/m 3 ，低熱值:93240kJ/m 3 。 丙烷的燃燒速度為:2m/s(在純氧中)，1.5m/s(在空氣中)。 丙烷的點(diǎn)火溫度為 580℃。 丙烷分子中的碳與碳之間是飽和鍵，化學(xué)性質(zhì)比乙炔穩(wěn)定，使用中比炔安全。

氣割工藝參數(shù) 同氧-乙炔切割相似，氧一丙烷切割按使用的割炬分為射吸式割炬和等壓式割炬，射吸式割炬大多為手工切割，等壓式割炬大多為機(jī)器切割。 氧-丙烷火焰溫度雖不如氧 -乙炔火焰溫度高，但火焰比較柔和，體積發(fā)熱量比乙炔大。切割時(shí)切割面的上緣無(wú)明顯燒塌現(xiàn)象，下緣不易掛渣，如有掛渣也極易清除。

使用注意事項(xiàng) 氧-丙烷切割與氧-乙炔相比，雖然安全得多，但丙烷畢竟是可燃性氣體，使用中如不注意操作注意事項(xiàng)，也容易發(fā)生火災(zāi)等事故。

丙烷的比重比較大，所以氣瓶必須放置在通風(fēng)良好的地方，不要放在地下室、半地下室或通風(fēng)不良的場(chǎng)所，防止氣體漏出存于低洼處遇火造成火災(zāi)。

丙烷氣瓶將要用完時(shí)，瓶?jī)?nèi)應(yīng)留有余氣，便于充裝前檢查氣樣和防止其他氣體進(jìn)入瓶?jī)?nèi)。

當(dāng)氣瓶著火時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉瓶閥。如果無(wú)法靠近，可用大量冷水噴射，使瓶體降溫，然后關(guān)閉瓶閥，切斷氣源滅火，同時(shí)防止著火的瓶體傾倒。當(dāng)不能制止氣瓶閥門(mén)泄漏時(shí)，應(yīng)將瓶體移至室外安全地帶，讓氣體逸出，直到瓶?jī)?nèi)氣體排盡為止。用于氣割的其他燃?xì)?/p>

氣割用燃?xì)庾钤缡褂檬且胰病ｋS著工業(yè)的發(fā)展，人們?cè)谔剿鞲鞣N各樣的乙炔代用氣體， 目前作為乙炔的代用氣體中丙烷的用量最大。 除乙炔、丙烷外，作為乙炔的代用氣體還有丙烯、天然氣、焦?fàn)t煤氣、氫氣(電解水產(chǎn)生)、乙烯\液化石油氣(以丙\丁烷為主要成分-)、 丙炔、丙炔與丙烯的混合氣、乙炔與丙烯的棍合氣、乙炔與丙炔的混合氣、乙炔與乙烯的混合氣等，還有加有各種添加劑的其他燃?xì)猓湓蠚庵饕彩潜?、丙烯、液化石油氣?/p>

根據(jù)使用效果、成本、氣源情況等綜合分析，丙烷是乙炔的比較理想的代用燃?xì)?，丙烷的使用量在所有乙炔代用燃?xì)庵惺亲疃嗟摹?/p>

與通常的燃燒相比，催化燃燒具有燃燒效率高、燃燒穩(wěn)定、污染物(如CO、NOx和未完全燃燒物)超低排放等優(yōu)點(diǎn)，這是各國(guó)在近40多年來(lái)致力于催化燃燒研究的原因。催化燃燒對(duì)催化劑的基本要求是具有良好的低溫活性和高溫?zé)岱€(wěn)定性。

COB燃燒能夠?qū)崿F(xiàn)大負(fù)荷工況下的運(yùn)行，大量的濃混合氣同時(shí)著火燃燒促使燃燒速度加快而實(shí)現(xiàn)分子裂化速度加快，化學(xué)反應(yīng)更加激烈，從而使得火焰瞬間溫度增高。

LNG在生產(chǎn)過(guò)程中脫除了水分、CO2、H2S、Hg及C5以上的重?zé)N，組分更加純凈，燃燒效率高、清潔，由于LNG密度小于空氣，泄露時(shí)不易在車(chē)間或船艙地面形成堆積，大大減少了爆炸發(fā)生的可能性。在燃燒過(guò)程中使用更安全、更環(huán)保。在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生電石渣等污染廢物。同時(shí)，從目前使用燃料的各行業(yè)企業(yè)燃料運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)顯示，LNG較柴油，汽油，乙炔，LPG等燃料運(yùn)行成本最低，從而成為國(guó)家能源發(fā)展的一個(gè)主要方向，在能源結(jié)構(gòu)中的比例在逐年增加。

天然氣尤其用于造船行業(yè)可直接進(jìn)入船艙內(nèi)使用，燃?xì)獗戎剌p，消除了艙內(nèi)氣體存集的危險(xiǎn)，大大提高了安全性。在切割厚銹鋼板，平面開(kāi)坡口切割，烤校，火焰噴涂等方面都有優(yōu)越的性能。缺點(diǎn):天然氣熱值較低，在氧氣中的火焰溫度僅為2538℃，預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，切割速度慢，需要加添加劑來(lái)提高火焰溫度。

液化天然氣1立方重量大約是420-460公斤，液化天然氣1立方轉(zhuǎn)化為氣體是625立方左右，因此每公斤L(fēng)NG轉(zhuǎn)化為氣體是1.4立方左右(625立方÷430公斤)。

丙烷液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣體是1:0.6，一立方氣體約需要用1.65公斤丙烷氣化。丙烷切割氣按純丙烷價(jià)格8元左右計(jì)算，一立方氣體費(fèi)用為(1.65×8)13.2元，由于各地天然氣價(jià)格不等，加入神麒燃料增益劑后，每立方成本最多也超不過(guò)6-7元。

神麒工業(yè)燃?xì)馐且蕴烊粴鉃槟阁w與SQ稀土燃?xì)庠鲆鎰┙j(luò)合反應(yīng)合成的金屬切割氣。與丙烷類(lèi)工業(yè)氣體工藝性能相比較，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn)。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1)、打孔預(yù)熱時(shí)間顯著縮短，40mm厚普鋼，預(yù)熱和打穿僅需10秒鐘;切割速度提高20%~50%(因工件厚度而異)，40mm厚普鋼速度達(dá)到450~500mm/分鐘。

2)、切割尺寸大，鋼板厚度最大可達(dá)600 mm。

3)、切割質(zhì)量高，割縫窄，節(jié)約鋼材(300mm厚普鋼，割縫僅6~8mm，對(duì)于大規(guī)模煉鋼切割，效果顯著);工件切割表面光潔，變形小，棱角整齊，上緣不燒塌，下緣不易掛渣;切割面氧化皮容易清除，無(wú)需打磨，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工效。

4)、無(wú)殘留，利用率高。對(duì)于丙烷類(lèi)工業(yè)氣體，會(huì)因氣化困難而留有殘液，造成浪費(fèi)。

5)、壓力穩(wěn)定。丙烷類(lèi)工業(yè)氣體由于受溫度、余量的影響，工作面壓力波動(dòng)較大(冬季戶(hù)外甚至無(wú)法使用)，而先鋒金屬切割氣在使用中，天然氣經(jīng)裝置精確調(diào)壓穩(wěn)壓，確保了切割和烘烤時(shí)工作面壓力恒定，不會(huì)因氣溫變化、余量大小而造成壓力波動(dòng)，因而火焰穩(wěn)定，無(wú)須頻繁調(diào)節(jié)切割器具和裝置。

6)、使用方便。管道天然氣不存在類(lèi)似丙烷鋼瓶的搬運(yùn)工作和氣體實(shí)際消耗的過(guò)磅結(jié)算工作，大大減小了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

7)、消費(fèi)直觀明白。天然氣壓力、瞬間流量的實(shí)際消耗都可以通過(guò)流量計(jì)直觀顯示，避免了使用丙烷里面難以監(jiān)測(cè)的情況。

8)、清潔能源，燃燒充分，節(jié)能減排，國(guó)家大力鼓勵(lì)和支持。

9)、安全性能好。SQ稀土工業(yè)燃?xì)獾睦砘匦耘c天然氣相同，爆炸極限為5~15%，密度為 、相對(duì)密度0.59(與空氣比)，密度約為空氣一半左右，即使發(fā)生少量泄露，也會(huì)迅速向上空擴(kuò)散，不易聚積成爆炸氣體。

神麒天然氣比丙烷節(jié)省，數(shù)據(jù)如下:

1、天然氣的密度=0.71kg/NM3

1立方天然氣=0.7公斤液化天然氣

2、丙烷的密度=1.81kg/M3

丙烷汽化量計(jì)算:

10-30度時(shí)1公斤丙烷汽化0.56-0.7立方氣體，15公斤丙烷汽化 8-10立方氣體。

10立方SQ工業(yè)燃?xì)饪纱?5公斤丙烷氣使用量。

工業(yè)燃?xì)獾闹饕猛景?切割、焊接、培燒、烤校、熱處理等等。

工業(yè)燃?xì)馐枪I(yè)上作為燃料用的氣體?，F(xiàn)在市面上使用不錯(cuò)的有神麒增益劑I號(hào).神麒增益劑II號(hào)。