天然气能否在工业金属方面进行切割
2024年工业燃气气焊气割安全技术（三篇）
2024年工业燃气气焊气割安全技术1)气焊气割操作工人未经专门培训，不懂安全操作知识，不能讲行气焊惺气割操柞。
2)重点要害部门及重要场所，未经办理动用明火手续或未经消防安全部门批准，不能进行气焊和气割作业。
3)在不清楚作业地点周围有无明火产有无易燃易爆物品及不清楚被气焊气割工件内部是否有易燃易爆的危险物品时，不能进行气焊气割作业。
4)盛装过易燃易爆物体的容器，在没有彻底清理干净前及没经有关部门检查批准的情况下，不能进行气焊气割操作。
5)用可燃材料作为保温层的部位及凡是火星能飞溅到的地方，在未采取必要的安全可靠措施之前，不能进行气焊气割作业。
6)有压力或密封的管道、容器等，未经确认已经释放压力之前，不能进行气焊气割作业。
7)在禁火区域内，未经办理动火签证及未经消防安全部门的批准，不能进行气焊气割操作。
8)进入设备或仓室进行气焊或气割前，要先了解内部情况。
如有直接通入的电源、水管、蒸汽管、压力管等，均要设法切断。
操作时要外挂一块警告牌，写明：不准合闸、不准启动等，以引起其他人注意。
9)进入容器进行气焊气割操作时，应派专人进行监护，监护人不能离开现场，并要经常和容器内操作人员取得联系。
10)进入设备、仓室或地下坑道及通风不良的场所进行气焊气割操作时，应在进入前将割炬或焊炬点好火；操作完毕割炬焊炬应随人离开操作现场，离开后灭火。
禁止在操作地点点火、调整火焰及关火，焊炬或割炬一定随人进出。
11)对气焊气割操作人员要经常进行消防知识的培训，掌握必要的安全防火知识及了解学会使用各种性能的灭火器材和灭火措施。
工具设备安全使用技术1)气焊气割所使用的氧气、乙炔、丙烷及其他减压器应注意爱护，防止各种原因的损坏。
发现压力表指针失灵应立即修理或更换，防止压力不稳或过高，压力过高会使胶管鼓开，发生事故，影响工作。
2)所使用的胶管应经常检查，如发现裂纹、烧焦、刺孔、老化、漏气等应立即更换，以免漏气，发生事故。
3)集中供气的汇流排间要指定专人进行管理，并要严格遵守有关的安全操作规程。
火焰切割的基础知识
火焰切割的基础知识火焰切割是一种广泛应用于工业领域的金属切割方法，它的工作原理是利用氧气和燃气混合后的火焰，将金属部分加热至高温状态，再进行燃烧氧化，达到切割金属的目的。
它简单、易于操作、低成本，因此得到了广泛应用。
本文将详细介绍火焰切割的工作原理、设备要素、工艺参数和常见应用等方面，希望能够加深读者对于火焰切割的了解和认知。
一、火焰切割的工作原理火焰切割是一种化学反应力量应用于金属材料切割的方式。
它利用燃料气体和氧气在燃烧时放出大量热能，在切割区域加热瞬间达到金属熔点，然后通过喷射出的氧气燃烧金属，达到切削目的。
火焰切割一般应用于低温的铁、钢等金属材料。
通过火焰切割可以对金属材料进行直线、圆形等多种形状的切割，并且切割过程不会影响材料的性质，因此被广泛应用于汽车制造、机械制造、建筑等领域。
二、火焰切割的设备要素火焰切割的设备主要包括以下要素：（1）切割机床：切割机床是火焰切割的基本工具。
它由氧燃气切割机、压氧装置、切割架、切割夹具、氧氢切割垫等组成。
传统的切割机床一般是由氧气和乙炔混合气体进行切割。
但随着科技的发展，现在大多数使用氧气和液化石油气或液化天然气混合气体进行切割。
这种切割方式可以使气体稳定，切割效果更好，切割速度也更快。
（2）喷枪：喷枪是重要的切割设备。
它是将切割气体喷射至被切割金属材料上的专门工具。
喷枪主要有氧气、乙炔和氮气三种，但不同的喷枪也有相应不同的应用场景，如：氧气喷枪适用于铁、钢等高温材料的切割，氢气喷枪适用于管道、坚硬材料的切割，气体混合喷枪适用于不同材质的切割和焊接。
（3）气体储罐：气体储罐是储存氧气、燃气等切割气体的设施。
气体储罐按照气体种类不同分为液态储气罐和气态储气罐。
（4）附件设备：附件设备包括保护眼镜、手套、切割头等工作时必备的专业工具。
三、火焰切割的工艺参数在火焰切割过程中，操作者需要根据不同的金属材料、金属厚度、气体种类等因素，进行不同的操作参数设置，以此调整切割效果和切割速度。
天然气切割气
天然气切割气一、气体简介工业和建筑行业中，气体火焰加工是一种普遍使用的金属加工工艺过程。
乙炔就是一种最早的、目前仍被普遍使用的金属焊割气。
尽管我国已禁止了小型乙炔发生器，但仍有大型的乙炔站在使用。
使用乙炔弊端较多，首先乙炔生产耗能耗电，属高耗能产品。
其次乙炔是一种易燃易爆的危险物品。
乙炔极易发生回火爆炸。
而且长期以来，市场上充斥着大量不符合国家强制标准的乙炔气和溶解乙炔气瓶，相当数量的乙炔气钢瓶充气前均未按规定灌注丙酮，大批乙炔钢瓶或超期服役，或充气量严重不足，安全隐患大。
同时乙炔在与氧气混合燃烧的过程中产生的黑烟中含有对人体健康有害的磷化物和硫化物等有毒气体。
而且使用乙炔易发生切口上缘熔化，下缘挂渣不易清除等现象；当氧-乙炔火焰温度过高时，还会造成切割面硬化现象，不便于下一道工序的机加工和焊接，尤其是切割易淬火钢时，容易导致切口裂纹，造成加工质量不稳定。
丙烷也作为一种切割气体，在一些行业中普遍使用。
但丙烷燃烧温度低，切割速速慢，氧气消耗量大，在厚板切割上有难度；且丙烷比重比空气大，易沉积，不宜在类似船仓等相对密闭的空间中使用；其次部分产品纯度不高，含有部分烯烃成分，气化不充分，容易堵塞管道；另外需要频繁更换钢瓶，劳动强度大；同时丙烷价格随石油产品价格定价，市场价格波动大。
液化天然气（简称LNG）是井下开采的天然气经过净化之后，通过压缩升温，在混合制冷剂的作用下，冷却移走热量，并除去其中的氮气、二氧化碳、固体杂质、硫化物和水，再节流膨胀而得到-162℃体积缩小到1/625的以液态形式存在，主要成份是甲烷。
二、气体对比天然气与丙烷、乙炔物性比较从中可以看出，天然气的有效热值比乙炔低，火焰能率比乙炔小，燃烧速度比乙炔慢，这给使用天然气切割造成一定的困难。
另一方面，天然气在空气中的爆炸范围小，燃烧速度慢。
因此，爆炸、回火的可能性比乙炔小，使用天然气的安全性比乙炔高。
由于以上天然气与乙炔工业燃气的不同特点，在使用过程中需要通过加入添加剂来改善天然气的性能。
天然气切割局限性
天然气切割局限性球墨铸铁类工件切割第一节氧天然气切割球墨铸铁工件注意事项在使用天然气切割球墨铸铁工件时应考虑到球墨铸铁本身的金属结构及火焰调整和切割手法。
铁素体和珠光体球墨铸铁的化学成份里含有大量的碳﹑硅﹑锰﹑磷﹑硫﹑钼﹑镁等元素，在金属表面形成耐高温材料，妨碍火焰气割正常进行。
球墨铸铁的合金成分比较复杂，因此对气割造成一定影响。
切割球墨铸铁工件时应将工件上的型砂清除干净，切割应采取振动气割方法，气割过程为：预热–切割–预热–切割，需要对工件不断预热，当金属熔融时开高压氧将金属割断。
由于乙炔火焰比较集中，热量外溢的较少，瞬间温度极高，切割球墨铸铁工件时较容易。
燃气压力和氧气压力不用调节的很高。
氧～天然气切割时燃气压力和氧气压力需要调节的高一些，促使燃气和氧气流量加大，增加总热量，达到切割的目的。
切割过程氧气和燃气较氧乙炔消耗大，经济效益不明显。
由于天然气热辐射较乙炔大，金属热影响区也较大。
且预热速度不及氧乙炔，切割比较困难，切割手法与乙炔也有区别，操作起来比较困难。
气割工效不及氧乙炔，需要对割嘴进行改进，避免热辐射太宽，导致热量散失，对切割手法也需要改进，这方面需要长时间应用体会，因此天然气不适合气割球墨铸铁类工件。
使用增效丙烷气、增效天然气切割此类工件，比乙炔气切割速度慢，由于乙炔气燃烧瞬间温度很高，工件表面沾有一些型砂等杂质时，可以继续完成切割，使用增效丙烷气及增效天然气无法完成此类金属的切割，预热时间通常在50秒左右，使用乙炔气预热时间通常在5秒左右，因此，增效丙烷气及增效天然气在某些切割工艺方面不能够完全替代乙炔气。
天然气切割钢板时，尤其是数控切割机使用，预热穿孔花费的时间较长，采用热值较高的增效剂可以缩短预热的时间，增效剂选择也是需要进行筛选的，不是所有的增效剂都能够达到使用的最终目的。
天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，此外，还有乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体，一般气藏天然气甲烷含量在90%以上。
【天然气之夜】天然气在工业中的应用大家谈
【天然气之夜】天然气在工业中的应用大家谈历次空中论坛讨论记录：【检索】天然气行业头脑风暴论坛精华【讨论实录】天然气市场的发展将推动天然气得到有效利用。
用于工业燃料的天然气是天然气市场的主要组成部分。
经过投票，确定今天讨论主题是“天然气在工业行业的应用”。
1、天然气在工业企业中的应用，包括石化、化工、陶瓷、玻璃、钢铁、有色金属、非金属、机械、电子设备、纺织与服装、烟草制品、食品制造、饮料制造、造纸与纸制品、医药制造、废弃材料回收、燃气发电、分布式能源等。
2、用煤作为燃料的行业基本都可以用天然气代替。
3、天然气主要是燃料，天然气的推广需要通过价格杠杆来调节，增强天然气的竞争力。
4、锅炉还是没窑炉那么复杂，毕竟一般锅炉都可以整体购买。
窑炉多是修修补补过程。
5、不同行业天然气的用量有大小，哪些行业用量大呢？根据行业经验，钢铁、玻璃、耐材、铜、铝、陶瓷和玻璃企业的用量都是比较大的。
6、我接触过国外的燃气锅炉直接和企业签订合同，燃气的成本绝对不大于燃煤的二倍，只不过是锅炉的成本太高，企业其实现在没有远瞻性的还是太多。
7、我觉得工业生产中，燃气具，用气设备这一块是整个工业行业中最应该提高的，我这里有一家日资厂，每年固定请设备方调试喷嘴，而且是重金，前几年天然气价格高企时，他还是扛得住。
8、我们一直在做的事情就是技术储备，起码气价高的时候也有方式应对，气价底时进一步扩展市场。
9、以前用煤的时候根本就没人考虑成本，其实现在的天然气价格也是有利润的，只不过是自己把存利润拿出来用天然气都像割肉一样的难受。
10、具备条件的工业用户，在投资落户的时候会考虑在有燃气配套的园区落户。
现在都是高端制造业会选择天然气！如果是普通行业优先考虑成本。
11、未来或许煤炭的清洁利用将限制天然气的发展，进煤炭清洁利用现在就在做了，煤化工。
但是在产地污染还是很大啊。
12、钢铁产品众多，常见的有大型特钢、钢板、盘元钢、钢线、彩涂钢板、钢管等。
天然气替代霞普气切割技术在冶金、加工行业的应用
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龙
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冶
金
第３ ３卷
３ 实 现 科 怒 技 进 步 ， 全 部 生 产 － Ｆ 善 序 实 现 自 动 控 制 ，２工 ， … 艺 流 程 及 技 术 一 特 ¨ 点
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｗ ａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｉ ｎ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ Ｘｉ ａ ｐ ｕ ｇ ａ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ，ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ － ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ． Ｋｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ；ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；Ｘｉ ａ ｐ ｕ ｇ ａ ｓ ；ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ
装， 易发生安全事故 ， 霞普气站安全隐患一直是使
用 单位 的重 点投 入和 安 检 项 目。北满 特 钢 北 兴公
司５ ０万 ｔ 生产 线 ， 有 生产 ２ ５ ０ ｍ ｍ ×２ ８ ０ ｍ ｍ 的 四
气与添加剂掺混技术替代瓶装霞普气技术对在线
连铸 坯进 行切 割 。 １ ． １ 解 决天然气 减 压 问题
天然气在金属切割中的应用
摘要
本 文 介 绍 了 在 金属 切 割 中应 用 天 然 气 的 状况 ， 过 某 厂 利用 天然 气 在 金 属 切 割 中的应 用情 况 ， 基本 原 理 、 通 从 切
割方 式 和性 能 成 本 对 比等各 方 面与 乙炔 和 丙 烷 气进 行对 比分 析 ， 用 天然 气 成 本 降 低 ， 加 安 全 。 使 更
图 ２ 设 备 布 置 平 面 示 意 图
图 ３ 加 剂点 开孔 示 意 图
３３ 切割 技术 要点 ． ｆ１ 火 １点 Ａ： 明火点 火
点火 的 时候最 好使 用 明火 （ 打火 机 、专 用点 火 枪 ） 先放 出少 量燃 气 ， ， 点燃 后逐 步放 出氧气 和燃气 ，
进行 火焰 调节
◆ 输 出误差 ： ０ ｌ ｌ ＋ Ｏ － ． ｍ／ 次 ◆ 添加剂 储量 ：０ ｋ ２０ ｇ
ｆ１ 割前 预热 ２切 切 割钢板 前 边缘 预热 ．边 缘越 尖锐 ．则 预 热越 快。 一般 在 ５ 以 内。 ｓ 如果 火焰 调整 得好 ． 以开 切割 可
氧 预热 ． 即开始 切割 ． 图 ６ 立 见 。
（） 割 点处 金 属 表 面用 预 热火 焰 加热 到燃 点 ． １起 随之 在 切割氧 中开 始燃烧 反 应 ： （） 烧反应 向金属 下层 进展 ： ２燃 （） ３排除燃 烧反 应 生成 的熔渣 ，沿 厚度 方 向割 开
金属 ：
孑 预热 时 间小 于 ５ ． 比其 它 燃气 显 著 缩 短 预热 时 Ｌ ｓ 间 。然 后 采用 半 自动爬 机切 割 ， 机割 嘴 ． 割速 ２号 切
１ 引 言
２０ ０ ６年 １ ０月 ２ ８日． 市某 厂利 用 天然 气 进行 我
整 个气体 火焰 切割 过程 可分 为互有 关联 的 ４个
天然气代替乙炔用于切割经济性对比
天然气代替乙炔用于切割经济性对比乙炔的理化性质决定了其特殊的地位，在工业领域得到广泛的应用，助燃添加剂需要根据乙炔的燃烧方式及特点对烷烃类燃气进行合理有效的催化，达到乙炔的使用效果。
采用以烷烃类燃气作为母气的催化技术不仅能够在功能上替代传统的燃气——乙炔，在经济效益上还能够取得很好的收益。
催化烷烃类燃气主要选择为丙烷气，石油液化气，天然气（管道输送，瓶装压缩天然气，瓶装液化天然气），凯博燃气符合节能环保的要求，符合国家产业政策，能够有效的降低大气的污染，技术先进，生产成本低，利润空间大，在同行业中能够很好的提升竞争力，创建自我品牌，凯博燃气在长期的运营中已经树立了良好的品牌，在节能减排方面将作出积极的贡献。
目前，工业上多用溶解乙炔作为焊接、气割用燃气。
随着我国石化工业的发展，在炼油副产品丙烷中加入少量添加剂，制成的新型焊割用燃气，可克服乙炔的缺点,其经济效益显著。
研究这种新型丙烷气的燃烧特点及其使用成本，有利于正确使用丙烷气和降低生产成本。
燃气特性及完全燃烧时的成本丙烷(C3H8)分子量为44.06，在0℃气态时的密度为2.014g/L, 比空气重。
逸出时易沉积于地面上的凹坑、地沟处，遇火就会燃烧。
在空气中的体积比为2.3％～9.5％时，遇火星还会爆炸。
工业应用时应注意场地平整，通风良好，严防丙烷逸出，同时严禁烟火。
丙烷在氧气中的燃烧速度为4m/s, 比乙炔的燃烧速度 (8m/s) 低得多，故氧丙烷气不易产生回火。
丙烷在空气中，气压为0.1MPa下的燃点为515～543℃，比乙炔的燃点 (406～440℃) 高, 要用明火才能点燃丙烷。
因此丙烷较乙炔相对安全，使用丙烷气时必须另配明火点火装置。
丙烷的气态标准燃烧热为 -2219.1 kJ/mol, 它在氧气中完全燃烧时的化学反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2 219.1(kJ)乙炔(C2H2)分子量为26.01, 在0℃、气态时的密度为1.173g/L, 比空气轻。
用天然气替代丙烷气乙炔气是工业切割气的一场革命
用天然气替代丙烷气，是工业切割气体的一场革命种优质环保节能低碳的新型工业切割气北京润拓工业技术有限公司刘亚滨宋晓仑年5月2011用天然气替代丙烷气，是工业切割气体的一场革命一种优质环保节能低碳的新型工业切割气工业切割气主要用于我国钢铁冶金、机械机床、造船修船、铁路矿山、桥梁建筑、锅炉机电、钢结构等行业的金属切割、烘烤矫形、预热加温等，使用行业广泛，需求数量很大，是工业企业一种重要的消耗性原料。
目前，我国主要的工业切割气是石油副产品—丙烷气，在上世纪90 年代初它取代了大部分污染重，能耗高的乙炔气，占据着主要工业切割气市场。
1992 年国家科委成果办下文号召推广使用氧一烃切割技术，将丙烷气切割技术列入《国家科技成果重点推广计划》。
随着我国经济高速发展，在目前经济环境和国家大力提倡节能减排的形势下，虽然丙烷气替代了大部分乙炔气，但是丙烷气在使用中出现的切割厚金属质量差，冬季使用困难（尤其北方地区），安全环保性能低，以及耗费氧气燃气偏多的现象，已经不能适应工业企业的需要。
因此，研制一种优质高效、节能环保、低碳清洁、全天候使用的工业切割气是当务之急。
北京润拓工业技术有限公司根据目前工业切割气存在的问题和市场需求，积极响应国家节能减排和开发新能源的号召，投入大量人力物力，运用天然气增效，双充双减压的高新技术，申报了多项国家专利，研制成功了以天然气为主要原料，命名为“锐锋燃气”（天然气）的工业切割气，成为可全面替代丙烷气的一种新型工业燃气。
、目前我国工业切割气的市场状况自1903 年法国科学家皮尔卡将乙炔气运用到金属切割和焊接，乙炔气就成为金属焊割的主要工业切割气，历史已经百年。
但是乙炔气因为能耗高、污染重、易爆炸、价格高（据资料记载，每生产1吨乙炔气，需要消费3.3 吨焦炭，3 吨水及10800度电。
同时产生污染渣3 吨，污染水1.5 吨）已经不能适应人们越来越重视环保节能安全和效率的要求，随着科技发展和社会进步，各国都在寻找一种替代乙炔气的新型工业切割气。
天然气能否在工业金属方面进行切割
天然气能否实现在工业生产中进行切割天然气和乙炔及液化石油气都属于气体，但是价格存在较大的差别，随着天然气在我国大部分城市的推广和普及，天然气在价格和环保方面的优势越来越明显，其应用范围也越来越广.各个行业都在尝试天然气在新领域内的使用，我们这次主要探讨天然气在金属切割领域的应用，这种廉价燃料能否完全代替乙炔和液化石油气进行金属切割？？？？？我们为此作了个实验。
一、实验目的：天然气、乙炔、液化石油气切割性能对比二、实验条件：同一台切割设备，同一操作员、切割钢板厚度、材质、长度相同的条件。
三、实验设备：半自动切割机四、实验过程：1）乙炔切割：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，乙炔的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时60秒。
乙炔的性能：乙炔价格偏高、浪费大量氧气，成本增加，乙炔安全性低，容易产生生产事故，焊割时容易产生回火，压力不稳定，气流不平稳，切割表面有残渣，需要人工清理，工业乙炔产生大量有毒气体，对人体有害。
2）液化石油气：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，液化石油气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时80秒。
液化石油气的性能：火焰温度低,预热时间相对比乙炔长、火焰热量分散,工作效率不高，耗能较多3）纯天然气：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，液化石油气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时90秒。
纯天然气的性能：天然气热值较低，在氧气中燃烧时火焰温度为2300℃，预热时间长，切割速度慢，通过实验可以看出，纯天然气切割用时最多，为了改善纯天然气的切割条件，我单位经过多年的潜心钻研，研制成一整套有利于天然气切割方面的技术方案，现举例一种。
我单位在切割点的前方增加混合设备、调压设备、计量设备，在混合设备里添加由我单位自主研发的专利产品（稀土燃料增益剂）后进行切割，切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，燃气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时45秒。
天然气燃烧在工业领域的应用
天然气燃烧在工业领域的应用天然气作为一种清洁、高效的能源，广泛应用于工业领域。
它在工业生产中的燃烧应用具有一定的经济性和环境优势。
本文将从几个方面介绍天然气在工业领域的应用。
一、天然气在工业领域的介绍天然气是一种主要由甲烷组成的可燃气体，其燃烧产生的废气中二氧化碳和水蒸气的排放量相对较低，对环境的污染较小。
而且，天然气资源丰富，开采成本相对较低，因此在工业领域的应用越来越广泛。
二、天然气燃烧在工业生产中的应用1. 锅炉燃烧天然气在工业生产中常用于锅炉燃烧。
相比煤炭等传统能源，天然气的燃烧过程更加高效、干净，减少烟尘和硫化物等有害物质的排放。
锅炉使用天然气作为燃料，不仅能够提高热能利用率，降低能源消耗，还能够保证生产过程中的安全性和环保性。
2. 工业炉窑天然气还广泛应用于各种工业炉窑的燃烧过程中。
例如，陶瓷、玻璃、水泥等行业的炉窑，都可以采用天然气作为燃料。
与传统燃煤方式相比，使用天然气燃烧能够提高生产效率，减少废气排放，保护环境。
3. 动力机械天然气在工业动力机械中的应用也很广泛。
例如，天然气发电机组可以用于工业企业的自备电力，其高效、清洁的特点使其成为替代燃煤发电的优选方案。
此外，天然气还可以用于工业车辆和装备的动力供应，减少对传统石油能源的依赖。
4. 金属加工金属加工行业是一个重要的工业领域，天然气在其中的应用主要体现在金属加热和焊接等方面。
使用天然气作为加热燃料，能够提高加热的效率和质量，同时降低对环境的影响。
在金属焊接过程中，天然气也可以作为一种可靠的燃料源，用于提供高温火焰。
三、天然气在工业领域应用的优势1. 清洁低碳相比传统的能源燃烧方式，天然气燃烧产生的废气中有害物质的排放相对较低，对环境的污染较小，符合当前环保节能的要求。
2. 高效经济天然气的燃烧过程非常高效，能够提供更大的热量和动力输出，同时具有较低的燃料消耗成本。
因此，在工业领域的应用具有良好的经济效益。
3. 可靠安全天然气供应稳定可靠，工业用户不必担心供应中断的问题。
天然气工业切割介绍
2 增效天然气性能介绍
焊割气经济性能比较 （切割长1米、厚20mm的低碳钢板）
消耗
气体 增效天然气
乙炔 丙烷
切割速度 (mm/min)
燃气消耗量
消耗量 金额 (g/m) (元)
>500
25
0.35
400
36
0.90
500
50 0.39
氧气消耗 消耗量 金额 (g/m) (元)
200 0.16
250 0.20 270 0.22
天然气工业切割应用介绍
目录
切割气技术发展介绍 增效天然气性能介绍 增效天然气供应
1 切割气技术发展—乙炔
➢ 乙炔 乙炔气在世界工业领域的应用已有百年历史，由于氧与乙炔结合能产生超过
3000度的高温，可割焊多种金属，且操作简便，使用灵活，效率高，故直到目 前仍占主导地位。
危险特性：极易燃烧爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热 能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学 反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。由于乙炔气易燃易爆，安 全系数低，在生产过程中又耗能耗电，污染环境，使得乙炔气在生产、储存、 运输、使用、环保方面都存在着诸多隐患。
表1 天然气与乙炔、丙烷物性比较
气体
体积质量kg/m3
空气中的爆炸极限 %
最低发热值Kcal/m3
1m3气体燃烧所需氧 气量m3
在焊炬中 完全燃烧
在氧气中的燃烧速度(m/s) 与氧混合的火焰温度(℃)
天然气
丙烷
乙炔
0.75
2.0
1.2
பைடு நூலகம்
5-15
2.1-9.5
2.5-80
天然气切割技术方案
天然气切割技术方案1.技术原理：天然气切割技术基于燃气与氧气的燃烧，通过调节氧气和燃气的比例，使得火焰达到足够高温，将金属材料加热至熔化点，再通过高速喷射的气流将熔化金属吹散，从而实现金属材料的切割。
该技术适用于多种金属材料的切割，如铁、钢、铝、铜等。
2.设备和工具：-燃气和氧气供应系统：提供所需的燃气和氧气，确保燃烧过程的稳定和高温状态。
-切割炬：产生高温火焰的工具，主要由切割枪、切割嘴和喷嘴组成。
-气体调节装置：调节氧气和燃气的混合比例和压力，以控制火焰温度和射程。
-工作台：用于将待切割材料固定在上面。
-安全设备：包括防护面具、手套、保护服等，确保操作人员的安全。
3.操作步骤：-准备工作：检查设备和工具的正常工作状态，确保燃气和氧气供应充足稳定，检查待切割材料的固定情况和周围环境的安全性。
-调节气体：根据待切割材料的种类和厚度，调节氧气和燃气的混合比例和压力，以获得适当的火焰温度和射程。
-点火：使用点火器点燃火焰，确保火焰稳定燃烧。
-切割材料：将燃气和氧气供应系统的火焰喷射到待切割材料上，通过火焰的高温将金属材料加热至熔点，再通过高速喷射的气流将熔化金属吹散，实现切割。
-清理工作：切割完成后，关闭气体供应系统，清理切割区域的碎屑和残留物。
4.技术优势：-简单易学：相对于其他切割技术而言，天然气切割技术操作简单，不需要复杂的设备和工具。
-成本低廉：与激光切割和等离子切割相比，天然气切割设备和工具成本较低，使用者可以更容易地进行切割工作。
-广泛适用：天然气切割技术适用于多种金属材料的切割，如铁、钢、铝、铜等。
-切割速度快：天然气切割的速度较快，尤其适用于需要大量切割的工作场合。
综上所述，天然气切割技术是一种简单、低成本、广泛适用且高效的金属切割方法。
在实际应用中，需要根据待切割材料的种类和厚度进行适当的调节和操作，以确保切割效果和操作人员的安全。
液化天然气作为金属切割用气体的优势
绿色环保安全可靠：液化天然气(简称LNG) 无色、无味、无毒且无腐蚀性被公认是地球上最干净的能源。
LNG主要成分是甲烷，气化后比空气轻约是空气的二分之一，万一泄漏时，很容易扩散至大气中，不宜积聚成爆炸性气体，是一种安全的能源，其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化，液化过程中，已将硫、二氧化碳、水分等杂质成分除去，因此且具有很高的热值，并且稳定，燃烧时，不会造成空气污染，是一种干净清洁的能源，气化后气态热值高达9500千卡/m3。
LNG液化后体积缩小为气态的1／700，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右，便于储存与运输。
与其他切割气体在切割性能方面的对比：切割燃气物理化学性质燃气分子式分子量密度kg/m3空气中比重氧气燃气燃烧比毒性乙炔C2H2 26.01 0.918 0.906 2.5 高丙烷C3H8 44.06 0.540 1.55 5.0 低丙烯C3H6 42.05 0.564 1.45 4.5 低天然气CH4 16.04 1.498 0.62 2.0 低常用切割燃气燃烧特性燃气氧气中燃烧火焰温度（℃）热量分布KJP燃心外燃总热量冲击灵敏度氧气中爆炸极限空气中的爆炸极限氧气中燃烧速度mps乙炔3100 18890 35880 55771 不稳定 2.8%～93% 2.2%～85% 6192 丙烷2600 9501 83572 93073 稳定 2.4%～57% 2.1%～94% 3172 丙烯2800 16319 73102 89421 稳定 2.1%～51% 2.4%～11% 4157 天然气2500 410 36849 37259 稳定 5.4%～59.2% 5.0%～15% 4115天然气在纯氧中燃烧产生的温度约为2500℃，在天然气中添加催化剂则在纯氧中产生的温度约为3300℃，完全可以代替乙炔作为切割用气体。
与其他切割用气体在经济性的对比：天然气切割气是最节能的气体，数据表明，天然气焊割气各项技术指标超过乙炔和丙烷气。
天然气在钢铁生产中的应用
天然气在钢铁生产中的应用随着时代的发展，能源问题已经越来越受到人们的关注。
天然气因其环保、高效的特点在能源领域中得到了越来越广泛的应用，而在钢铁生产中使用天然气也成为了一项趋势。
本文就天然气在钢铁生产中的应用进行探讨。
I. 天然气的概述天然气是一种可燃性气体，主要成分为甲烷，烷烃和少量的氢气、氮气、二氧化碳等，天然气具有清洁、高效、经济的特点，因此在现代化建设中得到了广泛的应用。
II. 天然气在钢铁生产中的应用1. 高炉喷煤气替代高炉是钢铁生产的重要设备，通常使用煤炭作为燃料。
然而，采用煤炭作为燃料会产生大量的二氧化碳等有害气体，同时还会对环境造成污染。
通过将煤气喷入高炉中，可以有效地替代喷煤，减少有害气体的排放，实现清洁、高效的生产。
2. 焦炉煤气替代炼焦是制造高纯度钢铁的重要环节，煤炭通常被用于炼焦，焦炉煤气也是钢铁生产中的重要资源。
然而，传统的焦炉煤气处理方法是直接燃烧，这会产生大量的有害气体。
使用天然气替代焦炉煤气，可以有效地减少环境污染，提高生产效率。
3. 热处理设备燃气供应钢铁生产过程中，热处理设备是必不可少的设备之一。
普通燃料供应方式是使用重油或天然气，但重油价值相对较高，且容易产生环境污染。
使用天然气替代重油，不仅能够降低生产成本，还能够最大限度地减少污染。
4. 用于生产系统能量供应钢铁生产的系统能量供应是钢厂日常运营中不可或缺的一环。
通常使用的燃料有重油和煤炭，然而这些燃料不仅造成生产成本增加，而且对环境产生严重的影响。
天然气作为一种清洁、高效的燃料，可以替代重油和煤炭，降低生产成本。
III. 天然气在钢铁生产中的优势1. 清洁、环保天然气的主要成分是甲烷，无毒、无味、无色，在燃烧时几乎没有污染物的排放，因此使用天然气可以有效地降低环境污染。
2. 效率高天然气的燃烧速度较快，能够快速地提供高温高压热能，使得钢铁生产效率更高。
3. 经济实惠天然气价格相对于其他燃料较为稳定，而且由于其清洁、高效的特点，使用天然气能够降低生产成本，提高经济效益。
天然气用于金属氧气切割的局限与解决方法
气火焰温度仅略有提高。这表明添加 Ｖ Ａ Ｎ催化剂
后， 氧 与铁 的燃烧 反应 速度 得 到提高 。
３ ． ３ 优 势
①
经 济优 势
我们 在 安徽芜 湖 、 安徽 铜 陵 、 江 苏常州 等地 分别
流程见 图 １ 。管 道 天 然 气 经 过 调 压 计 量 后 与 Ｖ Ａ Ｎ
度一 般为 １ ２ ０～１ ５ ０ ｍ ｍ／ ｍｉ ｎ ， 远 达 不 到 切 割 工 艺 的
图 １ Ｖ Ａ Ｎ催 化 剂 加 注 工 艺 流 程
最低要求 。经济性差 ， 由于天然气热值低 ， 切割速度 慢， 天然气 耗量 较 高 ， 由此 导 致 耗 氧 量 上 升 ， 条 件 相 同情 况下 ， 总 使用成 本 超过丙 烷 。
为 数控 火焰 切割 机 ， 切 割燃 气 分别 采用 乙炔 、 丙烷 、
在实 际金 属 切 割过 程 中 ， 我 们 用 红外 测 温 仪 对
１ ２ Ｔ天然 气 、 添加 Ｖ Ａ Ｎ催 化 剂 的 天 然 气 ， 测 温 仪 器 采 用红 外测 温仪 ， 切 割对象 为 ２ ５ ｍ ｍ厚 普 通低 碳 钢
匦 管 — 道 天 一 然 气 Ｈ ｌ Ｉ 调 — 压 计 量 —— 装 置 ｌ ｌ Ｌ 混 ＿ — 合 ｒ 一 器 卜 ． ＿ 一 … 制 ‘ 的 壬 然 “ 与
Ｉ （ 备用 ） １ ． １ ．
的爆 炸极 限 （ 体 积分 数 ） 为５ ％ ～１ ５ ％， 密度为 ０ ． ７ ４
陈 允： 天然气用于金 属氧气切割的局限与解决方法
第３ ５ 卷
第７ 期
低 ２ ５ ％ ～ ３ Ｏ ％。
天然气用于金属氧气切割的局限与解决方法
天然气用于金属氧气切割的局限与解决方法陈允【摘要】介绍金属氧气切割原理及切割燃气种类.针对天然气作为切割燃气存在的局限性,提出加注催化剂提高切割速率的解决方法,对催化剂加注工艺、使用效果及优势进行了分析.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2015(035)007【总页数】3页(P28-30)【关键词】金属氧气切割;切割燃气;天然气;催化剂【作者】陈允【作者单位】合肥燃气集团有限公司,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】TG4821 金属氧气切割原理金属氧气切割是利用气体火焰(可以是氧－乙炔火焰、氧－丙烷火焰、氧－天然气火焰)将钢件(低碳钢、中碳钢、低合金钢及钛等)切割处预热至一定温度(金属燃点)，然后用高速切割氧气流(氧的纯度大于99%)使切割部位燃烧，从而实现切割的一种方法。
因此，金属氧气切割过程实质是金属在氧中的燃烧过程，而不是熔化过程。
切割燃气(指乙炔、丙烷、天然气等)在切割过程中的作用是为钢件切割提供热量，随着切割过程的进行，金属与氧气燃烧反应放出大量的热，可进一步提高切割部位的温度，促进金属切割连续进行。
以切割燃气为乙炔为例，介绍金属氧气切割过程为［1］:利用氧－乙炔火焰(氧－乙炔混合气由割炬混合气管经割嘴环形外嘴喷出)将钢件切割处预热到金属燃点。
然后打开高压氧气阀，高速切割氧气流由割炬高压氧气管经割嘴内嘴喷出，使已预热的部位燃烧，生成的金属氧化物(熔渣)最终被高速切割氧气流吹走。
2 切割燃气种类①乙炔1903年，法国科学家皮尔卡将乙炔(C2H2)运用到金属切割和焊接，很快就成为金属氧气焊割领域的主要切割燃气。
20世纪90年代以前，我国的切割燃气一直以乙炔为主。
优点:氧－乙炔氧化焰的最高温度约3 500 ℃，高于目前其他常用切割燃气。
用于金属切割时预热时间短，切割速度也非常理想。
对于25 mm 厚普通低碳钢板，切割速度可达到450 mm/min 以上。
缺点:乙炔生产能耗高，污染严重。
天然气进入金属切割领域
天然气进入金属切割领域近年来，随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强，天然气作为一种清洁、高效的能源逐渐引起了人们的关注。
而在金属切割领域，天然气也开始得到广泛应用。
首先，天然气作为一种清洁燃料，相比传统的煤炭或者油类燃料，它更加环保。
在金属切割过程中，传统燃料常常会产生大量的废气和有害物质排放，对环境造成严重的污染。
而使用天然气则可以显著减少有害气体的排放，大大降低对环境的负面影响。
其次，天然气在金属切割中的应用可以提高生产效率。
相对于传统的电力供应，天然气的燃烧效率更高，能够更快地提供所需的热量。
这使得金属切割工序的速度大幅提升，提高了生产效率。
同时，由于天然气的价格相对稳定，成本控制也更加容易。
此外，天然气在金属切割领域的使用还具有安全性高的优点。
天然气的燃烧温度相对较低，相比于其他燃料更不容易引发火灾或爆炸事故。
因此，在使用天然气进行金属切割时，工人们可以更加安全地操作，减少了潜在的危险。
然而，虽然天然气在金属切割领域具有许多优势，但也存在一些挑战需要克服。
例如，天然气在一些地区的供应不稳定，会对生产造成一定的影响。
另外，天然气的设备投资和运营成本相对较高，对于一些小型企业来说可能面临一定的经济压力。
综上所述，天然气作为一种清洁、高效的能源，正在逐渐进入金属切割领域。
其环保、高效和安全的特点使其成为金属切割工序的理想能源选择。
随着天然气技术的不断发展和成熟，相信它将能够在金属切割领域发挥更加重要的作用。
天然气作为一种清洁能源，逐渐在金属切割行业中得到了广泛应用。
它为金属切割过程提供了更高效、更环保和更安全的解决方案。
首先，天然气的高效性使其成为金属切割过程中的理想能源来源。
相比于传统的煤炭或油类燃料，天然气的燃烧效率更高。
这意味着在金属切割过程中使用天然气能够更快地提供所需的热量，从而加快切割速度，提高生产效率。
在大规模生产的工厂中，提高生产效率意味着更高的产量和更低的成本。
其次，天然气的清洁性质使其在环境保护方面具备突出优势。
天然气在金属切割中的应用
在钢结构制造中成功推广应用天然气替代乙炔气新技术The application of natural gas on gas cutting中国第五冶金建设公司钢结构工程分公司姜友荣摘要：通过对天然气在金属切割中的特点进行分析、试验，总结出采用天然气切割金属的各种工艺参数；切割质量符合技术要求。
关键词：天然气切割工艺参数Abstract: T he characteristic of natural gas on cutting is analyzed based on practices of manufacture, and includes the cutting process and parameter; the cutting quality accords with the requirement of the product design. Keywords: Natural gas cutting process parameter0目前，氧-乙炔切割下料在许多钢结构制造企业占主导地位，生产成本较高，钢瓶运输、搬运安全隐患大。
且钢结构加工利润微薄，只能在生产中挖潜降耗，降低成本，提高企业的竞争力和适应力。
为此，经反复试验总结后，在我公司的制造厂大力推广应用天然气替代乙炔气新技术，并取得成功，切割厚度可达130mm。
1天然气性能分析天然气替代乙炔气的优点节省能源：生产乙炔的原料——电石，消耗大量电能，生产1 吨电石耗电3700KWh，720Kg左右焦碳和50Kg电极材料，同时生产溶解乙炔气需大量丙酮。
采用天然气替代乙炔气，节省能源和材料，社会效益相当可观。
经济效益：天然气价格比乙炔气价格便宜得多，每使用1瓶乙炔气（按3Kg充装）需55元左右，而1瓶乙炔气燃烧释放的能量相当于4m³天然气燃烧释放的能量，价格只有4元左右，考虑氧用量的增加，4m³天然气与氧的总成本只有26.4元；即少使用1瓶乙炔气节省成本28.6元，将近节约52%。
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天然气能否实现在工业生产中进行切割天然气和乙炔及液化石油气都属于气体，但是价格存在较大的差别，随着天然气在我国大部分城市的推广和普及，天然气在价格和环保方面的优势越来越明显，其应用范围也越来越广.各个行业都在尝试天然气在新领域内的使用，我们这次主要探讨天然气在金属切割领域的应用，这种廉价燃料能否完全代替乙炔和液化石油气进行金属切割？？？？？我们为此作了个实验。
一、实验目的：天然气、乙炔、液化石油气切割性能对比
二、实验条件：同一台切割设备，同一操作员、切割钢板厚度、材质、长度相同的条件。
三、实验设备：半自动切割机
四、实验过程：
1）乙炔切割：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，乙炔的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时60秒。
乙炔的性能：乙炔价格偏高、浪费大量氧气，成本增加，乙炔安全性低，容易产生生产事故，焊割时容易产生回火，压力不稳定，气流不平稳，切割表面有残渣，需要人工清理，工业乙炔产生大量有毒气体，对人体有害。
2）液化石油气：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，液化石油气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时80秒。
液化石油气的性能：火焰温度低,预热时间相对比乙炔长、火焰热量分散,工作效率不高，耗能较多
3）纯天然气：切割钢板的厚度是12mm，切割长度是140mm，液化石油气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时90秒。
纯天然气的性能：天然气热值较低，在氧气中燃烧时火焰温度为2300℃，预热时间长，切割速度慢，
通过实验可以看出，纯天然气切割用时最多，为了改善纯天然气的切割条件，我单位经过多年的潜心钻研，研制成一整套有利于天然气切割方面的技术方案，现举例一种。
我单位在切割点的前方增加混合设备、调压设备、计量设备，在混合设备里添加由我单位自主研发的专利产品（稀土燃料增益剂）后进行切割，切割钢板的
厚度是12mm，切割长度是140mm，燃气的压力为0.04MPa，氧气压力为0.6MPa，切割用时45秒。
同时我们发现燃气和氧气的压力还有可降的余地，然后我们调整燃气的压力为0.03 MPa，氧气压力为0.4MPa，切割用时50秒。
切割效果优于任何切割气，燃气用量、氧气用量也小于其他气体。
由于我单位研制的稀土燃料增益剂含有稀土成分，大家都知道现在稀土是工业的维生素，因此我单位将这种工业气体命名为神麒工业燃气，
神麒工业燃气的性能：这种气体主要体现在节能、环保、能提高火焰温度、在切割过程中，不回火、不爆鸣、切割平整、不挂渣、切割钢坯厚度大、切割速度快、光洁度好、切割缝隙小、能节约成本、降低损耗。
五、经济分析。