切割燃气

乙炔气(C2H2):我国工业燃气用量中，70%为乙炔气。以前乙炔气主要是乙炔发生器中制取，由于造成污 染和高度不安全性，目前各地均已发文不得采用(包括管道式)。现在主要使用的是将乙炔溶解于丙酮中的溶解乙炔气。乙炔化学性质活跃，易爆，极危险。乙炔在常温、常压下的分子结构为不饱和键，受热很不稳定，在高于200oC时会发生聚合反应，使温度压力不断升高而导致爆炸，当其与铜、银等金属以及空气、纯氧混合，甚至盛装容器直径较大时都会引起爆炸。使用乙炔气在对碳素钢切割时，易产生切口上缘熔化，挂渣多且不易清除，切面局部硬化等现象，使切割工艺不理想。同时为安全期间，溶解乙炔钢瓶内要按规定加入14公斤丙酮，按规定充入5-7公斤乙炔达到全部溶解于其中的目的。而部分厂家为了自身利益，往往不再继续加或减少续加丙酮，而是强行充装乙炔气，这样使瓶内压力加大，使钢瓶发生爆炸的危险性大大增加。同时，钢瓶内充气量往往只有3.5-4公斤，甚至有的低到2公斤，使用户蒙受损失。有的大型企业自设乙炔站，使上述情况有所改善。但应当看到，生产乙炔的原料为电石，每生产一吨电石耗电能3300度，还需要焦炭600公斤，煤500公斤，碳精棒50公斤。用电石法制取乙炔气时，会排出大量电石渣(1吨电石生成3.3吨电石渣)及H2S、PH3等有毒有害气体，污染严重。在制取溶解乙炔时又消耗大量重要化工原料丙酮，溶解乙炔成本昂贵，加大生产成本。另外，乙炔还是化工方面贵重原料，1吨石可制取0.5吨维尼塑料。因此，从宏观上看，将乙炔仅作为燃气是对资源的浪费。但由于以前还没有其它燃气可以全面替代乙炔，加上传统习惯及企业对此的大量投入，因此，乙炔在我国工业燃气领域中仍占主导地位，但国家权威机构已明确提出:"为全民经济高效发展、应向世界发达国家看齐，将乙炔作为工业燃气的份额大幅度缩小到35%以下。"并寻求新的替代能源。

危害:纯乙炔气体本身是没有毒性的，类似氢、氮对人体的影响，是一种窒息性的气体，若空气中乙炔浓度达到20%以上时，由于空气中氧含量的减少会使人感到呼吸困难或头昏。乙炔浓度达40%以上时，人会产生虚脱。此外乙炔还有阻碍氧化的作用，使脑缺氧，引起昏迷麻醉。乙炔中含有较多杂质时(如硫化氢、磷化氢等)则中毒症状加快。

丙烷气(C3H8):石油化工副产品，二十世纪六十年代起国际上即着手其用于工业切割试验，我国亦于七十 年代初开始研究，并于九十年代初由哈尔滨焊接研究所等试验成功，并由国家科委(92)国科成办字第097号文在全国范围内推荐使用。

丙烷为石油化工加工副产品，燃点高，燃烧速度较慢，化学性质不活跃，爆炸范围小，不易回火，对温度、压力、冲击的反应远低于乙炔，安全性大大优于乙炔。丙烷的体积热值(Kj/m3)较乙炔高一倍，因此消耗量也较乙炔降低，其切割工艺较乙炔好，而且丙烷是石化副产品，以前除用于燃料外，无其它用途。用于工业燃气，燃烧后很少留下杂质和残液。它的成本也低。我国东北地区有些企业采用以丙烷为工业切割气。从乙炔到丙烷的切换简单，所需要更换的设备仅只割嘴，其余均可代用。虽然丙烷在使用时安全可靠，操作简单，切割质量有所提高，但由于其火焰温度较低(2527oC)，预热时间长，耗氧量较大，不能喷涂，不能焊接，切割厚大材料困难等在不少方面难以胜任，无法取代乙炔，加上操作人员使用习惯等因素，一时难以全面推广。

霞普气(SHARP GAS):1962年前后由日本最大的工业燃气公司岩谷产业开发的工业切割气，于八十年代后期在我国东部沿海地区应用，霞普气就是纯丙烯气(C3H6)。丙烯和丙烷一样，均是石油化工副产品，其体积热值、安全性、爆炸范围、回火率都与丙烷相近，但由于丙烯是重要的化工原料，可再加工成聚丙烯，且其单位成本也较丙烷高，丙烯燃烧后生成苯酚有损于皮肤，会导致现场人员流眼泪、呛嗓子，引发炎症。虽然丙烯的火焰温度较丙烷稍高，达到2924oC左右，但综合起来，仅作为工业燃气的总体社会效益和经济效益都大大低于丙烷,所以不利于与推广。

氟莱玛克斯气(FLAMEX GAS):丙烷系列燃气中较早应用的改进型工业燃气，美国于七十年代普遍使用。为改进丙烷燃烧火焰温度低的缺憾，科研人员加大丙烷添加剂的攻关力度。氟莱玛克斯气就是在丙烷气中加入1.45%的FXD--II添加剂以图提高火焰温度。该添加剂粘附力较大，不能与丙烷充分融合，易形成分离，而且该添加剂价格昂贵，使产品成本过高，所以厂家往往在15公斤标准钢瓶中充装10公斤燃气出售，使用户加大成本支出，难以形成良好的经济效益，所以市场中竞争力较低，我国江苏、湖北、江西等省仍有个别企业试用，效益不甚明显。

特利气(奥利气):是近几年于国内出现的一种燃气品种，主要是由丙烷与丙烯按一定比例配合而成，其燃烧温度较丙烷略有提高，其性能与丙烷、氟莱玛克斯气、霞普气相同，成本较丙烷略高。在低碳钢等薄板切割中有一定优势。但各地生产厂家加入的添加剂由于产地、配方不同，因此，内在质量不稳定，难以达到预期目的，添加后效果多不明显。同时，由于其火焰温度不高、预热时间长、耗氧量大、切割范围不广、不能喷涂、不能焊接、难以切割厚大材料等缺憾仍未能得到解决，因此仍不能全面替代乙炔气，目前仍属有待于提高内在质量的试验性阶段的燃气品种。

普通液化石油气:也可以用于切割，但其温度不高，成份不一、杂质多、残液多、使用问题多，不适合工业 使用。由于其主要用于民用，所以，推广用于工业的意义不大。

此外，还有其它一些名称的工业燃气，或由多种气体混合而成，或直接取自普通液化石油气，或再加入添加剂之类。由于性能、质量、生产复杂、成本高等原因，应用范围小，影响不大，或是已经属于低效益的淘汰产品，不再一一介绍。

汽油-氧气:氧气-汽油混合燃烧产生的高温对金属进行火焰切割。不泄漏、不爆裂、不回火、温度高、成本低是其主要特点。不论是安全、环保、及切割效率都不理想。不是追求节能和环保的理想燃气。

金火焰工业燃气:金火焰燃气是近几年国内出现的一种燃气品种，它采用美国技术CHEMANE2(凯腾-2)添加剂与丙烷等石油化工中间产品混合溶解合成，与前几种气体相比在安全、环保性能方面有了较大进步，但在使用过程中仍有回火现象、预热时间长、多层金属切割难度较大等不足之处，且产品中含苯，长期使用对人体有害。

在天然气中加入神麒增益剂，通过神麒稀土活化燃气增效器使天然气与增益剂发生活化络合反应，起到助 燃增效的作用。神麒增益剂是神麒公司研发团队与2006年自主研发的用于增效天然气的添加剂。温度性能都优于乙炔，火焰温度最高可达3360度，成本低廉，可节约天然气成本30%以上，目前已经被越来越多的使用认可。山西晋城政府在09年已经将其作为清洁能源推广使用 。

1.切割性能优越、效率高

神麒切割气切割时热影响区小，其切割质量达到或优于氧乙炔等其它工业燃气，从以上分析可明显确定。切割时穿透率强、切割表面光滑、不挂渣，割速快，割缝窄，预热时间短。

2.不污染环境、对保护环境和经济效益显著

氧乙炔燃气主要由电石加工而成.制气过程中产生大量的废渣、废水.既污染环境，也有害操作者健康，还需要投入相当的环保费用。而神麒增效天然气本质还是天然气，对环境不会造成污染，所以其社会、经济效益十分显著。

3. 使用方便、安全可靠

无论是钢瓶还是管道天然气都可使用，操作简单易行，性能稳定可靠。增益剂单体不易挥发、不易燃，避免因运输带来的安全隐患。

4.开源、节能效果显著

在相同工作效率下，比纯天然气切割最少减少天然气使用量30%。割缝窄还减少钢材的浪费。

切割燃气是针对钢厂用于切割的各种燃气的一个总称。随着改革开放进一步深化，工业企业发展迅速，新技术、新工艺、新设备不断涌现。切割燃气做为钢厂等必备的工业燃气总类也随着技术的发展越来越多，已从单一的乙炔气发展到十余个品种。