CN1288938A - 一种高效节能焊割燃气的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高效节能焊割燃气的制造方法,是在一密闭高压容器中,将由氧化剂、除水剂、去积碳剂所组成的助剂加到适量溶剂中,混合均匀后将主料C3、C4的烷烃加压溶入,反应产生可用于金属焊接与切割的高温燃气。该燃气其爆炸性预混气的范围2.15%—10.5%,燃烧温度可达3000—3200℃,并可消除焊枪喷嘴中的积碳,其成本每3公斤仅8—10元。
Description
本发明涉及一种金属焊接及切割所用的燃气的制造方法。
金属的气焊及气割是利用可燃性气体与助燃气体混合后燃烧所放出的热量加热金属进行的。这是一种古老的加工方法，最早实用氢气作燃气，到十八世纪末发明了电炉炼制电石(CaC2)，用于制取乙炔(C2H2)以来，氧和乙炔的混合气被广泛应用于金属焊接与切割。当氧与乙炔的混合比为1.2-1.5时，其火焰温度可高达3100-3300℃，适合于焊接熔点较高的如钢铁等材料。但乙炔是一种十分易爆炸的气体，当压力达到147KPa，温度达到580-600℃时，即发生爆炸；乙炔与空气或氧混合能生成爆炸性气体，空气中含有2.2％-81％的乙炔或氧气中含有2.8％-93％的乙炔均为爆炸性预混气，这种气体接触明火立即爆炸；乙炔的某些金属化合物受剧烈震动或加热，也会爆炸。另外，电石与水作用产生乙炔的同时会产生大量电石渣，排放后对环境造成严重污染。
近年来有采用液化石油气来替代乙炔作为燃烧气体，其爆炸范围比乙炔小得多，与空气的爆炸性预混气的范围为2％-10％，与氧的爆炸性预混气的范围为3.2％-64％。但液化石油气与氧的混合气(1∶5)燃烧的最高温度为2200-2800℃，因此对焊接钢铁等材料尚有一定困难。
本发明的目的在于提出一种成本低、使用安全、低能耗、无污染的可以完全取代乙炔用于金属焊接与切割的高温燃气的制造方法。
综上所述，现用焊割气所存在的问题：1、乙炔易爆炸，且在制取过程中存在严重的环境污染问题；2、液化石油气燃烧温度低不是用于焊接钢材。
如果能将液化石油气的燃烧温度提高到与乙炔燃烧温度相同，而又能保留其不易爆炸的特点，则问题将迎刃而解。
分析液化石油气燃烧温度低的原因在于，在液化石油气中除含有短链烷烃如丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8)外还含有长链烷烃，该长链烷烃的存在是燃烧温度不高的原因之一。
因此，本发明提出采用C3、C4的短链烷烃来作为主料，为提高其燃烧温度及其他性能再加入适量助剂。
本发明的上述目的是由下述技术方案来实现的。
一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：在一密闭高压容器中，将由氧化剂、除水剂、去积碳剂所组成的助剂加到适量溶剂中，混合均匀后将主料C3、C4的烷烃加压溶入，反应产生可用于金属焊接与切割的高温燃气。
在具体实施过程中可补充如下技术内容；
所用溶剂为甲醇或乙醇。
该助剂中的氧化剂是高锰酸钾或过氧化氢或高锰酸钾与过氧化氢的混合物；该除水剂是碳酸氢钠；该去积碳剂是二茂铁。
该助剂中各组分的比例如下：
高锰酸钾或 1.6‰-3‰
过氧化氢或 2.4‰-4.0‰
高锰酸钾与过氧化氢的混合物 0.8‰-1.2‰与1.6‰-2.0‰
碳酸氢钠 0.2‰-0.4‰
二茂铁 0.2‰-0.4
主料：C3、C4的烷烃 1
该助剂中各组分最佳实施例如下：
高锰酸钾 3克
过氧化氢 5毫升
碳酸氢钠 1克
二茂铁 1克
主料：丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)3公斤
本发明的优点在于：技术性能好，安全，不回火，不爆鸣，制取简单，成本低，无污染，燃烧温度高，是乙炔的理想代用品。
下面结合最佳实施例对本发明的制造方法及各助剂的作用作进一步说明。
以3公斤主料为例，在高压可密封的容器中，放入适量有机溶剂甲醇或乙醇，再在其中放入高锰酸钾3克、过氧化氢5毫升、碳酸氢钠1克、二茂铁1克，混匀后将3公斤丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的混合气压入容器中，其中部分主料与氧化剂高锰酸钾及过氧化氢反应生成氢、一氧化碳和游离水，氢和一氧化碳起提高燃烧温度的作用，游离水将被除水剂碳酸氢钠吸收，二茂铁溶于有机溶剂甲醇或乙醇中，当打开高压容器的阀门使用燃气时，高压燃气从溶剂中析出将带出微量二茂铁，其作用是清除焊枪喷嘴中的积碳。
本发明的高效节能焊割燃气的制造方法所提供的燃气，其与空气的爆炸性预混气的范围为2.15％-10.5％，与氧的爆炸性预混气的范围为3.2％-64％，燃烧温度可达3000-3200℃，并可消除焊枪喷嘴中的积碳，其成本每3公斤仅为8-10元。
Claims (6)
1、一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：在一密闭高压容器中，将由氧化剂、除水剂、去积碳剂所组成的助剂加到适量溶剂中，混合均匀后将主料C3、C4的烷烃加压溶入，反应产生可用于金属焊接与切割的高温燃气。
2、如权利要求1所说的一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：所用溶剂为甲醇。
3、如权利要求1所说的一种高效节能焊割燃气的制造方法，所用溶剂为乙醇。
4、如权利要求1或2或3所说的一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：该助剂中的氧化剂是高锰酸钾或过氧化氢或高锰酸钾与过氧化氢的混合物；该除水剂是碳酸氢钠；该去积碳剂是二茂铁。
5、如权利要求4所说的一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：该助剂中各组分的比例如下：
高锰酸钾或 1.6‰-3‰
过氧化氢或 2.4‰-4.0‰
高锰酸钾与过氧化氢的混合物 0.8‰-1.2‰与1.6‰-2.0‰
碳酸氢钠 0.2‰-0.4‰
二茂铁 0.2‰-0.4‰
主料C3、C4的烷烃 1
6、如权利要求5所说的一种高效节能焊割燃气的制造方法，其特征在于：该助剂中各组分最佳实施例如下：
高锰酸钾 3克
过氧化氢 5毫升
碳酸氢钠 1克
二茂铁 1克
主料：丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)3公斤
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| CN 99119136 CN1288938A (zh) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 一种高效节能焊割燃气的制造方法 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN1288938A (zh) |
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