一种醚烃类焊割气制造技术

本发明专利技术涉及一种醚烃类焊割气，更具体涉及一种用于工业焊割的气体。采用的方案如下：一种醚烃类焊割气，其中包括的成分及重量百分比为：二甲醚20‑50wt％，丙烯10‑50wt％，丁烷10‑40wt％，和添加剂5‑10wt％，其中添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚30‑80wt％，二聚环戊乙烯铁1‑50wt％，和硝酸钌5‑50wt％。本发明专利技术提供一种高温度、高热值、环境友好、压力适中、安全性好、不回火的以含碳燃料为主要组份、再掺以添加剂的醚烃类焊割气。

A Kind of Ether Hydrocarbon Welding Cutting Gas

【技术实现步骤摘要】
一种醚烃类焊割气
本专利技术涉及一种醚烃类焊割气，更具体涉及一种用于工业焊割的气体。
技术介绍
乙炔又称电石气，是一种使用广泛的工业燃气，其火焰温度可达3160℃(在氧气中燃烧)，是目前金属切割、焊接领域的主打气源，然而由于其特殊的化学性质导致它先天的缺陷：1、污染环境：乙炔气是电石(碳化钙CaC2)加水的产物，而电石中含有少量磷和硫，因此，反应过程中伴有磷化氢(H3P)和硫化氢(H2S)等有害气体产生。另外，石灰渣中还有少量氰氨化钙产生。上述副产物都污染水源、土壤和空气。2、消耗能源：电石是用焦碳与生石灰在3000℃的高温下冶炼而成，故需耗大量电能，炼一吨电石，需耗电3600度，是典型的电老虎之一。电石的生产共需经过六次能源转换。3、易回火，不安全：由于乙炔气燃烧速度快，每秒达7.60米，高于焊割时的气流速度。因此易回火。由此引起的安全事故已不计其数。另外，由于乙炔气性质活泼，极不稳定，在压力高于1.5kg/cm2时就易引起爆炸，因此乙炔气不能直接灌瓶使用，而需预先往钢瓶中加入载体，再将乙炔气压缩溶于载体中，故工业中现在使用的称为溶解乙炔。总之，乙炔气是一种极不安全的工业燃气。近年来，国内外已有一些代乙炔切割气进入市场，国内替代乙炔的产品主要是丙烯、丙烷、液化石油气及其它们中的几种混合气。其类型和优缺点如下：①以高纯丙烯为原料的切割气，优点是燃烧温度较高，缺点是装载压力大，对容器的设计压力要求较高，生产成本偏高；②以丙烷为原料的切割气，优点是饱和蒸气压力比丙烯稍低，缺点是燃烧速度慢，温度偏低，预热时间；③以液化石油气为原料的切割气，优点是成本低，缺点是温度偏低，冬天低温时使用效果差，耗氧气量大。另外，专利申请号94111279.9所称采用含碳5(C5)烃以上有机物91-96％，并加入少量丙酮、氢氧化钠、硫酸、高锰酸钾、二甲苯等作添加剂构成代乙炔燃料，由于C5为无压原料，按该方法实施，无法气化，在常规条件下，不可能得到可靠的切割气和焊接气。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温度、高热值、环境友好、压力适中、安全性好、不回火的以含碳燃料为主要组份、再掺以添加剂的醚烃类焊害气。本专利技术人等经过深入的研究，结果发现：以二甲醚、丙烯、丁烷为主体，在添加剂的辅助作用下，终于保证在压力适中、安全性好的前提下，使上述混合气的燃烧温度得以提高，一系列燃烧特性得到改善，从而得到一种既适合于切割，又适合于焊接的新型工业焊割气。即，本专利技术涉及一种醚烃类焊割气，其中包括的成分及重量百分比为：二甲醚20-50wt％，丙烯10-50wt％，丁烷10-40wt％，和添加剂5-10wt％，其中添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚30-80wt％，二聚环戊乙烯铁1-50wt％，和硝酸钌5-50wt％。本专利技术的醚烃类焊割气是一种高温度、高热值、环境友好、压方适中、安全性好、不回火、成本较低的以含碳燃料为主要组份、再掺以添加剂的醚烃类焊割气。有如下有益效果：(1)安全性能高；对震动不敏感，在稀薄的氧气中不会燃烧；且爆炸极限小(4％～10％)；使用相对安全。(2)使用焊枪时，火焰喷射速度最高可达7.6m/s，无需氧气助燃就可以达1650℃以上；尤其给室外及高空作业带来了极大方便。(3)与氧气配合使用，可以节约更多氧气。具体实施方式下面，对本专利技术进行详细说明。本专利技术涉及一种醚烃类焊割气，其中包括的成分及重量百分比为：二甲醚20-50wt％，丙烯10-50wt％，丁烷10-40wt％，和添加剂5-10wt％，其中添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚30-80wt％，二聚环戊乙烯铁1-50wt％，和硝酸钌5-50wt％。二甲醚作为新型洁净染料越来越受到人们重视，二甲醚在常温、常压为无色、无味气体，由于其本身含氧，在燃烧过程中可以增加氧的供给，因此燃烧性能好，燃烧过程中无残留物，无黑烟，已作为液化石油气和柴油的理想替代品。然而二甲醚热值较低，在钢板切割和钎焊、开孔等方面明显比乙炔慢。专利技术人等综合考虑各种气体的燃烧焓、燃烧特性(内外火焰温度)，经过不断创新性尝试，终于开发出以二甲醚为主体气体，丙烯和丁烷2种气体作为辅助，综合提高燃气的性能指标。3种气体的百分比进一步做如下优选：二甲醚30-50wt％，丙烯20-40wt％，和丁烷20-30wt％，此外，专利技术人等还从燃烧机理入手，通过加入少量、助燃、催化、防爆消烟等添加剂，使得混合组分的燃烧速度加快，燃烧温度得以提高，燃烧特性得以改善。添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚30-80wt％，二聚环戊乙烯铁1-50wt％和硝酸钌5-50wt％。研发过程中，专利技术人等发现二聚环戊乙烯铁和硝酸钌的配合使用，能使其配位基参与自由基连锁反应和碳烟生成的离子-分子反应，有助燃和消烟的良好效果。乙醚，不仅能作为助溶剂，而且可以作为助燃剂。添加剂中的各组分及重量百分比可进一步优选为：乙醚50-80wt％，二聚环戊乙烯铁10-50wt％，和硝酸钌10-50wt％。添加剂中还可以加入少量纳米铝粉，有助于提高火焰的燃烧温度。添加剂中的各组分及重量百分比可进一步优选为：乙醚50-80wt％，二聚环戊乙烯铁10-50wt％，硝酸钌10-50wt％，和纳米铝粉10-20wt％。实施例1混合燃气，其中配制的成分及重量百分比是：二甲醚40wt％，丙烯35wt％，丁烷20wt％，乙醚3.5wt％，二聚环戊乙烯铁0.5wt％和硝酸钌1wt％。各种气体可通用商用渠道购买，然后按照上述比例混合，混合作业可通过常规设备实现，当然必须严格按照操作规程进行安全操作。该混合燃气，在20-30℃的情况下，易液化灌装。经测试，灌装混合燃气430g时，初始压力为0.74MPa，使用焊枪，无需氧气助燃就可以达到1680℃，氧气助燃后，火焰温度可达2590℃，燃烧过程无回火现象。实施例2混合燃气，其中配制的成分及重量百分比是：二甲醚35wt％，丙烯40wt％，丁烷20wt％，乙醚3.5wt％，二聚环戊乙烯铁0.5wt％，硝酸钌0.5wt％和纳米铝粉0.5wt％。经测试，灌装混合燃气430g时，初始压力为0.80MPa，使用焊枪，无需氧气助燃就可以达到1770℃，氧气助燃后，火焰温度可达2730℃，燃烧过程无回火现象。实施例3混合燃气，其中配制的成分及重量百分比是：二甲醚50wt％，丙烯35wt％，丁烷10wt％，乙醚3.5wt％，二聚环戊乙烯铁0.5wt％，硝酸钌0.5wt％和纳米铝粉0.5wt％。经测试，灌装混合燃气430g时，初始压力为0.75MPa，使用焊枪，无需氧气助燃就可以达到1720℃，氧气助燃后，火焰温度可达2650℃，燃烧过程无回火现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种醚烃类焊割气，其中包括的成分及重量百分比为：二甲醚 20‑50wt％，丙烯 10‑50wt％，丁烷 10‑40wt％，和添加剂 5‑10wt％，其中添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚 30‑80wt％，二聚环戊乙烯铁 1‑50wt％，和硝酸钌 5‑50wt％。

【技术特征摘要】
1.一种醚烃类焊割气，其中包括的成分及重量百分比为：二甲醚20-50wt％，丙烯10-50wt％，丁烷10-40wt％，和添加剂5-10wt％，其中添加剂中的各组分及重量百分比为：乙醚30-80wt％，二聚环戊乙烯铁1-50wt％，和硝酸钌5-50wt％。2.权利要求1所述的工业混合燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宝艳，林玲，吴超，
申请(专利权)人：浙江纺织服装职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33