DE2455727A1 - Verfahren und zusammensetzung zur waermeuebertragung auf metalle, legierungen und aehnliche materialien unter verwendung neuartiger und verbesserter brenngaszusammensetzungen sowie verfahren zu ihrer anwendung - Google Patents

Verfahren und zusammensetzung zur waermeuebertragung auf metalle, legierungen und aehnliche materialien unter verwendung neuartiger und verbesserter brenngaszusammensetzungen sowie verfahren zu ihrer anwendung

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DE2455727A1 DE19742455727 DE2455727A DE2455727A1 DE 2455727 A1 DE2455727 A1 DE 2455727A1 DE 19742455727 DE19742455727 DE 19742455727 DE 2455727 A DE2455727 A DE 2455727A DE 2455727 A1 DE2455727 A1 DE 2455727A1
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Description

Aktenzeichen: P 24 55 72-7.5
PLAMEX A1. G., e/o Finanz-Treuhand Zug, CH-63OO Zug, Schweiz, .
Verfahren und Zusammensetzung zur Wärmeübertragung auf Metalle, Legierungen und ähnliche Materialien unter Verwendung neuartiger und verbesserter Brenngaszusammensetzungen sowie Verfahren zu ihrer Anwendung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das Schneiden, Schweißen, Hartlöten, Flammhärten, Erhitzen, Schmelzen und Aushöhlen von Metallen, Legierungen und ähnlichen Materialien. Bei einem typischen Vorgang zum Metallschneiden ist ein Schneidbrenner mit einer Brenngas- und einer Sauerstoffquelle verbunden. Das Sauerstoff/Brenngasgemisch brennt, wenn es mit einem Werkstück aus einer Metallegferung oder einem ähnlichen Material, das behandelt werden soll, in Berührung gebracht wird. Es gibt eiee typische Vorwftrmperiode, während welcher die Sauerstoffmenge im Brenngas gemisch etwas geringer ist.1 Nachdem Jedoch die
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Temperatur des zu behandelnden Metalls auf einen vorbestimmten Wert gestiegen lst,jd.h. nach der Vorwärmstufe, wird der Sauerstoffprozentsatz im Sauerstoff/Brenngasgemisch erhöht, um.die Temperatur der Flamme zu erhöhen. Die erhöhte Temperatur der Flamme ergibt dann eine geeignete Wärmequelle zum Schneiden, Schweißen, Aushöhlen, Flammhärten, Schmelzen oder dergleichen des Metalls oder der Legierung, die zu behandeln sind.
Typische Brenngase, die zu diesen Zwecken und zum Erhitzen sowie zu anderen Wärmeübertragungszwecken benutzt werden, sind Erdgas, Propan, Azetylen und Butan. Wenn diese Gase mit Sauerstoff verbrannt werden, können sich sehr heiße Flammen im allgemeinen Bereich von 230M0C bis 286O°C und vielleicht etwas darüber ergeben.
Es leuchtet ein, daß die Kosten von Erdgas, Propan, Butan und Azetylen nicht unbeträchtlich sind. Es ist deswegen erwünscht, einen höchsten Wirkungsgrad der Behandlung pro Menge eingesetzten Industriebrenngases zu erzielen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Versorgung mit Erd» gas, Propan, Butan und Azetylen etwas eingeschränkt 1st. Der Wirkungsgrad eines Industriebrenngases sowie von Industriegasen, die zur Haushaltsheizung und zu anderen Wärneableitungszwecken verwendet werden, wird durch die Oasmenge, die für eine gegebene Arbeitsleistung erforderlich ist, sowie durch die Leistungsgeschwindigkeit gemessen. In Bezug auf Brenngase, die für Metallbearbeitung verwendet werden, ist beispielsweise ein Maß der Schneidgeschwindigkeit erforderlich. Eine Herabsetzung der zur Durchführung eines gegebenen Arbeitsganges erforderlichen Brenngasmenge in Verbindung mit einer Erhöhung des Schneidvermögens bedeutet selbstverständlich ine erhöhte Zufuhrgeschwindigkeit pro Stunde wowie eine entsprechende Qe lde in sparung pro 0,3ο1» 80 m bei einer Schneid-Schweiß-
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Wärmebehandlung oder dergleichen. Ein Ideales Brenngas würde somit jenes sein,welches eine rasche Behandlung zusammen mit einer minimalen Brennstoff- und Sauerstoffmenge ergibt.
Die Annehmbarkeit eines Brenngases wird darüber hinaus durch eine Prüfung der Qualität der Schnitte, Schweißungen und dergleichen bestimmt» die unter Verwendung dnes bestimmten Brenngases erzieUArerden. Ein weiterer Maßstab für die Annehmbarkeit eines Brenngases ist seine Wirkung auf das Metall oder die Legierung, die behandelt werden. Das Aussetzen beispielsweise tfon Hochkohlenstoffstahllegierungen hohen Temperaturen über längere Zeit beeinträchtigt bekanntlich die Kristallstruktur der Legierung selbst. Insbesondere kann das Kristallgitter der Legieung von einer körperzentrierten Kristallstruktur in eine oberflächenzentrierte Kristallstruktur verändert werden. Infolgedessen wird der Stahl viel härter und brüchig. Der gehärtete Stahl ist selbstverständlich viel schwieriger zu bearbeiten. Kann jedoch ein Brenngas entwickelt werden, das sein Ziel mit hoher Wärme innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne erfüllen kann, so würde es ungenügende Zeit für die Legierung geben, um die Kristallgitterstruktur zu ändern, so daß sich dfe Härteeigenschaften der Legierung nicht ändern werden. Dies bedeutet wiederum, daß die Legierung viel leichter maschinell bearbeitet werden kann.
Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt bei der Bestimmung der Eignung eines gegebenen Industriebrenngases und insbesondere der zu Schneidzwecken verwendeten Brenngase ist das allgemeine Aussehen des Schnittes, nachdem er gemacht worden 1st. Ein guter Schnitt ist jener,der im allgemeinen wie eine gerade Linie ausschaut, wenig oder überhaupt keine Senkung, wenig oder überhaupt keine Metallverbrennung und wenig oder überhaupt kdne Schlacke entlang der Schnittlinie zeigt. Umgekehrt 1st ein scfclechtfcr
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Schnitt gekennzeichnet durch eine unregelmäßige Oberfläche entlang des Schnittes, eine allgemeine Erscheinung einer Auswölbung entlang des Schnittes, übermäßige Schlacke entlang der Schnittlinie, wobei die Schlacke an dem Schnitt haftet und sehr schwer zu beseitigen ist, sowi·* durch eine im allgemeinen verbrannt ausse Im de Schnittlinie.
Ein weiteres wichtiges Merkmal eines Brenngases hoher Güte ist jedoch, daß das Gas vollständig zu Kohlendioxyd und Wasser verbrennbar ist» Somit sind Gase, die potentiell brauchbare Industriebrenngas sein könnten, jedoch Schwefel oder Stickstoffoxyde afls Nebenprodukte ergeben, infolge ihrer unerwünschten Verschmutzungswirkungen ungeeignet.
Erfindungs gemäß wurden überras chenderwdse B renn gas zusammensetzungen und ein Verfahren zur Formulierung und Verwendung von Brenngasen aufgefunden, welche in der Praxis die Verwendung einer Minimalbrenngasmenge zur Durchführung einer gegebenen Metallbehandlungsarbeit in einer minimalen Zeit ermöglichen und Schnitte, Schweißstellen und andere Metallbehandlungen hoher Güte ergeben, und zwar ohne eine merkliche nachteilige Wirkung auf die Kristallstruktur des behandelnden Metalls. Darüber hinaus sind die Nebenoder Abfallprodukte aus der Verbrennung der erfindungsgemäßen Industriebrenngaszusammensetzungen fast alle Kohlendioxyd und Wasser, wobei die Verbrennung annähernd vollständig ist. Es findet somitfkeine Verwendung gefährlicher Zusätze, welche unerwünschte, verschmutzende Verbrennungsnebenprodukte, wie z.B. Schwefeldioxyd und Stickstoffoxyde ergeben, statt. Das Verfahren zur Erreichung dieser und anderer Ziele der Erfindung erhellt aus der nachfolgenden näheren Beschreibung der Erfindung.
Die. Erfindung betrifft also ein verbessertes Verfahewxur 509822/0733
Wärmeableitung bzw. Wärmeübertragung von verbesserten Industriebrenngaszusammensetzungen auf Materialien, die damit behandelt werden, sowie neuartige Brenngaszusammensetzungen. Der erhöhte Wirkungsgrad bei der Verwendung des Brenngases führt dazu, daß kleinere Brenngasmengen zur Ausführung einer gegebenen Arbeit in einer kürzeren Zeitspanne verwendet werden können. Dies wird erzielt, indem einem Industrie· brenngas wie z.B. Propan, Butan, Erdgas oder Azetylen ein Zusatz wie z.B. flüssiger Kohlenwasserstoff, Alkohol oder Ester zugegeben wird.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ist ein grundsätzliches Verständnis gewisser Wäraeenergieprinzipien wesentlich. Deshalb wird eine sehr elementare Beschreibung dieser ium Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Grundsätzen nachfolgend erffiLgen.
Wenn ehe Flamme als Wärmequelle verwendet wird, und zwar gleich ob es sich dabei um einen Industriebrennstbff zur Metallbehandlung, wie z.B. zum Schneiden, oder um Wärmeableitung oder Wärmeübertragung für Haushaltsheizungen oder dergleichen handelt, gibt es zwei Wärmeübertragungsmechanismen, welche wirksam sind, während eine Flamme als Wärmequelle verwendet wird. Der eine ergibt sich aus der kinetischen Energie der Verbrennung der Gasmoleküle, was häufig als Wärmeableitung bzw. -übertragung durch Verbindung bezeichnet wird, während der andere sich aus der Wärmeenergiestrahlung der Flamme ergibt. Die Verbrennung eines Brenngases setzt zunächst die Gasmolekül« in rasche Bewegung. Diese Moleküle kollidieren dann mit der Oberfläche des behandelten Materials und duroh übertragung ihrer kinetischen Energie versetzen die Moleküle des behandelten Materials in rasche Vibration. Diese schlagen wiederum auf andere Metallmoleküle auf und übertragen somit die Bewegung auf die andere Seite des Behandlungsmaterials.
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Je höher die Verbrennungswärme dnes Brenngases, desto höher die Temperatur der Flamme und desto höher die kinetische Energie der Gasmoleküle· Infolgedessen kann mehr kinetische Eiergie (Wärme) auf eine gegebene Behandlungsnetalloberflache Je Zeiteinheit übertragen werden, wodurch da» erforderliche Schmelzen oder Verdampfen des Metalls in kürzerer Zeit erzielt wird.
Die Flamme ist darüber hinaus auch eine Quelle elektromagnetischer Strahlung. Das Verhältnis zwischen der Emission elektromagnetischer Strahlung für einen erhitzten Feststoff und der Absorption der Strahlung durch einen anderen Feststoff ist durch das Kirchhoff'sehe Strahlungsgesetz gegeben! Dieses Gesetz lautet einfach, daß die Fähigkeit eines ggebenen Stoffes zur Strahlungsemission im erhitzten Zustand proportional seiner Fähigkeit zur Strahlungsabsorption ist. Wenn somit die Strahlung durch eine Substanz vollständig absorbiert 1st, wird sie in Wärme umgesetzt, wobei die Wärmemenge der Gesamtenergie der absorbierten Strahlung äquivalent ist.
Die Strahlungswärmestrahlen, wie das sichtbare Licht, sind elektromagnetische Wellen und haben sämtliche allgemeine Eigenschaften, die das sichtbare Licht bekanntlich hat. In dieser Hinsicht hängt die Geschwhdigkeit, mit welcher ein Körper Wärme ausstrahlt oder absorbiert, wie bei dem Licht, nicht nur von der ab sollten Temperatur, sondern auch von der Natur der ausgesetzten Oberflächen ab. Gegenstände, die gute Wärmestrahler sind, sind auch gute Absorbierer von Strahlung derselben Art.
Die Emissions- und Absorptionseigenschaften der Strahlungsenergie sind selbstverständlich für verschiedene Materialien unterschiedlich. So z.B. hat ein Metall, eine Legierung, ein Element oder ein ähnliches Material andere Emissions- und Absorptionseigenschafttn für Strahlungsener-
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gie als ein anderes Metall, eine andere Legierung oder ein anderes Element.
Es wurde nun gefunden, daß die Strahlungsenergiewellen mit Frequenzen, welche den Eigenfrequenzen der Atome der Metallegierung oder des Elements, die behandelt werden sollen, gleich sind, mit größerem Wirkungsgrad absorbiert werden. . .
Jede Metallelementlegierung oder ein anderes Material, das mit Wärme behandelt werden soll, hat einen allgemeinen Bereich von Wellenlängen der Strahlungsenergie, die es am wirksamsten absorbieren kann· Wenn daher die Metallegierung oder ein ähnliches Material einer Quelle einer Emission von Strahlungsenergie ausgesetzt 1st, wobei die Emissionsquelle einen hohen Prozentsatz derjenigen Strahlungsenergiewellen derselben Länge ausstrahlt, welche das zu behandelnde Material am wirksamsten absorbiert, so wird ein maximaler Wirkungsgrad der übertragenen Strahlungsenergie erzielt. Daher ist ein kritischer Paktor bei der wirksamsten Verwendung eines Brenngases nicht die Maximaltemperatur, die wan» rend der Verbrennung des Brenngases mit Saue rs to ff gemischen erhalten wird, sondern die Tatsache, ob das verbrennende Brenngas Strahlungsenergie mit einer Wellenlänge ausstrahlt, welche von dem zu behandelnden Material am besten, absorbiert wird.
Energie wird in Jedem Brenngas aufgrund der chemischen Eigenschaften dieses Brenngases infolge der Anordnung von Atomen und Elektronen in Molekülen gespeichert. Wenn somit ein Brennstoff verbrannt wird, wird Wärme frei. Die Menge der Wärme, die pro Masseneinheit eines vollständig verbrannten Brenngases abgegeben wird, wird seine Verbrennungswärme genannt. Während der Verbrennung eines Brenngases wird somit die Energie, welche zunächst erforderlich ist,
um die das Brenngas bildenden Verbindungen zu bilden, auf '509 822/07 3 3
die Verbrennung des Brennstoffes hin nun frei. '
Eine zusätzliche Mess*ung des Wirkungsgrades eines Brennstoffes ist die Prüfung der Abgase nach der Verbrennung des Brennstoffes. Eine vollständige Verbrennung eines Kohlenwasserstoffbrenngases ergibt nur Kohlendioxyd und Wasser äs Nebenprodukte. Dies ist äußerst vorteilhaft, da Kohlendioätyd und Wasser unschädliche Nebenprodukte, und nicht schädliche Verschmutzungsstoffe shd. Insoweit also ein Brenngas eine unvollständige Verbrennung ergibt und beispielsweise Kohlenmonoxyd ergibt, so ist dies ein Anzeichen einer mangelhaften Verbrennung und somit einer unvollständigen Freigabe der Verbrennungswärme des Brenngases und somit einer mangelhaften Leistungsfähigkeit.
Es wurde nunmehr, erfindungsgemäß gefunden, daß gewisse Zusätze, wobei sämtliche ungiftige Verbindungen sind, welche bei der Verbrennung keine verschmutzende Nebenprodukte erzeugen und für Behandlungszwecke sicher sind, das Leistungsvermögen eines Brennstoffes wesentlich erhöhen. Während sich die Anmelderin nicht an irgendeine Theorie gebunden sehen will, glaubt man, daß die erfindungsgemäßen Brennstoffzusätze, wenn einem Industriebrenngas zugesetzt, ein erhöhtes Brennstoffleistungsvermögen und eine erhöhte Arbeitsleistung aufgrund der erhöhten Energie ergeben, die durch die Verbrennungswärme der Brennstoffzusätze freigegeben wird. Wenn somit ein Industriebrenngas, wie z.B. Erdgas, mit den erfindungsgemäßen Zusätzen gesättigt und mit Sauerstoff gemischt und verbrannt wird, so ist viel mehr Wärme verfügbar, die durch die Flamme frei wird, wobei auch eine viel heißere Flamme erhalten wird.
Es wurde ferner gefunden, daß eine wirksame Wärmeableitung bzw. -übertragung erzielt wird, wenn es sich bei dem Zusatz um einen solchen handelt, der Strahlungsenergie mit einer Wellenlänge ausstrahlt, welche von dem Material, Metall,
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der Legierung und dergleichen, die behandelt werden sollen, leicht absorbierbar ist.
Die bei der Industrie verwendeten Industriebrenngase befinden sich selbstverständlich in gasförmigem Zustand. Die erfindungsgemäßen Zusätze liegen bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vor. Bei einem typischen Arbeitsgang unter Verwendung ebes herkömmlichen Industriebrennstoffes wird Jedoch* der Brennstoff vor der Verbrennung zunächst durch einen Behälter hindurch geschickt, der die erfindungsgemäßen Zusätze enthält. Das Industriebrenngas verdampft eine Menge der erfindungsgemäßen flüssigen Zusätze, welche zum verwendeten Dampfdruck direkt proportional ist. Für eine vollständige Sättigung ehes Industriebrenngases mit Dämpfen der erfindungsgemäßen flüssigen Zusätze kann es notwendig sein, das Industriebrenngas durch zwei oder mehrere Behälter der erfindungsgemäßen flüssigen Zusätze hindurchzuschicken, welche in Reihe angeordnet sein können.
Die zur Verwendung mit Industriebrenngasen, wie oben offenbart, geeigneten Zusätze können als normalerweise flüssig bei Raumtemperatur beschrieben werden, Verbindungen, die nach der Verbrennung nur Kohlenstoff und Wasserstoff enthaltende Nebenprodukte ergeben und von der Gruppe ausgewählt sind, die aus Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Estern oder Gemischen derselben besteht.
Die bevorzugten Kohlenwasserstoffe sind C5 Us C30 gerade und abgezweigte Kettenalkane und -cycloalkane, gerade and abgezweigte Kettenalkene und -eycloalkene, aromatische Verbindungen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus mononuklearen aromatischen Stoffen, z.B. Benzolen, besteht und als polynukleare aromatische Stoffe Naphthaline, Antvhra« zene und Phenanthrene enthält. Zusätzlich C7 bis C30 Arene, nämlich gerade und abgezweigte substituierte Kettenbenzole.
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Beispiele geeigneter C^ bis C20 -Alkane enthalten n-Pentan, 2-Methylbutan, 2,2-Dimethylpropan, η-Hexan, 2-Methylpentah, 3-Methylpentan, 2,2-Dimethylbutan; 2,2-Dimethylbuta9, n-Heptan, 2, Methylhexan, 3-Methylhexan, 3-Äthylpentan, 2,2-Dimethylpentan, 2,3-Dimethylpentan, 2,4-Dimethylpentan, 3»3-Dimethylpentan, 2,2,3-Trimethylbutan, n-0ctan, 2-Methylheptan, 3-Methylheptan, 4-Me thy !heptan,. 3-Äthylhexan, 2,2-Dimethylhexan, 2,3-Dimethylhexan, 2,4-Dimethy1-hexan, 2,5-Dimethylhexan, 3»3-Dimethylhexan, 3,1I-Dime*hylhexan, 2-Methyl-3-äthylpentan, 3-Methyl-3-äthylpentan, 2,2,3-Trimethylpentan, 2,2 $k-Trimethylpentan, 2,3,3-Trime* thylpetan, J^^-Trimethylpentan, 2,2,3»3-Tetramethylbutan,n-Nonan, 2-MethyIoetan * 3-Methyloctan, ^-Methyloctan, 3-Xthylheptan, 2,2-Dimethylhept€m, 2,6-Dimethylheptan, 2,2,4-Trimethylhexan, 2,2,5-Trimethylhexan, 2,3»3-Trimethylhexan, 2,3,5-Triraethylhexan, 2,il,4-Trimethylhexan, 3,3,4-Trimethylhexan, 3i3-Diäthylpentan, 2,2,-Dimethyl-3-äthylpentan, 2#4-DimeWhyl-3-äthylpentan, 2,4-DimethyI-3" äthylpentan, 2,2,3,3-Tetramethylpentan, 2,2,3,4-Tetrametlylpentan, 2,2,4,4-Tetramethylpentan, 2,3,3,4-Tetramethyipentan, n-Decan- 2-Methylnonan, 3-Methylnonan, 4-Methylnonan, 5-Methylnonan, 2,7-DimethyInonan, 2,2,6-Triroethylheptan, n-ündecan, n-Dodecan, n-Tridedan, n-Tetradecan, n-Pentadecan, η-Hexadecan, n-Heptadecan, n-Octadecan, n-Nonadecan, n-Eicosan.
Beisdele geeigneter C5 bis CgQ-Cycloalkane enthalten Cyclopentan, Methylcyolopentan, Xthyloyclopentan, 1,1-Dimdthylcyclopentan, l,cis-2-Dimethylcyclopentan, l.trans-2-Dimethylcyclopentan, l,cis-3-Dimethylcyclopentan, 1, trans-3-Dimethylcyclopentan, n-Propylcyclopentan, Isopropy lcyclopentan,1 l-Methyl-i-äthyloyclopentan, 1-Methyl-cis-2-äthylcyclopentan, 1-Methyl-trans-2-äthylcyclopentan, l-Mdthyl-cis-3-ä thy lcyclopentan, 1-Me thyl-trans-3-ä thylcyclopentan, 1,1,2-Trimethylcyclopentan, 1,1,3-Trimethylcyclopentan, l,cis-2,cis-3-Trimethylcyclopentan, l,cis-2,
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trans-3-Trlmethylcyelopentan, l#trana-2>cis-3-Trimethylcyclopentan, ljCis-^cis-M-Trimethylcyclopentan, l,cis-2, trans-H-Trimethylcyclopentan, !,trans-^.cis-M-Trimethylcyelo· pentan, n-Butylcyclopentan, Isobutylcyclopertban, sec-Butylcyclopentan, tert-Butylcyclopentan, l-Methyl-cis-2-n-propyleyclopeAan, l-Methyl-trans-^-n-propylcyelopentan, 1-Methyl- -isopropylcyclopentän, l,ci8-2-Diäthylcyclopentan» l,trans-2-Diäthylcyclopentan, Cyclohexan, rtethylcyclohexan, Äthylcy.clohexan, 1,1-Dimethylcyolohexan, l,cis-2-Dimethy1cyclohexan, l,trans-2-Dlmethylcyclohexan, l,cis-3-Dimethylcyclohexan, ljtrans-3-Dlinethylcyclohexan, l,cis-4-Dlmethylcyclohexim, 1,trans-^-Dimethylcyclohexanjn-Propylcyclohexan, Isopropylcyclohexan, 1,1,2-TrImethylcyclohexan, ljl^jTrimethylcyclohexan, l,transT2, trane-4-Triinethylcyclohexan, n-Butylcyclohexaji, Isobutylcyclohexan, sec-Butylcyclohexari, tert-Butylcyclohexan, l-Methyl-4-iBOpropyloyclohexan, Cycloheptan, Xthyloyclohepten, Cyclooctan, Methylcyclooctan, Cyclonongn.
Beispiele von einigen der geei©ieten und repräsentativen Kohlenwasserstoffverbindungen der Gruppe von Cc bis Cg0-Alkenen enthalten 1-Pent*n# cis-2-Pent«n, trans-2-Penten, 2-Methyl-l-butylen, 3-Methyl-l-butylen, 2-Mehyl-2-butylen, 1-Hexen, cis-2-Hexen, trans-2-Hexen, cis-3-Hexen, trans-3-Hexen, 2-Methyl-l-pent^n, 3-Methyl-l-penten,i»-Methyl-l-Penten, 2-Methyl-2-penten, 3-Methyl-trans-2-penten, 3-Methyl-cis-2-penten, M-Methyl-ois-2-penten, Ί-Methyl« trans-2-penten, 3-Methyl-cis-2-pent*nj M-Methyl-cis-2-Penten, M-Methyl-trans-2-penten, 2,3-»Dimethyl-l-butylen, 3^-dimethyl-l-butylen, 3»3-Dimethylr2-butylen, 1-Hepten, ois-2-Hepten, trans-2-Hepten, cis-3-Hepten, trans-3-Hepten, ^,M-Dimethyl-l-penten, 2,3-Din*hyl-2-penten, 2,3»3»- Trimethyl-1-butylen, 1-Octen, cis-2-Octen, trans-2-Octen, trans-3-Octen, cis-'l-Octen, trans-M-Octen, 2-Methyl-lhepten, 2,3-Dimethyl-2-hexeni 2,3»3-Triinethyl-l-penten,
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2lMrM-Trimethyl-l-penten, 2,1»,i|-Trimethyl-2-penten, 1-Nonen, 2^5-Dimethyl-2-hepten.
Beispiele geeigneter C^ bis C20-Cycloaikene enthalten Cyclopenten, Cyclohexen, 4-Methyleyclohexen-l, 4-Vinylcyclohexenrl» 1»5-Cyclooctadien.
Beispiele geeigneter aromatischer Stoffe enthalten Benzol,und mit Bezug auf polynukleare aromatische Stoffe, Anthrazen und Phenanthren, und mit Bezug auf Arene, Toluol, Äthyibenzol, 1,2-Dimethylbenzol, 1,3-Dimethylbenzol, 1,4-Dimethylbenzol, n-Propy!benzol, Isopropylbenzol, l-Methyl-2-äthylbenzol, l-Methyl-3-äthylbenzol, 1-Methyl-4-äthyibenzol, 1,2,3-Trimethylbenzol, 1,2,M-Trieethylbenzol, 1»3»5-Trimethylbenzol, n-Buty!benzol, Isobutylbenzol, sec-Butylbenzol, tert-Buty!benzol, l-Methyl-2-isopropylbenzol, l-Methyl-3-isopropylbenzol, l-Methyl-^-isoprpylbenzol, Styrol, n-Methylstyid, cis-Methylstyrol, trans-Methylstyrol, o-Methylstyrol, * -MethyIstyro1, p-Methylstyrol, Phenylaoety«len*
Von den Kohlenwasserstoffzusätzen sind die bevorzugten Zusätze die C1- bis Cg geraden und abgezweigten Kettenalkane und -cycloalkane sowie die C5 bis Cg Alkene und Cycloalkene.
Geeignete Alkohole sind die C,- bis C20 Mono-, Di- und Polyalkohole der zuvor erwähnten Kohlenwasserstoffe. Die bevorzugten Alkohole sind die Mono-, Di- und Polyalkohole der C5 bis Cg Kohlenwasserstoffe, die oben erwähnt wurden, wobei sie Pentanole, Hexanole, Heptanole, Octanole, Penteno-Ie, Hexenole, Hep ten ο Ie und Octenole nenthalten.
Beispiele geeigneter Ester sind die Cc bis C2Oenthaltenden Ester der aliphatischen Ärbonsäuren und aromatischen Karbonsäuren, vorausgesetzt, daß dsr Ester eine Flüssigkeit
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unter Raumtemperaturbedingungen ist. Die bevorzugten Ester sind die C_ bis Cg enthaltenden Eeter niedriger C1 bis C^- Alkohole und niedriger C1 bis C14 aliphatis eher Arsonsäuren,
Wie schon oben kurz erwähnt, ist wichtig, daß die Zusätze für die Industriebrennstoffe inter Raumtemperatuitbedingungen flüssig sind und zwar aus mehreren Gründen. Erstens ist die Behandlung flüssiger Zusätze leichter,Zweitens haben diese flüssigen Zusätze niedriger Kettenlänge einen wesentlichen Dampfdruck unter Baumtemperaturbedingungen und können zum zweckmäßigen Mischen mit Industriebrenngasen leioht verdampft werden, wobei drittens sie ohne weiteres erhältlich sind.
Es wurde gefunden, daß eine Kettenlänge von etwa C,- bis etwa C2Q der praktisch· Verwendungsbereioh der vorliegenden Erfindung fet. Es wurde ferner gefunden, daß dann wenn die Kettenlänge niedriger Ils C1- ist, die Verbrennungswärme der Kohlenwasserstoffverbindung oder auch bezüglich der Alkohol- und Esterverbindungen genügend niedrig jet, sp daß keine wesentliche Verbesserung der Brennstoffverwendung festgestellt wird. Andererseits sind viele der Verbindungen bei einer Kettenlänge über C20 nicht flüssig und nicht ohne weiteres erhältlich, wobei sie sogar dann, wenn sie erhältlich und agar flüssig sind, derartig niedrige Dampfdrücke haben, daß keine wesentliche Verdampfung erfolgt und sich eine sehr kleine Menge des Zusatzes In einem Indus trietrrenngas befindet.
Hierbei 1st auch insbesondere zu beächten, daß die erfindungsgemäßen Zusätze nicht substituierte Verblödungen sind. D.h. sie bestehen nur aus Wasserstoff und Kohlenstoff und In Bezug auf die Alkohole und Ester zusätzlich aus Sauerstoff. Es können keine Substituierungen von beispielsweise Schwefel, Chlor, anderen Halogenen und dergäiichen bestehe-n. Dies ist äußerst wichtig, da gefunden wurde, daß substituierte Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Ester 509822/0 733.
bei der Verbrennung unerwünschte verschmutzende Nebenprodukte ergeben. So z.B. ergeben Verbindungen, welche Schwefel und Stickstoff enthalten, Schwefelf und Stickstoffoxyde, die bekanntlich gefährliche Verschmutzungsmaterialien sind. Es ist somit wichtig, daß sämtliche Verbindungen.nicht substituiert sind.
Die verwendete Brenngasζusatzmenge kann selbstverständlich verschieden sein, wobei es im allgemeinen selbstverständlich ist, daß je größer die Menge des mit dem Industriebrenngas gemischte! Zusatzes, desto gröAer die Verbrennungswärme und das Potential für eine wirksame Wärmeableitug bzw. -Übertragung und zwar dank dem erhöhten Leistungsvermögen des Brennstoffes bei seiner Verbrennung. Es wurde jedoch gefunden, daß bei der Verbrennung übermäßig zusatzreicher Zusammensetzungen, welche ungewöhnlich hohe Prozentsätze dar erfindungsgemäßen Brennstoffzusätze enthalten, eine Tendenz einer unvollständigen Verbrennung besteht,welche zu einer verminderten Leistungsfähigkeit und selbstverständlich zu erhöhten Kosten und zu einer erhöhten Menge des vorhandenen Kohlenmonoxyds führt* Es wurde Im allgemeinen gefunden, daß zufriedenstellende Zusatzmengen im Bereich von etwa 0,1 Volt % bis zum Sättigungspegel bei den gegebenen Temperatur- und Dr&ekbedlngungen des Brenngases liegen. Als allgemein· Richtlinie werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, wenn.die Menge der Z us atz -
Zusatz zusammensetzung von etwa 0,45359 kg/je 2830 l Brenngas bis 0,45359 kg Zusatz je 85ΟΟ 1 Brenngas beträgt, wobei 0,45359 kg Zusatz je 566Ο 1 Brenngas bevorzugt wird.
Im Hinblick auf Brennstoffe, die für Boiler- und Haushaltsheizbrennstoffe verwendet werden, wurde gefunden, daß ein geeigneter Bereich von etwa 0,45359kg Zusatz je 5660 1 Brenngas bis etwa 0,45359 kg j· I7OOO1 Brenngas zweckmäßig ist, wobei 0,45359 kg Zusatz pro 11300 1 Brenngas bevorzugt wird.
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Es kann im allgemeinen gesagt werden, daß gerade Kettenverbindungen bessere Leistungen als Zweigkettenverbindungen&rgeben, so daß sie auch bevorzugt sind; Alkene haben etwas bessere Leistungen als gesättigte Verbindungen und sind daher bevorzugt; Langkettenverbindungen zeigen sehr gute Leistungen bei der Vorwärmung und sind daher für Zusammensetzungen bevorzugt, welche zur Erzielung einer schnei· len Vorwärmung bestimmt sind; gespannte RingVerbindungen zeigen bessere Leistungen als stabilisierte Ringverbindungen, so z.B. ist Cyclopenten ein besserer Zusatz als Cyclohexan.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung, jedoch nicht zur Einschränkung der hier offenbarten Erfindung.
BEISPIELE i - Iff
Bei den Beispielen 1 bis 17» wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt, war das verweidete Brenngas Erdgas, welches fast vollständig aus Methaft besteht· Es kann Im allgemeinen gesagt werden, daß die Menge des im Erdgas enthaltenen Methans etwa 975t des Erdgases beträgt« Dtr Rest enthält niedrigere Alkane, gewöhnlich Cg bis Ce, sämtlich in geringeren Mengen. Darüber hinaus enthält die nachfolgende Tabelle in den Beispielen 18 und 19 die Verwendung ,von Propan als Industriebrenngas· Kontrollnummern 1 und 2 sind in dir Tabelle eingetragen, um die Leistung des Erdgases allein ohne jegliche Brennstoffzusätze zu zeigen.
Bei der Durchführung der in der Tabelle gezeigten Versuche bezüglich der Beispiele 1 bis 19 wurde die folgende Arbeitsweise eingesetzt. Versuohsdoppelgeneratoren wurden gebaut. Diese ldentlsohen Anlagen konnten einen veränderlichen Flüssigkeitspiegel der Zusätze bewerkstelligen, wodurch
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die Dampfkonzentration im Brenngas gesteuert bzw. überwacht werden konnte. Der dabei verwendete Schneidbrenner hatte die herkömmliche Konstruktion und eine Standarddüse HP-7» wobei sämtliche in den Beispielen 1-19 mitgeteilten Analysen mit einem GasChromatograph unter Verwendung von entweder Flammionislerungs- oder Wärmeleitungsdetektoren durchgeführt wurden. Die Standardschnittbedingungen, unter welchen die Versud»·schnitte zur Bewertung der Leistungsfähigkeit des Brenngases gemacht wurden, wurden für Jeden Versuchsbrennstoff bestimmt, indem die Flamme eingestellt wurde, bis optimale Schnittbedingungen für den Brennstoff ohne Zusätze festgelegt wurden. Dann diente der Schnitt als Maßstab zur Beurteilung der Güte der Brennschneiderschnitte für die Bewertung der Leistungsfähigkeit des BrennstoffZusatzes. Am Beginn jedes Versuchs wurde der Generator bis zu seinem maximalen Fassungsvermögen mit flüssigem Zusatzstoff gefüllt. Dann wurde das Brenngas durch den Generator hindurchgeschickt, um eine Menge des Zusatzes zu verdampfen, der dann durch das Brenngas in den Brennschneider geleitet wurde. Der Brennschneider wurde für eine optimale Flamme eingestellt, wobei eine maximale annehmbare SohneidgescMrindigkeit festgestellt wurde.
Dann wurde der Flüssigkeitsspiegel Im Dampfgenerator gesenkt, indem seine Höhe auf 30,48 cm eingestellt wurde, worauf der oben beschriebene Schneidversuch wiederholt wurde. Der Flüssigkeitsspiegel Im Generator wurde wieder auf 15*24 cm eingestellt, worauf der Schneidversuch wiederholt wurde. Von den drei Versuchen für Jede Probe wurde für die weitere Bewertung der Versuoh gewählt, welcher die optimale Schneidgeschwindigkeit zeigte. Eine Versuchsstange au· Kochkohlenstoffstahl einer Dioke von annähernd 5,080 cm wurde verwendet. Dann wurde eine Vorwärmzeit für die Flamme festgelegt, indem der Zeitablauf bis zum Zeitpunkt gesteuert wurde, in welchem eine lokalisierte Stelle auf dem Metall
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nach der ersten Erwärmung durchstochen wurde. Es wurden Proben aus den Abgasen genommen, wobei eine Probe des Brenngases mit dem Zusatz für Analyse entfernt wurde.
Bei jedem der in den Beispielen 1 bis 19 mitgeteilten Versuchen wurden die Brennstoff/Sauerstoffverhältnisse eingestellt, bis die bestmögliche Schneidflamme unter jeder Gruppe der Versuohsbedingungen erzielt wurde. Bei Jedem Beispiel wurde das selbe Stahlmaterial verwendet. Auch derselbe Brennschneider wurde bei allen Versuchen verwendet. Bei samt Hohen Beispielen 1 bis 19 war der Schnitt gut bzw. ein geradelinlger Schnitt mit wenig oder überhaupt keiner Senkung, keiner unregelmäßigen Oberfläche und Auswölbung", wobei auch wenig Sohlacke vorhanden war und die vorhandene leicht beseitigt werden konnte. Die Beispiele 1 - 17 verwendeten Erdgas als Brennstoff, während bei den Beispielen 18 und 19 Propan verwendet wurde.
Brennstoff-, Sauerstoff- und Herstellungseinsparungen wurden wie folgt berechnet:
Produktionseinsparung = S1-Sg χ 100 %
Schneidgeschwindigkeit in 2,5^ cm/min mit dem Ver suchszusatz.
Schneidgeschwindigkeit in 2,51I cm/min nur mit
Erdgas.
Brennstoffeinsparung = pj-p2 x 10° *
2,5^ cm Schnitt/min mit Zusatz. 2,5** cm Schnitt/min nur mit Erdgas.
Sauerstoffeinsparung = οι"Ο2 x 10° *
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01 = 2,54 cm Schnitt/28,3 1 Op mit Zusatz.
02 s 2,54 cm Schnitt/28,3 1 O2 nur mit Erdgas,
Zusatz Erdgas Kontrolle Erdgas T Vorwärm ABEL L E :m/min) Generator Dampfdruck 8°
Bei Nr. 2 zeit Schneidge cm Höhe Pfund Je
spiel (in see) schwindig cm (cm) . ata absolut
Nr. keit 21,10 c 8°
1-Penten 33,0 (2,54 < 15,24 cm 0,75
1 Cyclopentan 28,9 45,72 cm 45,72 cm 0,371
— 45,72 30,48 cm
cm 15,24 cm 8°
n-Heptan 72,0 cm 45,72 cm 0,112 (37,
3 2,2,4-Trime 43,18 cm
4 thylpentan 29,7 45,72 cm 0,056
n-0ctan 16,0 40,64 30,48 cm 0,035 (37,
5 Methylbenzol 103,0 43,18 cm 45,72 cm 0,028
6 2,2-Dimethyl- 41,91 λ am* la
7 p r op an 1,54
Cyclohexan 75,0 15,24 cm 0,231 (37,
8 1 Teil 1,5 45,72 0,497
9 Hexadien, cm
2 Teile 3,3
Dimethy1-1- cm
Butylen 99,5 cm 35,56 cm 0,917
SAE 1OW Mo- 46,99 cm
10 + toröl 75*0 cm 45,72 cm -
Mlschhexane 59,8 45,72 45,72 cm 0,112
11 n-Pentan 32,5 40,64 40,64 cm 0,602
2-MethyIbutan 33,3 43,18 45,72 cm 0,798
spez.Qemisch 43,18 om
14 -n-Pentan: cm
iso-Pentan/ cm
Mischhexane 48,3 45,72 cm 0,665
1-0cten 43.3 45,72 30,48 cm 0,014
15 Wesson-öl 41,5 H*,45 cm 45,72 cm -
16 Reibalkohol 40,64 cm
17 (Rubbing cm
alcohol) 50,0 30,48 cm -
n-Pentan 109,0 41,91 cm 45,72 om 0,602
18 Cyclopentan 84,0 48,26 45,72 cm 0,371
19 Kontrolle 48,26 cm
Nr. 1 109,0
40,64
106,0
40,64
+ Society of Automotive Engineers
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copy
TABELLE (Fortsetzung)
Bei- . Dampfsplel konzen-Nr. tratlon
Brenngas
(Volumprozente)
Abgas B renn -
(Volumen- stoff-
prozente) durch-
CO flußmengen geschwindigkeit 28,3 1/Std, 28,3 1/Std,
Durchflußmen
genge schwindigkeit
Brenn-
stoff-
ein-
spa-
rung
Produktions-
ll~ anstieg spa- /JX
rung ()
1 19,0 3,4 3.90
2 12.0 3,7 1.30
3 4,0 11»7 0.90
4 1,9 1,0 5.25
5 0,40 8.5 4.50
6 0,40 30,0 5.00
7 100,0 39,0
8 15,0 5.70
9 5,0
3,0 4.60
10 0,30 2.25
11 1,0 4.00
12 3,0 5.75
13 30,0 3.00
14 12,0
1.40
15 1.60
16
i-7
18 0.80
19 7.25
Kontrolle
Nr. 1
Kontrolle
Nr. 2
(dm3)
566 566 566 566 566 566
566
566 566 566 566 566
510
566 566 566
453 510
708 708 1562
14 20
I36O
1420
1420
II30
1420
1420
1420
I562
1842
227Ο
I7OO
1420
1420
1420
I98O
1640
I93O
I93O
40,6 40,6 32,8 25,0 32.8 28,9
40,6
44,5 40,6 25,0 32,8 32,8
56,3
36,7 25.0
28,9 86,0 64,8
39,2 12,5
53,2 12,5
50,4 6,3
36,2 0,0
44,7 6,3
75.5 3,1
53.2 12,5
57,4 15.6
57,3 12,5
23,4 0,0
13,0 6,3
9.6 6,3
27,7 12,5
48,9 9,4
36,2 0,0
40,4 3,1
15,5 18,8
39,0 18,8
+ Zusatz wie auf Seite 18 A COPY
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In den obigen Beispielen wurde die Brennstoff- und Sauerstoffeinsparung, sowie der Produktionsanstieg wie oben gezeigt berechnet.
Bei einem Vergleich der die erfindungsgemäßen Brennstoffzusätze verwendeten Brennstoffe mit den Kontrollbrennstoffen unter den Kontrollnummern 1 und 2 1st eine wesentliche Erhöhung der Schneidgeschwindigkeit ersichtlich, wobei auch der Brennstoff- und Sauerstoffwirkungsgrad wesentlich erhöht und die Vorwärmzeit verringert wurde und, wie zuvor erläutert, die Qualität des Schnittes besser war.
BEISPIEL 20
Das nachfolgende Beispiel betrifft ein Industriegas zur Verwendung für Boilerheizungen. Der Brennstoff bestand aus vier Volumteilen Normalpentan, vier Volumteilen Isopentan und einem Teil Hexanisomeren. In diesem Beispiel wird dies nachfolgend als Zusatzzusammensetzung bezeichnet werden.
Der verwendete Boiler war eine Anlage Modell 3 Powermaster mit einer Boilersteuerleistung von 200 PS, einer Stundenleistung von 1 685 900 kcal, einer Leistung von 3129,8 kg/ Std Dampf, sowie einer Warmwassermenge je 9,29027 dm2 von 44,800. Die Gesamtbemessungen des Boilers umfaßten eine Länge von 5,331IO m, eine Breite von 1,9812 m und eine Höhe von 2,8956 m.
Das Speisewasser für den Boiler bestand aus einem Kondensat aus mehreren Heizeinheiten an verschiedenen Stellen in einer He rs te 1 lungs an lage. Rohgas wurde der Verbrennungskammer durch eine herkömmliche Brenneranordnung zugeführt. Luft wurde dem Brenner mit einem konstanten Volumen und Druck durch ein Gebläse von 5 PS zugeführt. Der dem Brenner
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zugeführte Brennstoff wurde durch herkömmliche Steuerventile selbsttätig gesteuert. Der Boilerdampfdruck wurde auf 0,70 atü atmosphärischen Drucks gehalten, wobei der Feuchtigkeitsgehalt weniger als 0,5 % betrug. Zwei Versuche wurden mit diesem Boiler gemacht. Bei dem ersten Versuch wurde nur Erdgas.dem Brenner zugeführt, während Luft durch eine Gebläseeinheit konstanter Geschwindigkeit, welche durch einen Motor von 5 PS angetrieben wurde, dem Brenner zugeführt wurde.
Die Energieausgangsleistungen bestanden aus trockenem gesättigtem Dampf bei 0,70 atü atmosphärischen Drucks, Verbrennungsgasen bei 148,9° C bis 158,4° C und einer Ausstrahlung aus der Boileroberfläche.
Die Boilerversuche wurden unter Verwendung von 252 kcal/ 28,3 1 Erdgas, das zugeführt wurde, durchge'f uhr t, wobei ein genauer Doppelversuch unter Verwendung von Erdgas mit der Zusatzzusammensetzung von einer Menge von 1,809 kg pro 2830 1 (dm3) Erdgas gemacht wurde.
ERGEBNISSE Verwendeter Brennstoff:
(dm3) Erdgas - ohne Zusatz = 43477,20 1/Std. Erdgas - mit Zusatz = 29432,83 1/Std. Brennstofferhöhung 13965,83 1/Std.
Prozentsatzerhöhung = 43477*20 - 29432,83
29432,03
= 47 *
DEM BOILER ZUGEFÜHRTES WASSER:
Zeit bei Druck (0,945 atü)
Gesamtzufuhrzelt/Std.
ohne Zusatz = 10.7 min
mit Zusatz = 10.8 min
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Die bedeutendste Entwicklung, die bei diesem Versuch
festgestellt wurde, ist die bemerkenswerte Brennstoffeinsparung bei der Verwendung von Erdgas zusammen mit der
erfindungsgemäßen Zusätzzusammensetzung. Hinsichtlich zusätzlichen Brennstoffes, der erforderlich ist, sind 1»7 % mehr Erdgas ohne die Zusatzzusammensetzung für dieselbe Arbeitsleistung und 47 % weniger Erdgas mit der erTindungsgemäßen Zusatzzusammensetzung notwendig.
Hierbei ist zu beachten, daß der Zusatz in Bezug auf die Metallegierung oder ein ähnliches Material, das behandelt werden soll, nicht korrodierend sein soll. Er soll ferner eine Strahlungsenergie mit einer Wellenlänge innerhalb des Bereichs der größten Absorptionsfähigkeit für die Metalllegierung oder ein. ähnliches Material, das behandelt werden soll, ausstrahlen.
Ist einer oder mehrere der oben beschriebenen nicht korrodierenden Zusätze anwesend, so wird Strahlungsenergie mit einer Wellenlänge innerhalb des Wellenlängenbereichs der größten Absorbierfähigkeit für das zu behandelnde Material ausgestrahlt. Das Ergebnis ist eine erhöhte Geschwindigkeit der Ausführung der Arbeit, die Verwendung einer minimalen Brenngasmenge, bessere Qualität der Schnitte, Schweißstellen sowie der Hartlot-, Aushöhl-, Schmelz-, Erhitzungsbehandlung und dergleichen, sowie infolge der sehr raschen Ausführung der Arbeit ein merkbares Fehlen von Veränderungen der Härteeigenschaften der Metallegierung oder eines ähnlichen Materials, das behandelt wird. Da sich demgemäß
die Härteeigenschaften nicht verändert haben und die Kristallstruktur nicht unter Beanspruchung steht, kann das
Metall nachträglich leichter maschinell bearbeitet werden. Wie ersichtlich, werden sämtliche Ziele der Erfindung erreicht.
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Claims (20)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Industriebrenngaszusammensetzung, gekennzeichnet durch die Kombination eines Industriebrenngases und eines Zusatzes in einer Menge von etwa 0,1 Volumprozent des Gases bis bzw. einschließlich einer DampfSättigungsmenge eines unter Raumtemperaturbedingungen normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffes., Alkohols, Esters oder Gemisches derselben.
  2. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas Erdgas 1st.
  3. 3» Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas Propan ist. '
  4. M. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas Butan ist.
  5. 5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas Azethylen ist.
  6. 6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C,-bis C20 geraden und abgezweigten Ketten, Alkanen und Cycloalkanen, C5 bis C30 geraden und abgezweigten Ketten Alkenen und Cycloalkenen, C5 bis Cp0 geraden und abgezweigten Ketten Alkynen und Cycloalkynen, Mono- und polynuklearen aromatischen Stoffen mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen und C_ bis CpQ-Arenen besteht.
  7. 7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein Alkohol ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C5 bis Cp0 Mono-, Di- und Polyalkoholen besteht.
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  8. 8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein C1- bis CpO-Kettenlängenester ist.
  9. 9. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein Cp. bis Cg-Alkan ist,
  10. 10. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein C1- bis Cg-Cycloalkan ist.
  11. 11. Zusammensetzung nach Anspruch 6,- dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein CU bis Cg-Alken ist.
  12. 12. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein C5 bis Cg-Cycloalken ist.
  13. 13. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol eine Kettenlänge von C,- bis Cg hat.
  14. 14. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester C1- bis Cg-Kettenlängenester von C^ bis C1. -Alkoholen und aliphatischen Karbonsäuren sind.
  15. 15» Zusammensetzung naöh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Zusatzes von etwa 0,^5359 kg/2830 1 des Brenngases bis etwa O,i*5359 'kg/8500 1 des Brenngases beträgt.
  16. 16. Verfahren zur Behandlung eines Metallwerkstücke.s mit minimaler Kristallspannung bzw. -beanspruchung des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 0,1 Volumprozent bis zu einer Sättigungsmenge eines normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffes, Alkohols oder Esters in einem Industriebrenngas zum Erhalt einer Brenngaszusammensetzung verdämpft, die Brenngaszusammensetzung verbrannt und das Werkstück mit der verbrennenden Brenn gas zusammensetzung behandelt wird.
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  17. 17· Verfahren zur Erhöhung der Arbeitsleistung eines Industriebrenns.toffes, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise flüssiger Kohlenwasserstoff, Alkohol oder Ester in einer Menge von etwa 0,1 Volumprozent des Brennstoffes bis zu einer Dampfsättigungsmenge dem Brennstoff zugesetzt *lrd.
  18. 18. Verfahren zur Formulierung eines Industriebrenngases zum Schneiden, Hartlöten, Schweißen, Aushöhlen, Erhitzen und Schmelzen von Metallen, Legierungen und ähnlichen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die optimale Wellenlänge der Strahlungsenergieabsorption für das zu behandelnde Material bestimmt, ein geeignetes, nicht korrodierendes, organisches Material dem Brenngas zugegeben wird, wobei das Zusatzmaterial bei der Verbrennung einen hohen Prozentsatz von Strahlungsenergie mit der Wellenlänge ausstrahlt, die von dem zu behandelnden Material sehr leicht absorbiert wird.
  19. 19» Verfahren zum Schneiden, Hartlöten, Schweißen, Aushöhlen, Erhitzen und Schmelzen von Metallegierungen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die optimale Wellenlänge der Strahlungsenergieabsorption für das zu behandelnde Material bestimmt, ein geeignetes nicht korrodierendes, organisches Material einer Brenngasquelle zugegeben wird, wobei das Zusatzmaterial bei seiner Verbrennung Wärmeenergie innerhalb des Wellenlängenbereiches der optimalen Wärmeabsorbierfähigkeit für das zu behandelnde Material ausstrahlen kann, und daß das zu behandelnde Material mit einem brennbaren Gemisch aus dem zusatzenthaltenden Brenngas und Sauerstoff geschnitten, hartgelötet, geschweißt, ausgehöhlt, erhitzt und/oder geschmolzen wird.
  20. 20. Verfahren zum Schneiden oder Hartlöten von Werkstücken, die aus keramischen Materialien in festem Zustand einschließlich Metallen bestehen, durch WärmeenergieÜbertragung einschließlich einer Strahlungsenergieabsorption,
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    dadurch gekennzeichnet, daß ein Brenngasgemisch zusammengesetzt wird, indem ein Brennstoff auf gasförmiger Basis der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Methan, Propan, Azetylen und Gemischen derselben besteht, mit einem ergänzenden organischen Wärmezusatz und Sauerstoff gemischt wird, wobei der zusätzliche organische Wärmezusatz aus einer Reihe von brennbaren Kohlenwasserstoffen besteht, welche bei ihrer Verbrennung Strahlungsenergiewellen innerhalb des Bereiches der größten Absorbierfähigkeit der Materialien, die geschnitten oder hartgelötet werden sollen, ausstrahlen, und die bezüglich des Materials, das geschnitten oder hartgelötet werden soll, nicht korrodierend sind, und wobei der zusätzliche organische Wärmezusatz dem Brennstoff auf gasförmiger Basis in einer Menge von 1/2 bis 20 Gewichtsprozenten des Brenngases auf gasförmiger Basis zugegeben wird, daß das Werletückmaterial zum Schneiden oder Hartlöten vorbereitet wird, indem die Temperatur eines lokalisierten Bereiches des Werkstückmaterials, das geschnitten oder hartgelötet werden soll, auf eine Temperatur erhöht wird, die zum Schneiden oder Hartlöten geeignet ist, und daß das Brenngasgemisch, welches den besagten zusätzlichen organischen Wärmezusatz enthält, in einer Nebeneinanderstellung zum besagten Werksttückmaterial verbrannt wird, dessen Temperatur, wie zuvor erwähnt, erhöht worden ist, um Strahlungswärmeenergie innerhalb des Bereiches der Wellenlängen der größten Absorbierfähigkeit des Werkstückmaterials sowie Konvektionswärmeenergie auf das Werkstückmaterial in einer Menge zu übertragen, die ausreicht, um eine Veränderung des Zustandes des besagten Werkstückmaterials zu bewirken.
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