连铸坯氢氧火焰切割经济效益分析
氢氧火焰断火切割连铸坯技术的研究与应用
氢氧火焰断火切割连铸坯技术的研究与应用近年来，随着社会经济的发展，氢氧火焰断火切割连铸坯技术在生产实践中获得了广泛的应用。
氢氧火焰断火切割连铸坯技术是一种用高温的氢氧火焰切割及断火理着的应用技术。
它的应用不仅可以提高在设备上的切割效率，节省断火切割时间，而且可以在炉内断火切割有效地控制及改善坯体的冷冻结构，更加多的可以提升冶炼的坯体质量。
为了更好地了解氢氧火焰断火切割连铸坯技术，对其进行了较为深入的研究。
首先，对断火切割氢氧火焰及其在连铸坯上的应用进行了分析，确定了断火切割氢氧火焰的理想温度及气体流量。
其次，针对连铸坯断火切割氢氧火焰要求，研发了针对不同断火切割要求的氢氧火焰头。
根据其理论分析，研制了一套适合本实验的氢氧火焰头。
研究进一步证明，该头具有头小、成本低、利用率高的特点，在断火切割连铸坯时，效果非常理想。
此外，在实践中，为了提高断火切割连铸坯的效果，还建立了基于连铸坯的模多特曲线，对连铸坯断火切割氢氧火焰实施模拟，研究发现，断火切割氢氧火焰与连铸坯原料相结合，可以解决断火切割连铸坯表面开裂问题，更好地控制坯体的冷冻结构，并有效地提高坯体的质量。
最后，在实际应用中，针对不同的连铸坯，氢氧火焰断火切割技术可以实现高效、精确的切割、断火和改变坯体冷冻结构等功能，有效地改善坯体表面结构，并可以降低实际切割时间和能耗，提高冶炼
质量。
综上所述，氢氧火焰断火切割技术是一种准确、可行、高效的技术，在连铸坯断火切割生产实践中起着重要作用，可以有效地改善坯体表面结构，提高冶炼品质。
同时，对氢氧火焰断火切割连铸坯技术的理论研究及其实际应用需要不断的深入研究，以更好地提高坯体的加工性能。
氧气切割中的切割质量和经济性分析
氧气切割中的切割质量和经济性分析氧气切割是一种常见的金属切割方法，常用于加工钢铁及其他金属材料。
与其他切割方法相比，氧气切割具有操作简单、成本低廉、适用范围广等优点。
但是，仅仅拥有这些优点是不够的，切割质量、经济性的高低也是切割工艺发展的关键。
下面，本文将对氧气切割中的切割质量和经济性进行分析。
一、氧气切割技术原理氧气切割的实现原理是利用高温下，氧气与金属材料发生化学反应，产生大量热量，使金属材料局部熔化和燃烧，达到切割的目的。
这种切割方法通常使用氧气和燃料气体，如丙烷、天然气等组成的燃气混合物，经过喷嘴高速喷出，形成高速喷射的火焰，使金属材料加热、燃烧和蒸发，形成一条平滑的切缝。
随着金属材料的加热，金属材料中的氧化物会在金属表面形成一层氧化皮，这种氧化皮可以起到保护金属的作用。
在氧气切割中，高温的氧气会与金属表面的氧化皮反应，迅速燃烧，产生一个高温氧化反应区，将金属材料分解成气体和液体，使金属切割。
在氧气切割中，氧气的流量和压力、燃气的种类和流量、喷嘴的大小和形状以及切割速度等因素都会影响切割质量和经济性。
二、氧气切割中的切割质量氧气切割的切割质量主要包括切割线的平整度、表面质量、切割精度和热影响区域等方面。
1、切割线的平整度切割线的平整度直接影响着后续的加工工艺和产品的使用寿命。
如果切割线不平整、存在毛刺和倾斜现象，可能会导致后续加工和安装的困难。
在进行氧气切割时，需要保证喷嘴的位置和角度正确，并且控制好切割速度，保证切割线的平整度。
2、表面质量表面质量是指切割面的光洁度和表面硬度。
在进行氧气切割时，用氧气切割的金属表面会产生氧化皮，从而对表面产生一定的影响。
虽然这种情况不可避免，但是可以通过优化氧气切割工艺和加工方式，控制切割表面上氧化皮的厚度和质量，来提高表面质量。
3、切割精度切割精度是指切割线与设定线之间的偏差。
精度高低直接影响产品的最终质量和外观。
在进行氧气切割时，需要控制好刀具的位置和角度，保证切割线与设定线之间的偏差较小。
氢氧焰断火切割连铸坯技术的应用
２ ５ Ｏ 元 ÷３ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ｔ ０． ８ ３ 元／ ｔ
火 安 全装 置与能 介系统 之 间 。 断火 控 制 装 置 能 够 实 现 氢 氧气体 的 自 动通断， 当等待 切 割 时 间过 长 时 ， 可 以通 过控 制 电 磁 阀来 自动 关 闭 氢 氧 燃 气管路 ， 进 而 实 现设 备 电解 停止 ，
制 柜 与水 电 解氢 氧 发 生 器配 合使 用 ， 可 大 幅
降低 切割 等待期间的电能消耗 ， 断 火 切 割 成 本 ห้องสมุดไป่ตู้ 为 长 明火 的 ｌ ／ ４ ， 是 水 电解 氢 氧 发 生 器在节 能 环 保方面 的 重 大改 进 。 ２ ． ２ 断 火控 制柜 的相 关能 介 参数
１ ４ １ ２ ７ ２ ８ ６ ｍ ÷ １． ７ ｍ ／ｉ ｎ ｉ ｎ÷ 切割 市 场 占有 率 在６ ０ ％以 上 ， 能 满 足 铸坯 切 ０ ｍｉ ｎ／ｈ １ ３ ８ ５ ０ ２ ｈ 割 的要求， 但 是 随 着钢 铁 行 业 进 入 微 利 时 ６
电源 电压 （ Ｖ） ． ＤＣ ２ ４
Ｏ ． ６
代， 钢 铁 行 业 节 能 降 耗 成 为 竞 争 取 胜 的 关
键环节。 氢 氧 机 的 运 行 成 本主 要 是 运 行 电
（ ３ ） 电能 消 耗
１ ５ ０ ｍＩ Ｔ Ｉ ×１ ５ ０ ｍｍ铸坯
ｌ １ ３ ９ ６０ ｈ Ｘ ３ ０ ｋＷ ×０． ６ 元 ／ｋＷ ・ ｈ
２ 连 铸 机 断 火切 割的 特点和 原理
２ ． １ 氢 氧 发 生器 断 火控 制 的特 点及 用途
１ ． ２ 现有 氢 氧 火焰 切 割工 艺参 数
（ １ ） 上 海重 矿 连铸 技 术 工程 有 限 公 司生
连铸机火切机技改效益分析报告
关于山东广富集团有限公司炼钢厂连铸坯火切机技改效益分析及技改方案的报告尊敬的广富集团公司领导：根据“国家发改委2012年第10号公告”(请点击查阅)的“万家企业节能低碳行动”企业名单及节能量目标(请点击查阅)，广富集团的“十二五”节能量目标已锁定为85740吨标准煤（125页第68项）。
为积极响应国家节能减排降耗的号召，我司工程技术人员于去年11月底对贵司的炼钢厂相关设备及工艺流程做了初步的研究分析，现就贵司炼钢厂的当前切割工艺和我公司的高效节能减排降耗切割工艺，并就贵司炼钢厂的方坯生产线做出详细分析如下：一、方坯：1．按年产50万吨六机六流方坯生产线计算：设“120”组：尺寸为120×120×5200、中期割缝平均6mm、年产50万吨。
设“150”组：尺寸为150×150×7000、中期割缝平均6mm、年产50万吨。
设“120”组：尺寸为200×200×9000、中期割缝平均6mm、年产50万吨。
2. 方坯单支重量：“120”组：方坯单支重量：0.12×0.12×5.2×7.85=0.59吨“150”组：方坯单支重量：0.15×0.15×7×7.85=1.24吨“200”组：方坯单支重量：0.20×0.20×9×7.85=2.83吨3. 方坯支数（切割刀数）：“120”组：500000÷0.59≈847457支“150”组：500000÷1.24≈403225支“200”组：500000÷2.83≈176678支4. 金属收得率：（即钢材节省率）我公司中期割缝平均为3.5mm，割缝节省分别为：“120”组：6-3.5=2.5mm；单支：0.12×0.12×0.0025×7.85≈0.000283吨“150”组：6-3.5=2.5mm；单支：0.15×0.15×0.0025×7.85≈0.000442吨“200”组：6-3.5=2.5mm；单支：0.20×0.20×0.0025×7.85≈0.000785吨钢材节省总量：“120” 组：847457支×0.000283≈239.83吨“150” 组：403225支×0.000442≈178.23吨“200” 组：176678支×0.000785≈138.69吨5.燃气消耗：按设定的贵司方坯尺寸，我司每切割1支方坯消耗丙烷约0.015m3(0.03kg)。
浅谈氢氧火焰切割在连铸的生产应用
浅谈氢氧火焰切割在连铸的生产应用摘要：连铸坯氢氧火焰切割就是利用“水电解氢氧发生器”电解制取的氢氧混合气作为能源介质，取代传统的乙炔、丙烷等工业燃气，点火形成氢氧焰，氢氧焰火焰集中，温度高达2800度，燃烧强度仅次于乙炔而高于其它燃气，因而能快速切割连铸坯。
关键词：水电解氢氧发生器氢氧混合气回火“连铸坯氢氧火焰切割技术”在1999年成功地应用于连铸坯火焰切割后，经过不断发展完善，目前已有100多台连铸机、450多流连铸坯使用了氢氧火焰切割。
在当前钢铁市场严峻的形势下，为了积极响应河北钢铁集团公司“节能降耗，创新增效”的号召，淘汰高耗能、高污染等落后的生产工艺技术和设备，根据现场实际将河北省邯宝炼钢厂2台双流宽厚板连铸机的氧-焦炉煤气火焰切割方式改造成氧-氢氧气火焰切割。
但氢氧火焰切割的经济效益性和安全性究竟如何？成为生产使用者密切关注的问题。
1 经济性河北省邯宝炼钢厂2台双流宽厚板连铸坯从2012年3月份正式使用了氢氧火焰切割，现将氢氧气切割与原来使用焦炉煤气切割的经济技术从理论和实际两方面分析结果汇总如下。
1.1 基本数据水（H2O）电解的化学方程式为2H2O =2H2+ O2氢气（H2）燃烧的化学方程式为2H2+ O2=2 H2O水电解制取的氧气本身就满足了氢气燃烧的需要，因此不需要消耗低压氧（或称混合氧），可以省下大量的混合氧费用，但需使用少量焦炉煤气（每小时消耗焦炉煤气18.3 m3/h）作助燃剂，因此其直接使用成本与电费、水费、焦炉煤气有关，但根据水电解氢氧发生器每生产1 m3氢氧混合气消耗0.8公斤水计算消耗的水成本可以忽略。
［1］每次切割点火焦炉煤气耗量：18.3 m3/h÷3600s/h×330s=1.68 m3 点火焦炉煤气吨钢成本：1.68 m3×0.97元/ m3÷28.704t=0.06元/t而根据现场生产实际（2012年3月～2013.7月份统计）平均吨钢耗电：0.25～0.3千瓦·时/吨，按0.3千瓦·时/吨计算，吨钢直接成本：0.3 ×0.56+0.096+0.06=0.32元/吨1.3 氧-焦炉煤气切割的使用成本（不包括切割氧消耗）净化后的焦炉煤气是无色，有臭味的有毒气体，其主要成分是H2（60%）、C H4（22～26%）、CO（6～9%）、CnHm（4.5%）及C O2、N2、O2等杂质。
影响连铸板坯火焰切割机效率的因素及采取的措施
（2）割嘴高度
割嘴高度指割嘴到待切板坯的距离。割嘴高度过低会使切口发生熔塌，切割面上缘熔化或呈珠链状，飞溅的熔渣易反冲，挂渣堵塞割嘴，有时可能发生回火；割嘴高度过高会使板坯预热面积增加，热损失增大，降低预热效果，减慢切割速度且割缝变宽，降低板坯收得率。
（3）切割设备
系统的功能精度切割设备系统的功能精度是提高板坯火焰切割机切割效率的前提。板坯火焰切割机的安装满足机械、电器、仪表及切割程序自动化的精度要求和使用的工作环境条件至关重要，如果工作中切割设备的功能精度和工作环境条件发生变化不完全满足切割要求时，会直接降低切割机的切割效率，甚至影响板坯切割的正常进行。
3、板坯因素
（1）连铸板坯到达切割点的温度连铸板坯到达火焰切割机切割点的温度与所浇注钢种的冷却强度和拉速密切相关。连铸浇铸拉速越高，板坯到达切割点的温度越高，板坯预热及切割所必须的煤气及氧气消耗量相应减少；在切割用预热火焰的功率、氧气流量与压力不变的条件下即切割火焰相同的情况下，切割的速度可相应适度地提高，切割所形成的割缝也相应减小；反之亦然。
三、提高火焰切割机切割效率的措施
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益评估
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益评估连铸坯热装热送是一种先进的铸造技术，通过在连铸过程中对坯料进行热装热送，能够提高熔融钢水的温度和质量，从而提高整个生产过程的效率。
本文将对连铸坯热装热送攻关方案的经济效益进行评估分析。
1. 现状及问题以往的连铸坯生产过程中，熔融钢水温度较低，导致坯料在冷却过程中容易产生裂纹和缺陷，影响产品的质量。
传统的冷却方式需要消耗大量的冷却水和能源，造成资源浪费。
因此，采用连铸坯热装热送技术成为提高连铸坯质量和生产效率的重要途径。
2. 连铸坯热装热送攻关方案连铸坯热装热送攻关方案是基于连铸过程中热能的利用和传递原理，通过对钢水进行预热和加热，使其温度达到较高水平，并迅速将钢水注入连铸机进行浇铸。
该方案主要包括熔炼炉改造、预热系统、加热系统和传输系统等关键环节。
3. 经济效益评估采用连铸坯热装热送方案可以带来明显的经济效益，主要体现在以下几个方面：3.1 提高产品质量通过连铸坯热装热送，钢水温度升高，可以有效减少坯料冷却过程中的裂纹和缺陷，提高产品的质量稳定性。
这将减少产品的返修率和废品率，提高了产品的附加值和市场竞争力，从而带来经济效益。
3.2 节约能源和资源在传统的连铸过程中，需要大量的冷却水和能源来降低钢水温度。
而采用连铸坯热装热送方案后，通过对钢水进行预热和加热，可以减少或消除对冷却水的需求。
这不仅减少了能源的消耗，还节约了水资源，降低了生产成本。
3.3 提高生产效率由于连铸坯热装热送方案可以提高钢水的温度和流动性，减少冷却时间，加快生产节奏。
这将缩短整个连铸过程耗时，提高生产效率，节省了生产成本，增加了产量，带来了经济效益。
4. 经济效益评估模型为对连铸坯热装热送攻关方案的经济效益进行定量评估，可建立以下经济效益评估模型：4.1 成本节约考虑到连铸坯热装热送方案改造的投资成本、设备运行维护成本、能源消耗成本等，与传统连铸过程对比计算成本差异。
考虑连铸坯热装热送带来的资源节约和能源消耗的减少，计算成本节约。
连铸坯氢氧火焰切割经济效益分析
连铸坯氢氧火焰切割经济效益分析连铸坯氢氧火焰切割经济效益分析连铸坯火焰切割采用氢气作为燃气介质与采用其它燃气介质相比，具有良好的经济效益，以下从两个方面进行分析计算钢损方面以150×150 mm 定尺为10 m规格。
按六机六流年设计产量为100万t进行对比分析：采用不同燃气介质切割连铸钢坯时的割缝平均宽度见下表从表数据中了解，如用氢气作为连铸钢坯火焰切割的燃气介质，割缝与用焦炉煤气切割相比小25%左右。
仅此一项就会对连铸坯切割时的钢损节约非常可观。
计算依据：1）按六机六流年设计产量100万吨计算，10 m的切割定尺；2）拉速3.5 m/min，工艺周期为171.4 s,切割周期为31.7s；3）氧—氢气切割：切割150×150 mm方坯，氢氧机每流每小时实际耗费20kwh（CHO—6000 ）电费按0.6元/度计算。
4）管道氧气0.5元/m3，焦炉煤气1.2元/m3。
钢坯销售价格3,000元/t5）割枪燃气耗量：24 m3/h（H2气流量，六机并接）6）割枪预热氧气耗量：12 m3/h钢损计算焦炉煤气、氢氧气的使用成本焦炉煤气的使用成本切割周期计算表全年煤气消耗成本全年预热氧消耗成本焦炉煤气（净化后）是无色、有臭味的有毒气体，其主要成分是H2(60%)、CH4(甲烷)（22-26%）、CO（6-9%）、碳氢化合物CnHm(4.5%)及CO2、、H2、O2等杂质。
根据成分折算、焦炉煤气燃烧需要混合氧气体积比是1∶1，即用焦炉煤气切割吨钢耗氧费用为为0.44元/吨。
（4）用焦炉煤气作为燃气介质进行火焰切割的总成本（不含切割氧成本）为0.88元/吨。
氢氧气的使用成本氢氧气价格较为廉价，无污染，符合环保要求，氢气无毒，不会危害操作人员的身体健康。
着火温度为580 - 590℃，与空气混合的爆炸极限是4.0%-74.2%，与空气比相对密度小。
水电解氢氧机工作压力低，不储存，随产随用，且氢气比重小，易逸出飞散，即使泄漏也不会聚积，不会发生燃气站爆炸等恶性事故，同时，氢氧机因工作压力低，不属于压力容器，不在社会劳动部门管辖的范围内，而使用其它任何燃气要通过社会劳动安全部门监管。
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益与投资回报分析
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益与投资回报分析连铸坯热装热送是一种热处理连铸坯的新型技术方案，旨在提高连铸坯的质量和生产效率。
本文将对该方案的经济效益与投资回报进行深入分析。
在以下内容中，我们将介绍方案的基本原理、投资规模、运营成本以及潜在的经济效益。
一、基本原理连铸坯热装热送是通过预加热连铸坯，使其达到适宜的装热温度，从而减少下一道工序的能耗，提高生产效率和产品质量。
该方案是在连铸过程中对连铸坯进行控制加热，以满足下游后续工序的要求。
二、投资规模连铸坯热装热送方案的投资规模主要包括设备采购、安装调试以及改造工程等。
其中，设备采购占据了主要部分。
根据市场调研和技术评估，预计该方案的投资额为XXX万元。
三、运营成本连铸坯热装热送方案的运营成本主要包括设备维护费用、能源消耗费用以及工人人力成本等。
预计设备维护费用为每年X万元，能源消耗费用为每年X万元，工人人力成本为每年X万元。
四、潜在的经济效益连铸坯热装热送方案的实施将带来多个方面的经济效益。
1. 能源节约效益连铸坯热装热送方案能够通过预加热连铸坯，降低后续加热工序的能耗，从而实现长期节能的目标。
据统计，该方案每年可节约能源消耗X吨标准煤，相当于降低碳排放X吨，为公司创造了可观的经济效益。
2. 生产效率提升效益连铸坯热装热送方案的实施将提高连铸坯的装热温度，使其达到下一道工序的要求，提高生产效率和产品质量。
预计每年可增加X吨连铸坯的产量，为企业创造了额外的产值和利润。
3. 资源利用效益通过连铸坯热装热送方案，可以使连铸坯的热能得到合理利用，减少能源浪费和污染排放。
这不仅符合企业的绿色发展战略，还能够提升企业形象，增加市场竞争力。
五、投资回报分析连铸坯热装热送方案的投资回报主要包括静态投资回收期和动态投资回报率。
根据预测，连铸坯热装热送方案的静态投资回收期为X年，即企业在该方案实施后需要X年时间才能收回全部投资。
而动态投资回报率是评估投资回报的关键指标之一。
氢氧焰切割铸坯断面不齐原因分析与解决措施
６
火切机一般都做成小车形式 ，车上有四个车轮
支撑着 ，前面两个 主动车轮 ，后 面两个被动车轮 ，
火切机是靠气缸的作用使压爪压在铸坯的表面 ， 保 证割枪在切割铸坯过程 中与铸坯保持同步以保证割 缝整齐。经分析 ，压爪打滑有两方面原因：一是由
１０ｍ ４ ５ｍ ２ ｍ× ３ ｍ三种断面规格带钢连铸坯 。铸坯
切割采用火焰切割技术 ，火焰切割系统由火焰切割 机 、能源介质 （ 氧气 、燃气 ） 、同步机构 、切割枪 横移装置 、切割枪 、边部检测器等组成 ，能源介质 中的氧 气 是 高 压 （ ． Ｐ ） ≥０ ８ Ｍ ａ 、高 纯 度 （ ≥ ９ ．％ ） ９７ ，起助燃及 冲刷割渣作用 ，常用的燃气介 质为 乙炔气 、焦炉煤气 、丙烷或丙烯类 石油裂化 气 、氢氧气 、天然气等 ，由于氢气燃烧后无碳元素 析出，无污染且制造成本低 ，因此火焰切割采用氢 氧气作为燃气。 ２ １ ，铸坯断面 出现不齐现象 ，给下道轧 ００年 制工序产生影响 ，为了能够顺利轧制 ， 将不齐的铸 坯重新进行切割 ，这不仅增加了劳动强度 ，而且产 生了很多废坯 ，增加了生产成本 ，影响铸机产量和
枪 ，然 后 圆管 卡 子 的另一 头通过 蜗 轮蜗杆 与 火切机
连接 ，这样由切割机带动割枪纵 向运动。从机械的 角度看 ，割枪与火切机的连接方式构成了一个运动 副 ，卡钳与割枪的接触可以看做是面接触 ，因而这 两个 构件 的链 接 属于低 副 ，它 限制 了割枪 在铸 坯纵 向和横向的独立运动 ，致使割枪随着火切机的移动 而移动 ，但是在切割铸坯的过程中，割枪会受到阻 力 的作 用 ，卡钳 与割 枪之 间会 产生摩 擦 ，长 时 间的 作用 ，卡钳和割枪之间就会磨损产生间隙，割枪会 在铸坯纵向和横向产生一定的倾斜 ，使得铸坯断面 变 为一 个斜 面 。
友荃能源氢氧发生器在连铸坯切割中的应用
友荃能源氢氧发生器在连铸坯切割中的应用友荃能源氢氧发生器在连铸坯切割中的应用1.连铸坯切割概述随着科学技术的不断发展进步，连铸技术在钢铁厂中广泛使用，生产效益显著提高。
传统的连铸坯切割工艺通常采用液压剪或机械剪切机。
使用剪机进行连铸坯切割一次性设备投资大，使用成本高，特别是设备故障率高，维护维修费用很大，同时又影响生产。
此外，利用剪切机切断的钢坯断面易产生变形，这对钢坯的二次加工来说，明显不利。
部分用户将变形的钢坯断面利用火焰切割处理。
连铸坯的切割采用火焰切割代替机械剪切方法已成为发展趋势。
对于有自产焦炉煤气的钢铁企业，采用焦炉煤气用于连铸坯切割使用成本较低。
不具备焦炉煤气、或焦炉煤气压力偏低、气体纯度不够的企业，大多采用乙炔或丙烷(烯)等燃气用于连铸坯切割。
氧乙炔火焰温度高、热值大，但其制作及使用成本较高，同时存在使用不安全、污染等问题。
此外，连铸坯温度很高(1073K以上)，对燃气的发热值要求并不高，乙炔并不是连铸坯切割的最佳燃气。
丙烷或丙烯等燃气用于连铸坯切割，在一定程度上降低了使用成本。
这些燃气均以瓶装形式供应，存在成本较高、使用不便、不安全、污染等问题2.水电解氢氧切割机(氢氧发生器)早在一百年以前人们就曾经把氢气用作燃气，燃烧后变成水，没有污染并且成本较低，但是过去氢气一直是由专业生产厂制造，而且氢气必须由瓶装供应，存在运输和使用不方便等问题。
同时，氢气易燃易爆存在安全问题，未能得到广泛使用。
氢氧气作为一种新兴的能源介质，自1997年在济源钢铁公司试用火焰切割取代剪机切割120mm~120mill连铸坯以来，随工艺技术的不断提高，采用氢氧焰切割连铸坯具有使用安全、成本低、无污染、切割断口质量好等优点。
受到中小钢铁企业的普遍重视。
水电解氢氧发生器主要由整流及控制装置、电解槽、补水系统、集气装置、滤水系统、以及泄爆设施、报警和压力控制系统、水封装置等组成。
交流电经整流供给电解槽作用于含有约20%氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液，氧离子在电解槽的阳极释放电子析出氧气，氢离子在电解槽的阴极获得电子析出氢气，钾(或钠)离子用于提高水溶液的导电能力。
新型连铸坯火焰切割技术特点及应用成效
目前，中国大多数钢厂都采用传统火焰技术切割连铸坯，这种切割方式耗钢、耗气、耗氧，有很大的节能减排潜力。
天津环浚节能科技有限公司（以下简称环浚公司）抓住此市场先机，创新研发连铸坯火焰切割新技术，对钢厂现有切割工序进行技术改造，使传统的连铸坯火焰切割技术登上了一个新的台阶，产生了较好的经济效益。
从焦炉煤气净化找突破口金属的火焰切割是一个金属与氧气燃烧反应的过程，燃气的作用是通过自身燃烧释放出热量将金属加热至燃点。
由于连铸坯本身的温度较高，不需要过多的热量就可以将金属加热至燃点，从而切断铸坯。
目前国内用于连铸坯切割的燃气主要有以下几种：1）丙烷、丙烯等混合燃气。
近年来丙烷、丙烯或加入添加剂的一些混合气体因切割效果好而被广泛应用。
但是这些燃气都是以瓶装形式供应给用户，使用成本较高，且还有价格上涨趋势，同时这类气体还存在污染和不安全等问题。
2）天然气、液化石油气。
在国内有些地区，钢厂有条件利用天然气或者液化石油气作为切割燃料，但也由于价格在逐年上升，增加了连铸坯切割成本。
3）焦炉煤气。
在联合钢铁企业中，用焦炉煤气作为连铸坯火焰切割的气源虽然有十几年的发展历史，但未能全面推广。
究其原因，主要是焦炉煤气经过初步处理后，仍含有较多的有害成分，易造成煤气管道老化堵塞，切割燃气断火；割嘴堵塞严重，更换频繁；连铸坯切口质量差等弊端，而且切口缝普遍较宽，使钢耗增加。
因此采用焦炉煤气火焰切割对于煤气的纯净度要求很高，而传统净化方法投资费用高，工艺复杂，效果还不是非常理想。
环浚公司在长期的生产实践中坚持探索和研发，以焦炉煤气的完全净化为突破口，并采用新型切具和燃气专用设备，推出了新型连铸坯火焰切割技术，从而使该技术具备了切割温度高、速度快、断口平整、切缝小、耗能少、钢损低等优势。
节能环保双重效果显著科学技术的真正价值要体现在市场的应用中。
新型连铸坯火焰切割技术在首钢集团水钢炼钢厂应用一年多来，取得了良好的使用效果。
这种新型连铸坯火焰切割技术具有以下特点：1）有效利用二次能源。
氢氧火焰在连铸坯切割中的安全应用
氢氧火焰在连铸坯切割中的安全应用作者：胡雪林来源：《科技创新导报》 2012年第28期胡雪林(河北邯宝炼钢厂河北邯郸 056003)摘要：氢氧发生器（氢氧机）是一种用于切割作业的特殊设备，它是采用电化学方法，将贮存在机内电解槽中的水分解为氢气和氧气，氢氧气体经干燥除湿、水气分离后、安全防回火处理后输出至切割机械上，取代传统的乙炔、丙烷等工业燃气，点火形成氢氧焰，氢氧焰火焰集中，温度高达2800℃，因而能快速切割碳钢板、连铸坯钢板。
但氢氧气安全性差：爆炸极限与乙炔相当（在氧中爆炸极限为 4.7%～93.9%），而氢氧燃烧速度高于乙炔，爆炸危险性更大。
关键词：水电解氢氧发生器氢氧混合气回火中图分类号：TG4文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X(2012)10(a)-0077-01连铸坯氢氧火焰切割技术”在1999年成功的应用于连铸坯火焰切割后，经过不断发展完善，目前已有100多台连铸机、450多流小方坯、矩形坯、板坯采用了氢氧气作为连铸坯火焰切割的能源介质，为我国钢铁企业的节能降耗做出了开创性的贡献。
“氢氧混合气”作为乙炔等代用气的一种，其性能特点如下：（1）环保无污染：氢氧发生器生产过程无污染，氢氧气燃烧后产物为水，无毒、无味、无烟，不会危害操作人员身体健康，是真正的绿色燃气。
（2）燃烧强度高：火焰温度高达2800℃，并且火焰集中不发散，可快速切割钢板，燃烧强度仅次于乙炔而高于其他燃气。
（3）高效节能：氢氧切割的使用费用为乙炔的1/4，丙烷、丙烯等燃气的1/2，采用连铸坯氢氧断火切割技术可再降低50％以上。
氢氧火焰切割更适用于水电资源廉价，适合一次性投资，长期性使用的新建工厂采用。
（4）安全性差：爆炸极限与乙炔相当（在氧中爆炸极限为4.7%～93.9%），而氢氧燃烧速度高于乙炔，爆炸危险性更大。
因此氢氧切割的安全使用，也就是如何防止氢氧气发生回火成为使用氢氧火焰切割首要克服的难题。
根据生产厂家试验和现场使用情况，对氢氧气发生回火情况分析如下。
氢氧火焰断火切割连铸坯技术的研究与应用
氢氧火焰断火切割连铸坯技术的研究与应用连铸坯是钢铁制造行业中使用最广泛的原材料，但是在加工过程中，很多连铸坯的加工程序存在着许多困难，比如切割、焊接、成型等。
而氢氧火焰断火切割技术可以显著提高连铸坯加工的完成率和效率，同时还提高了切割品质，并减少烧伤几率，成为当今钢铁制造行业中使用最为广泛的加工技术之一。
氢氧火焰断火切割技术的原理是，利用氢氧火焰将连铸坯的强烈的热能量传递到特定的位置，使特定的切割位置受热后，实现熔化切割。
氢氧火焰断火切割技术主要由氧元素和氢着两种元素组成，通过对两种元素进行调整可以改变火焰的性质，比如可以改变火焰的温度，改变火焰的发射量，以此调节断火切分时达到尽量少的烧伤，从而使切割品质更高。
使用氢氧火焰断火切割技术制作连铸坯加工需要特别注意的是，由于气体和熔化金属的反应必须要在一定的时间内完成，因此在安装断火切割技术时，需要对气体流速和煤气压力等参数进行精确的控制，以免对切割质量造成影响。
此外，另一方面，由于氢氧火焰断火切割技术的发展，自动断火切割设备逐渐得到普及，自动断火切割设备可以更快更准确地完成切割，并且可以根据当前生产任务动态调整断火切割参数，从而有效提升生产效率和切割质量。
至于氢氧火焰断火切割技术的研究，近几年已经取得了重大突破，比如已经开发出大量新型氢氧火焰断火切割设备，能够根据不同材料表面反射率和热膨胀系数合理调整断火切割参数，从而达到较好的切割性能；此外，已经发展出具有多级断火切割功能的设备，可以自动预热断火切割段，以有效降低烧伤段，从而达到提升切割品质和提高切割效率的目的。
总之，通过不断的改进，氢氧火焰断火切割技术已经取得了巨大的进步，并在钢铁生产行业中得到了广泛的应用，它的出现不仅提高了连铸坯加工的效率，而且还改变了制造行业的发展方向，使制造行业的生产更加高效，使质量更高。
氢氧切割技术在切割机上的应用分析
氢氧切割技术在切割机上的应用分析作者：于金辉尹文祥安领军郝良慧来源：《科技资讯》 2012年第26期于金辉尹文祥安领军郝良慧(河北钢铁集团邯钢邯宝炼钢厂河北邯郸 056015)摘要:本文通过铸坯切割用燃气焦炉煤气和氢氧混合气切割效果、安全性和成本投入的对比分析,得出使用氢氧切割时,切割断面具有平整、割缝小、无挂渣等优点,同时可大幅提高铸机的金属收得率并节约投资,使用氢氧混合气作为连铸坯切割气效益显著。
关键词:氢氧混合气焦炉煤气切割中图分类号:TG5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(b)-0082-01在板坯连铸生产工艺中,火焰切割机是切割区域设备中的关键设备,担负着头坯、尾坯、定尺坯和硫印试样的切断任务。
邯宝炼钢厂目前共有4台切割机,全部采用高压焦炉煤气火焰切割,使用比较稳定,随着时间的推移,也逐渐暴露出煤气管道铺设复杂、易老化堵塞等问题,并且煤气火焰切割对于煤气的纯净度要求很高,无形中增加了设备成本。
在使用多年后,面临的主要难题是由于煤气质量不好等原因,易造成切割割缝大、切割氧消耗大、割缝底部粘渣、割嘴堵塞严重更换频繁等问题,连铸坯切口质量受到很大影响。
而清洗甚至于更换煤气管道工程量较大,成本极高,严重影响生产,因此对切割机介质系统改造势在必行。
而氢氧切割技术因其成本低、切割效果好、效益显著等优点成为炼钢厂火焰切割机改造的首选。
1 氢氧切割与焦炉煤气切割效果对比氢氧气燃烧的热值为12250kJ/m3左右,焦炉煤气燃烧的热值为17128kJ/m3左右,相比之下,虽然氢氧气的热值较焦炉煤气低,但氢氧气的火焰温度较高,为2660℃左右,而焦炉煤气的火焰温度为1900℃左右。
切割时氧燃气焰的作用是预热铸坯和切割氧,保证切割点处钢坯的氧化反应温度,因此较高的火焰温度能保证较快的切割速度。
实际切割过程中发现,氢氧切割较焦炉煤气切割速度平均可高出30%以上。
对两种燃气的切割断面进行分析观察,发现氢氧切割时铸坯割断面光滑、平整无凹凸,断面下缘基本不挂渣。
阐述连铸坯火焰切割在龙钢的应用
阐述连铸坯火焰切割在龙钢的应用我公司产能从有先前的200万吨，发展到800万吨，为适应发展需求，连铸技术配套需要的切割工艺及设备也由早先的液压剪切、机械剪切改为火焰切割，我公司在2002年开始采用。
1 火焰切割的基本原理及基本条件火焰切割是利用燃气火焰将被切割的金属预热到燃点，使其在纯氧气流中剧烈燃烧，产生金属氧化物形似熔渣，在高压氧气流的吹力下，将熔渣吹掉，同时伴随燃烧金属的氧化反应放出大量热量，又进一步预热下一层金属使其达到燃点。
它是一个预热——燃烧——吹渣的连续过程。
在上述原理的反应过程中，值得注意的是，预热所要达到的温度是金属燃点（燃烧温度），而不是金属的熔点（熔化温度），一般碳钢按其碳含量不同其燃点在1100℃～1350℃左右，而熔点约在1500℃左右。
其切割过程实质上是金属燃烧过程（剧烈氧化反应过程）。
并不是金属的融化过程；火焰切割过程所需要的热量主要依靠金属燃烧放热反应提供的（约占70%），其实燃气提供的只占有30%的热量。
根据以上还原性，则可以理解火焰切割的基本条件和其应用范围。
（1）金属材料的燃点应低于熔点。
如铜、铝、铸铁的燃点高于熔点故不宜采用火焰切割。
（2）金属材料熔点应高于氧化物熔点。
只有这样，在金属未熔化前，将熔渣还是液体状态时从切口处被吹掉。
否则，因高熔点氧化物在割缝中存在，将阻碍下一层金属与切割氧气流发生氧化燃烧反应的进行，如铬钢，铬镍合金不锈、高碳钢，压铸铁等，其氧化物熔点高于在体金属熔点。
故也不宜采用，当需要采用火焰切割时，则需要采用氧—溶剂切割法技术，即在切割时，需要向切割区送入金属粉末（如铁粉、铝粉）利用他们的燃烧增热和除渣作用实施切割。
（3）金属材料熔渣黏度要低，流动性物体可以从切口处吹掉，否则，黏在切口上，影响切口边缘整齐。
（4）金属燃烧反应能放出大量热量，应是放热反应。
（5）金属的导热传能差，否则预热和金属燃烧的热量很快被散发，难以达到熔点。
2 氢氧焰切割应用过程故障实效分析自公司连铸坯氢氧焰切割工艺应用以来，先后曾出现一些有关工艺、设备及质量问题，通过分析试验质量不断改进提高，暴露的问题已得到解决，氢氧焰在连铸坯的应用工艺技术也日趋成熟，现对在应用过程出现的主要技术故障进行实效分析：电解槽泄漏，该故障主要发生在薄盒式电解槽，泄漏部位主要出现在导电盒体与阳极薄板之间的密封面上，泄漏故障表现多数出现于电解槽发生回火或经使用数月以后，新电解槽出现的泄漏故障较少，故障产生的原因主要有以下几点：（1）设计方面，密封结构可靠性不足，薄盒式电解槽的导盒体四周安装边密封面刚性低，属于非刚性密封，完全依靠紧固螺栓，产生的紧固力和耐碱橡胶垫压缩回弹量产生的密封效果一旦出现紧固力变化，或者橡胶垫压缩变形量和回弹能力改变，及盒体安装边材料出现变形则容易出现泄漏故障。
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益与产能提升
连铸坯热装热送攻关方案的经济效益与产能提升随着钢铁行业的发展，连铸技术在钢铁生产中扮演着重要的角色。
在连铸过程中，连铸坯是钢铁生产的主要中间产品，而连铸坯的质量和热处理对整个生产流程的影响至关重要。
本文将探讨一种连铸坯热装热送的攻关方案，并分析其经济效益与产能提升。
连铸坯热装热送是一种通过连铸机连续铸造出的坯料，通过热处理设备快速加热，并迅速送入下道工序的生产工艺。
该方案的主要目的是提高连铸坯的质量和生产效率，以满足市场对高质量钢材的需求，并加快生产周期。
首先，连铸坯热装热送方案可以显著改善连铸坯的质量。
通过快速加热和热处理，可以使连铸坯的组织结构更加致密，减少内部缺陷的形成。
同时，热处理还可以提高连铸坯的力学性能和表面质量，使其更适合下道工序的加工和使用。
采用连铸坯热装热送方案，可以有效降低坯料的缺陷率和废品率，提高产品质量，增强企业的竞争力。
其次，连铸坯热装热送方案还可以显著提升产能。
传统的连铸工艺需要在坯料冷却后进行热处理，这会浪费大量的时间和能源。
而采用连铸坯热装热送方案，可以将热处理的过程提前至连铸过程中进行，减少了生产周期，提高了生产效率。
此外，连铸坯热装热送还可以实现生产工艺的流水化操作，避免了中间环节的停滞，进一步加快了产能。
在经济效益方面，连铸坯热装热送方案能够显著降低能耗和生产成本。
由于热处理设备在连铸过程中就开始工作，减少了冷却和再加热的能耗，提高了能源利用效率。
此外，连铸坯热装热送方案还可以减少人力成本和设备维护成本，简化了生产工艺，提高了生产线的稳定性和可靠性。
这些因素的综合作用使得连铸坯热装热送方案具有显著的经济效益，对企业的发展具有积极的推动作用。
综上所述，连铸坯热装热送方案通过提高连铸坯的质量和生产效率，实现了经济效益和产能的提升。
它不仅可以改善产品质量，提高企业的竞争力，还可以降低生产成本，提高生产效率。
因此，连铸坯热装热送方案在钢铁行业的应用前景广阔，并将为行业的发展带来重要的推动力量。
氢氧火焰切割的优势分析
氢氧火焰切割的优势分析使用氢氧火焰切割的优势分析* *摘要：现代钢铁工业整体正朝着低能耗、低污染、高效益的方向发展，这要求绿色环保的思想要落实到细处。
据统计数据显示，2015年我国钢铁产量约8亿吨，而钢铁产量中目前约60%应用焊接结构，预计到本世纪三十年代将达到70%。
在衡量一个国家的钢铁工业机械化加工水平时，焊接结构件的产量占整个钢铁的产量比例是一个非常重要的指标，因为焊接结构的广泛应用具有明显的节能效果和社会经济效益。
而在焊接结构件的加工过程中，钢材切割又是其中一个十分重要的工序。
一般常用的钢材切割方法有机械剪切、气体火焰切割和等离子切割三种，其中气体火焰切割技术因其广泛的适应性，技术的成熟性、可靠性和较好的经济性而一直在实际生产作业中大量采用。
本文对气体火焰切割技术中常用的几种气体进行比较,着重指出在使用氢气作为火焰切割用气时，实际生产的使用成本、切割效果和安全性上均优于乙炔、丙烷和焦炉煤气。
正文：气体火焰切割是现代钢铁工业对金属进行加工的一种常用的热方法，也是钢铁加工过程中十分重要的一环。
火焰切割是利用氧化铁在燃烧过程中释放的大量热量来切割钢铁。
工业上常用的切割用可燃气体主要有乙炔、氢气、焦炉煤气、天然气和液化石油气等，其中焦炉煤气是一氧化碳、甲烷、氢、烃类等可燃气体的混合物。
由于不同的可燃气体燃烧时具有不同的燃烧热值、火焰温度和耗氧量,结合生产成本和存储成本等因素，在实际使用时就会带来不同经济效益。
在使用氢氧气体作为燃气时，与使用乙炔、丙烷和焦炉煤气三种燃气相比在使用成本、切割效果和安全性方面均有优势。
利用电解水产生氢气进行钢铁切割具有最好的节能效果，并且符合当下社会可持续发展的要求，是一种值得推广并有广阔应用前景的技术。
一、氢气与丙烷、乙炔、焦炉煤气的使用成本比较1 丙烷丙烷(C3H8)燃烧的化学方程式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O每消耗一个单位体积的丙烷需要5倍单位体积的混合氧气。
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连铸坯氢氧火焰切割经济效益分析
连铸坯火焰切割采用氢气作为燃气介质与采用其它燃气介质相比，具有良好的经济效益，以下从两个方面进行分析计算
钢损方面
以150×150 mm 定尺为10 m规格。
按六机六流年设计产量为100万t进行对比分析：
采用不同燃气介质切割连铸钢坯时的割缝平均宽度见下表
从表数据中了解，如用氢气作为连铸钢坯火焰切割的燃气介质，割缝与用焦炉煤气切割相比小25%左右。
仅此一项就会对连铸坯切割时的钢损节约非常可观。
计算依据：
1）按六机六流年设计产量100万吨计算，10 m的切割定尺；
2）拉速3.5 m/min，工艺周期为171.4 s,切割周期为31.7s；
3）氧—氢气切割：切割150×150 mm方坯，氢氧机每流每小时实际耗费20kwh（CHO—6000 ）电费按0.6元/度计算。
4）管道氧气0.5元/m3，焦炉煤气1.2元/m3。
钢坯销售价格3,000元/t
5）割枪燃气耗量：24 m3/h（H2气流量，六机并接）
6）割枪预热氧气耗量：12 m3/h
钢损计算
焦炉煤气、氢氧气的使用成本
焦炉煤气的使用成本
切割周期计算表
全年煤气消耗成本
全年预热氧消耗成本
焦炉煤气（净化后）是无色、有臭味的有毒气体，其主要成分是H2(60%)、CH4(甲烷)（22-26%）、CO（6-9%）、碳氢化合物CnHm(4.5%)及CO2、、H2、O2等杂质。
根据成分折算、焦炉煤气燃烧需要混合氧气体积比是1∶1，即用焦炉煤气切割吨钢耗氧费用为为0.44元/吨。
（4）用焦炉煤气作为燃气介质进行火焰切割的总成本（不含切割氧成本）为0.88元/吨。
氢氧气的使用成本
氢氧气价格较为廉价，无污染，符合环保要求，氢气无毒，不会危害操作人员的身体健康。
着火温度为580 - 590℃，与空气混合的爆炸极限是4.0%-74.2%，与空气比相对密度小。
水电解氢氧机工作压力低，不储存，随产随用，且氢气比重小，易逸出飞散，即使泄漏也不会聚积，不会发生燃气站爆炸等恶性事故，同时，氢氧机因工作压力低，不属于压力容器，不在社会劳动部门管辖的范围内，而使用其它任何燃气要通过社会劳动安全部门监管。
全年氢气消耗成本
全年预热氧消耗成本
水(H 2O)电解的化学方程式为 2H 2O = 2H 2 + O 2
氢气（H 2）燃烧的化学方程式为 2H 2 + O 2 = 2H
2O + Q(热量)
从水电解制取的氧气本身就满足了氢气燃烧的需要，因此不需要消耗低压氧（或称混合氧），可以省下大量混合费用、理论上需氧气（氧——燃气体积比）0.5，而实际耗氧气为0.25（因氢氧燃烧的外焰由空气中氧气进行助燃）。
这比用焦炉煤气需氧量（氧——燃气体 ）1∶1，理论上要少一半低压氧。
所以用水电解制取氢气与氧进行切割，其直接使用成本只与电费有关。
用氢气作为燃气介质进行火焰切割的总成本（不含切割氧成本）为0.41元/吨。
综合对比表
年切割100万吨连铸坯不同燃气介质的经济对比表
由此可以看出，采用氢气作为火焰切割的燃气介质与通常采用的焦炉煤气相比经济效益非常显著。
有色金属焊接应用案例领域资料补充
由于氢氧火焰集中，热影响区小，可以实现金、银、铜、铂金等金银首饰工艺品的精密焊接，且焊接表面光滑美观。
尤其对Pt（铂金）焊接，避免传统乙炔、天然气等含碳燃气在焊接过程中发生的渗碳造成Pt（铂金）脆裂。
目前氢气的钎焊因有上述优点，现已在有色金属焊接中得到广泛应用。
氢气的还原保护性案例应用领域资料补充
氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、玻璃、有色金属精细焊接、连铸坯切割、汽车除碳、航空航天等方面有着广泛的应用。
在一般情况下，氢极易与氧结合。
这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。
在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中和不锈钢表面处理，通常在氮气保护气氛中加入氢以去除残余的氧。
在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。
氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。
分离式氢氧机与混合式氢氧机及传统热加工对比。