切割燃氣

切割燃氣是針對鋼廠用於切割的各種燃氣的一個總稱。

基本介紹

• 中文名：切割燃氣
• 常見切割燃氣：乙炔氣等
• 套用領域：鋼廠等
• 性質：用於切割的各種燃氣的一個總稱

介紹

切割燃氣是針對鋼廠用於切割的各種燃氣的一個總稱。隨著改革開放進一步深化，工業企業發展迅速，新技術、新工藝、新設備不斷湧現。切割燃氣做為鋼廠等必備的工業燃氣總類也隨著技術的發展越來越多，已從單一的乙炔氣發展到十餘個品種。

常見切割燃氣

乙炔氣

乙炔氣（C2H2）：我國工業燃氣用量中，70%為乙炔氣。以前乙炔氣主要是乙炔發生器中製取，由於造成污染和高度不安全性，目前各地均已發文不得採用（包括管道式）。現在主要使用的是將乙炔溶解於丙酮中的溶解乙炔氣。乙炔化學性質活躍，易爆，極危險。乙炔在常溫、常壓下的分子結構為不飽和鍵，受熱很不穩定，在高於200oC時會發生聚合反應，使溫度壓力不斷升高而導致爆炸，當其與銅、銀等金屬以及空氣、純氧混合，甚至盛裝容器直徑較大時都會引起爆炸。使用乙炔氣在對碳素鋼切割時，易產生切口上緣熔化，掛渣多且不易清除，切面局部硬化等現象，使切割工藝不理想。同時為安全期間，溶解乙炔鋼瓶內要按規定加入14公斤丙酮，按規定充入5－7公斤乙炔達到全部溶解於其中的目的。而部分廠家為了自身利益，往往不再繼續加或減少續加丙酮，而是強行充裝乙炔氣，這樣使瓶內壓力加大，使鋼瓶發生爆炸的危險性大大增加。同時，鋼瓶內充氣量往往只有3.5－4公斤，甚至有的低到2公斤，使用戶蒙受損失。有的大型企業自設乙炔站，使上述情況有所改善。但應當看到，生產乙炔的原料為電石，每生產一噸電石耗電能3300度，還需要焦炭600公斤，煤500公斤，碳精棒50公斤。用電石法製取乙炔氣時，會排出大量電石渣（1噸電石生成3.3噸電石渣）及H2S、PH3等有毒有害氣體，污染嚴重。在製取溶解乙炔時又消耗大量重要化工原料丙酮，溶解乙炔成本昂貴，加大生產成本。另外，乙炔還是化工方面貴重原料，1噸石可製取0.5噸維尼塑膠。因此，從巨觀上看，將乙炔僅作為燃氣是對資源的浪費。但由於以前還沒有其它燃氣可以全面替代乙炔，加上傳統習慣及企業對此的大量投入，因此，乙炔在我國工業燃氣領域中仍占主導地位，但國家權威機構已明確提出：“為全民經濟高效發展、應向世界已開發國家看齊，將乙炔作為工業燃氣的份額大幅度縮小到35%以下。”並尋求新的替代能源。

危害：純乙炔氣體本身是沒有毒性的，類似氫、氮對人體的影響，是一種窒息性的氣體，若空氣中乙炔濃度達到20%以上時，由於空氣中氧含量的減少會使人感到呼吸困難或頭昏。乙炔濃度達40%以上時，人會產生虛脫。此外乙炔還有阻礙氧化的作用，使腦缺氧，引起昏迷麻醉。乙炔中含有較多雜質時（如硫化氫、磷化氫等）則中毒症狀加快。

丙烷氣

丙烷氣（C3H8）：石油化工副產品，二十世紀六十年代起國際上即著手其用於工業切割試驗，我國亦於七十年代初開始研究，並於九十年代初由哈爾濱焊接研究所等試驗成功，並由國家科委（92）國科成辦字第097號文在全國範圍內推薦使用。

丙烷為石油化工加工副產品，燃點高，燃燒速度較慢，化學性質不活躍，爆炸範圍小，不易回火，對溫度、壓力、衝擊的反應遠低於乙炔，安全性大大優於乙炔。丙烷的體積熱值（Kj/m3）較乙炔高一倍，因此消耗量也較乙炔降低，其切割工藝較乙炔好，而且丙烷是石化副產品，以前除用於燃料外，無其它用途。用於工業燃氣，燃燒後很少留下雜質和殘液。它的成本也低。我國東北地區有些企業採用以丙烷為工業切割氣。從乙炔到丙烷的切換簡單，所需要更換的設備僅只割嘴，其餘均可代用。雖然丙烷在使用時安全可靠，操作簡單，切割質量有所提高，但由於其火焰溫度較低（2527oC），預熱時間長，耗氧量較大，不能噴塗，不能焊接，切割厚大材料困難等在不少方面難以勝任，無法取代乙炔，加上操作人員使用習慣等因素，一時難以全面推廣。

霞普氣

霞普氣（SHARP GAS）：1962年前後由日本最大的工業燃氣公司岩谷產業開發的工業切割氣，於八十年代後期在我國東部沿海地區套用，霞普氣就是純丙烯氣（C3H6）。丙烯和丙烷一樣，均是石油化工副產品，其體積熱值、安全性、爆炸範圍、回火率都與丙烷相近，但由於丙烯是重要的化工原料，可再加工成聚丙烯，且其單位成本也較丙烷高，丙烯燃燒後生成苯酚有損於皮膚，會導致現場人員流眼淚、嗆嗓子，引發炎症。雖然丙烯的火焰溫度較丙烷稍高，達到2924oC左右，但綜合起來，僅作為工業燃氣的總體社會效益和經濟效益都大大低於丙烷,所以不利於與推廣。

弗萊瑪克斯氣

氟萊瑪克斯氣（FLAMEX GAS）：丙烷系列燃氣中較早套用的改進型工業燃氣，美國於七十年代普遍使用。為改進丙烷燃燒火焰溫度低的缺憾，科研人員加大丙烷添加劑的攻關力度。氟萊瑪克斯氣就是在丙烷氣中加入1.45%的FXD——II添加劑以圖提高火焰溫度。該添加劑粘附力較大，不能與丙烷充分融合，易形成分離，而且該添加劑價格昂貴，使產品成本過高，所以廠家往往在15公斤標準鋼瓶中充裝10公斤燃氣出售，使用戶加大成本支出，難以形成良好的經濟效益，所以市場中競爭力較低，我國江蘇、湖北、江西等省仍有個別企業試用，效益不甚明顯。

特利氣

特利氣（奧利氣）：是近幾年於國內出現的一種燃氣品種，主要是由丙烷與丙烯按一定比例配合而成，其燃燒溫度較丙烷略有提高，其性能與丙烷、氟萊瑪克斯氣、霞普氣相同，成本較丙烷略高。在低碳鋼等薄板切割中有一定優勢。但各地生產廠家加入的添加劑由於產地、配方不同，因此，內在質量不穩定，難以達到預期目的，添加後效果多不明顯。同時，由於其火焰溫度不高、預熱時間長、耗氧量大、切割範圍不廣、不能噴塗、不能焊接、難以切割厚大材料等缺憾仍未能得到解決，因此仍不能全面替代乙炔氣，目前仍屬有待於提高內在質量的試驗性階段的燃氣品種。

液化石油氣

普通液化石油氣：也可以用於切割，但其溫度不高，成份不一、雜質多、殘液多、使用問題多，不適合工業使用。由於其主要用於民用，所以，推廣用於工業的意義不大。

此外，還有其它一些名稱的工業燃氣，或由多種氣體混合而成，或直接取自普通液化石油氣，或再加入添加劑之類。由於性能、質量、生產複雜、成本高等原因，套用範圍小，影響不大，或是已經屬於低效益的淘汰產品，不再一一介紹。

汽油--氧氣

汽油－氧氣：氧氣－汽油混合燃燒產生的高溫對金屬進行火焰切割。不泄漏、不爆裂、不回火、溫度高、成本低是其主要特點。不論是安全、環保、及切割效率都不理想。不是追求節能和環保的理想燃氣。

金火焰工業燃氣

金火焰工業燃氣：金火焰燃氣是近幾年國內出現的一種燃氣品種，它採用美國技術CHEMANE2（凱騰－2）添加劑與丙烷等石油化工中間產品混合溶解合成，與前幾種氣體相比在安全、環保性能方面有了較大進步，但在使用過程中仍有回火現象、預熱時間長、多層金屬切割難度較大等不足之處，且產品中含苯，長期使用對人體有害。

神麒工業燃氣

在天然氣中加入神麒增益劑，通過神麒稀土活化燃氣增效器使天然氣與增益劑發生活化絡合反應，起到助燃增效的作用。神麒增益劑是神麒公司研發團隊與2006年自主研發的用於增效天然氣的添加劑。溫度性能都優於乙炔，火焰溫度最高可達3360度，成本低廉，可節約天然氣成本30%以上，目前已經被越來越多的使用認可。山西晉城政府在09年已經將其作為清潔能源推廣使用。

1.切割性能優越、效率高

神麒切割氣切割時熱影響區小，其切割質量達到或優於氧乙炔等其它工業燃氣，從以上分析可明顯確定。切割時穿透率強、切割表面光滑、不掛渣，割速快，割縫窄，預熱時間短。

2.不污染環境、對保護環境和經濟效益顯著

氧乙炔燃氣主要由電石加工而成.制氣過程中產生大量的廢渣、廢水.既污染環境，也有害操作者健康，還需要投入相當的環保費用。而神麒增效天然氣本質還是天然氣，對環境不會造成污染，所以其社會、經濟效益十分顯著。

3. 使用方便、安全可靠

無論是鋼瓶還是管道天然氣都可使用，操作簡單易行，性能穩定可靠。增益劑單體不易揮發、不易燃，避免因運輸帶來的安全隱患。

4.開源、節能效果顯著

在相同工作效率下，比純天然氣切割最少減少天然氣使用量30%。割縫窄還減少鋼材的浪費。