乙炔
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) 。乙炔化学性质活跃,易爆,极危险 。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 。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 。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 。
丙烷
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(2527℃),预热时间长,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 。
纯天然气(CH4)
【火焰切割丙烷和乙炔的区别】纯天然气热值较低,运用到火焰切割中预热时间长,切割速度慢 。达不到质量要求,纯天然气不适合用于切割 。必须加入增益剂才能使用 。天然气工业燃气在使用过程中安全无污染,可提高功效、降低成本,是当今唯一可全面取代乙炔气的新型工业燃气 。天然气工业燃气经过在国内部分企业中使用,进一步验证了其优越的性能,目前在我国钢铁、造船、冶金、铁道、石化、军工等行业的部分大型国有企业先后采用替代丙烷和乙炔,效果显著 。
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