会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~

一种工业焊割燃气改性添加剂及其制备方法和应用

申请号 CN202111663739.7 申请日 2021-12-31 公开(公告)号 CN114276844B 公开(公告)日 2023-05-12
申请人 河北鑫达钢铁集团有限公司; 发明人 王艳丽; 刘维芳;
摘要 本 发明 提供了一种工业焊割燃气改性添加剂,包含以重量份数计的如下组分: 溶剂 20份~40份、阻聚剂10份~30份、消烟剂40份~60份、催化剂0.5份~4份、稳定剂0.1份~1.5份、制 氧 剂31份~75份。所述工业焊割燃气改性添加剂的应用,即将所述改性添加剂按照2wt%~3wt%添加入以C3、C4为母液的工业燃气中使用。本发明改性添加剂入到丙烷、 液化 气等工业燃气中,提高了母液燃气的 气化 、活化性能,改变了母液在氧气中燃烧的 波长 和 频率 ,燃烧性能得以提高;添加改性添加剂后的工业燃气的火焰燃烧 温度 可达3410℃左右,在温度、热值、切割效果、环保节能、安全成本等方面均优于乙炔,其切割 焊接 性 能达到或超过乙炔气的切割焊接性能,完全可以取代乙炔完成对金属的切割和焊接。
权利要求

1.一种工业焊割燃气改性添加剂,其特征在于:由以重量份数计的如下组分组成:溶剂
20份 40份、阻聚剂10份 30份、消烟剂40份 60份、催化剂0.5份 4 份、稳定剂0.1 份 1.5 ~ ~ ~ ~ ~
份、制剂31份 75份;
~
所述溶剂为醇类溶剂和非醇类溶剂以重量比1:1的混合溶剂;所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇,所述非醇类溶剂为丙或石油醚;
所述阻聚剂为甲苯、二甲苯以重量比1:1的混合物;
所述消烟剂为乙醚、二茂中的任意一种或两种等比例混合物;
所述催化剂为保险丝、铅丝中的任意一种或两种等比例混合物;
所述稳定剂为粉、松香中的任意一种或两种等比例混合物;
所述制氧剂为双氧,双氧水浓度为27.5% 35%。
~
2.根据权利要求1所述的一种工业焊割燃气改性添加剂,其特征在于:由以重量份数计的如下组分组成:溶剂23份 31份、阻聚剂13份 25份、消烟剂45份 55份、催化剂1份 2.5 ~ ~ ~ ~
份、稳定剂0.3 份 0.9 份、制氧剂38份 65份。
~ ~
3.根据权利要求2所述的一种工业焊割燃气改性添加剂,其特征在于:由以重量份数计的如下组分组成:溶剂25份 28份、阻聚剂17份 20份、消烟剂48份 52份、催化剂1.5份 2 ~ ~ ~ ~
份、稳定剂0.5 份 0.8份、制氧剂50份 58份。
~ ~
4.如权利要求1 3所述的一种工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,其特征在于包含~
以下步骤:
S1、将部分溶剂与阻聚剂混合均匀,制得A溶液;
S2、先将消烟剂与剩余量溶剂混合均匀,再依次加入稳定剂和催化剂,混匀制得B溶液;
S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂。
5.根据权利要求4所述的一种工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,其特征在于:所述用于制备A溶液的溶剂量为溶剂总量的30% 50%,用于制备B溶液的溶剂量为溶剂总量的50%~
70%。
~
6.根据权利要求4所述的一种工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,其特征在于:所述制备过程所使用的反应器为耐腐蚀反应器。
7.如权利要求1 3所述的一种工业焊割燃气改性添加剂的应用,其特征在于:将所述改~
性添加剂按照2wt% 3wt%添加入以C3、C4为母液的工业燃气中使用。
~
8.根据权利要求7所述的一种工业焊割燃气改性添加剂的应用,其特征在于:所述工业燃气母液为工业丙烷或液化石油气。

说明书全文

一种工业焊割燃气改性添加剂及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接技术领域,特别涉及一种工业焊割燃气改性添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 我国工业燃气用量中,乙炔气的使用量最大,达到了70%以上,炔焊是最常用的焊割方式。乙炔在氧气中的燃烧温度高,其燃烧温度可达3100℃,所以乙炔气的切割速度明显高于纯天然气、纯丙烷及液化气的切割速度。但是,由于乙炔化学性质活跃,易燃易爆,危险系数很高。尤其是,当乙炔与等金属以及空气、纯氧混合,甚至盛装容器直径较大时都会引起爆炸。而且,使用乙炔气在对切割时,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。焊接时需要进行打磨,增加了生产成本。
[0003] 为了克服乙炔燃气的种种缺陷,多年来人们一直尝试采用其他燃料代替乙炔作为切割气,例如液化石油气、丙烷气等。液化石油气、丙烷气等燃料在氧气中燃烧温度为2000℃~2520℃,火焰温度低、预热慢,特别是打孔预热时间约为乙炔的1.5~2倍,直接作为切割气不理想,只能进行部分切割,且不能用于焊接。为了改善液化石油气的焊割性能,人们开始在液化石油气或丙烷气中添加一些助燃剂,来提高其火焰温度,国内目前使用的C3、C4类工业燃气就是由丙烷或液化气加添加剂配制而成;C3、C4类工业燃气与氧气混合燃烧时火焰温度为2850℃~2960℃,介于乙炔(3100℃)和丙烷(2520℃)之间,切割性能改善,但依然达不到乙炔气的切割效果。
[0004] 因此,如何获得一种燃烧温度高、安全性高、即可实现切割也可实现焊接的工业焊割燃气,是目前亟需解决的一个问题。

发明内容

[0005] 为解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种工业焊割燃气改性添加剂及其制备方法和应用。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
[0007] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包含以重量份数计的如下组分:溶剂20份~40份、阻聚剂10份~30份、消烟剂40份~60份、催化剂0.5份~4份、稳定剂0.1份~1.5份、制氧剂31份~75份。
[0008] 所述的工业焊割燃气改性添加剂,优选包含以重量份数计的如下组分:溶剂23份~31份、阻聚剂13份~25份、消烟剂45份~55份、催化剂1份~2.5份、稳定剂0.3份~0.9份、制氧剂38份~65份。
[0009] 所述的工业焊割燃气改性添加剂,最优选包含以重量份数计的如下组分:溶剂25份~28份、阻聚剂17份~20份、消烟剂48份~52份、催化剂1.5份~2份、稳定剂0.5份~0.8份、制氧剂50份~58份。
[0010] 本发明的进一步改进在于:
[0011] 所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙、石油醚中的任意一种,或者以等比例混合的任意多种;所述阻聚剂为甲苯或二甲苯,或者等比例甲苯和二甲苯的混合液;所述消烟剂为乙醚、二茂、磺酸钡中的任意一种或几种;所述催化剂为保险丝、铅丝、丝、药芯气体保护焊丝中任意一种或几种;所述稳定剂为粉、松香、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙烷中的任意一种或几种;所述制氧剂为双氧
[0012] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0013] S1、将部分溶剂与阻聚剂混合均匀,制得A溶液;
[0014] S2、先将消烟剂与剩余量溶剂混合均匀,再依次加入稳定剂和催化剂,混匀制得B溶液;
[0015] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0016] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂。
[0017] 本发明的进一步改进在于:所述用于制备A溶液的溶剂量为溶剂总量的30%~50%,用于制备B溶液的溶剂量为溶剂总量的50%~70%。
[0018] 本发明的进一步改进在于:所述制备过程所使用的反应器为耐腐蚀反应器。
[0019] 所述工业焊割燃气改性添加剂的应用,即将所述改性添加剂按照2wt%~3wt%添加入以C3、C4为母液的工业燃气中使用。
[0020] 所述工业燃气母液优选为工业丙烷或液化石油气。
[0021] 由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
[0022] 本发明提供了一种工业焊割燃气改性添加剂及其制备方法和应用,将该改性添加剂入到丙烷、液化气等以C3、C4为母液的工业燃气中,对母液燃气进行了改性,提高了母液燃气的气化、活化性能,改变了母液在氧气中燃烧的波长频率,燃烧性能得以提高;添加改性添加剂后的工业燃气的火焰燃烧温度可达3410℃左右,在温度、热值、切割效果、环保节能、安全成本等方面均优于乙炔,其切割焊接性能达到或超过乙炔气的切割焊接性能,完全可以取代乙炔完成对金属的切割和焊接,可用于金属切割、穿孔、金属焊接、喷涂、淬火及热处理、玻璃加工等工序,广泛用于锅炉汽车、造船、桥梁、建筑、炼钢、机械、农机、金属构造、五金、电机之类的制造与维修行业。
[0023] 具体来说,添加本发明改性添加剂的改性工业焊割燃气具有如下优点:
[0024] 1、通过采用合理配方,各组分协同配合,添加剂以离子状态存在,将对母液燃气的改性、阻聚、活化、助燃同步完成,根据使用压变化,自动调控反应速度,提高改性工业焊割燃气的燃烧和气化、活化性能;
[0025] 2、改性工业焊割燃气的切割效果明显优于乙炔;由于产品温度高,大大缩短了切割预热时间,切割速度明显加快,火焰锋线比乙炔长,切割厚度增加、切缝窄,切割表面光滑、挂渣少、易清理,节约金属;焊接质量好、焊接厚而快,可全功能替代乙炔、丙烷、液化气以及其他同类产品;本发明改性工业焊割燃气的耗氧量低,比乙炔、丙烷节省氧气;
[0026] 3、改性工业焊割燃气的热值比乙炔高,除能代替乙炔完成切割功能外,还能打孔、开坡口、矫正、水下切割及连铸连切,切割速快,切缝窄,切口平整,节约金属,污染少,环保节能;
[0027] 4、焊割安全系数高,燃气工作压力仅为0.02Mpa~0.05Mpa,操作安全,不易回火,安全系数比乙炔高的多;
[0028] 5、本发明改性工业焊割燃气能熔断熔点为3410℃的钨棒;比C3、C4类工业燃气高出410℃左右,比乙炔高310℃左右,比丙烷高890℃左右,比民用液化气高980℃左右,燃烧温度高于目前常见的燃气种类。

具体实施方式

[0029] 下面对本发明进行详细说明。
[0030] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包含以重量份数计的如下组分:溶剂20份~40份、阻聚剂10份~30份、消烟剂40份~60份、催化剂0.5份~4份、稳定剂0.1份~1.5份、制氧剂31份~75份。
[0031] 所述的工业焊割燃气改性添加剂,优选包含以重量份数计的如下组分:溶剂23份~31份、阻聚剂13份~25份、消烟剂45份~55份、催化剂1份~2.5份、稳定剂0.3份~0.9份、制氧剂38份~65份。
[0032] 所述的工业焊割燃气改性添加剂,最优选包含以重量份数计的如下组分:溶剂25份~28份、阻聚剂17份~20份、消烟剂48份~52份、催化剂1.5份~2份、稳定剂0.5份~0.8份、制氧剂50份~58份。
[0033] 所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、石油醚中的任意一种,或者以等比例混合的任意多种;优选为醇类溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇)和非醇类溶剂(丙酮、石油醚)以重量比1:1的混合溶剂。溶剂能够溶解其他组分,也与工业燃气母液互溶,用于实现添加剂与工业燃气母液的互溶。
[0034] 所述阻聚剂为甲苯或二甲苯,或者等比例甲苯和二甲苯的混合液;优选为甲苯、二甲苯以重量比1:1的混合物;用于阻止大分子聚集,打开丙烷C‑H饱和键,激活燃烧能量
[0035] 所述消烟剂为乙醚、二茂铁、磺酸钡中的任意一种或几种;优选为乙醚、二茂铁中的任意一种或两种等比例混合物;用于助燃,并消除丙烷、丁烷类含碳量大的燃料燃烧产生烟雾,减少烟气外排。
[0036] 所述催化剂为保险丝、铅丝、锡丝、药芯气体保护焊丝中任意一种或几种;优选为保险丝、铅丝中的任意一种或两种等比例混合物,用于提高反应速度。
[0037] 所述稳定剂为铝粉、松香、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙烷中的任意一种或几种;优选为铝粉、松香中的任意一种或两种等比例混合物;用于稳定燃烧过程,调节燃烧速度,延长添加剂的寿命。
[0038] 所述制氧剂为双氧水,双氧水浓度为27.5%~35%,起气化活化作用。
[0039] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0040] S1、将部分溶剂与阻聚剂混合均匀,制得A溶液;
[0041] S2、先将消烟剂与剩余量溶剂混合均匀,再依次加入稳定剂和催化剂,混匀制得B溶液;
[0042] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0043] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂。
[0044] 其中,用于制备A溶液的溶剂量为溶剂总量的30%~50%,用于制备B溶液的溶剂量为溶剂总量的50%~70%。
[0045] 所述制备过程均为常温常压下进行,且制备过程所使用的反应器为耐腐蚀反应器。
[0046] 所述工业焊割燃气改性添加剂的应用,即将所述改性添加剂按照2wt%~3wt%添加入以C3、C4为母液的工业燃气中使用。所述工业燃气母液优选为工业丙烷或液化石油气。
[0047] 对工业燃气母液的改性,一般来说,是通过添加剂来实现阻聚、催化、活化、增碳、增氧(游离态)、助燃等功能。其核心技术是选用的添加剂之间的协同配合以及对母液改性的有效程度,应根据母液的成分不同,选用的添加剂比例也应该是不一样的。本发明产品的工业燃气母液为工业丙烷或液化石油气,液化石油气的成分以丙烷、丙烯、丁烷、丁烯为主,都是小分子有机物。
[0048] 丙烷是较简单的烷,分子式是C3H8,分子中碳原子结合的氢原子已经饱和,也称饱和烃。在烷烃分子中,C‑C健和C‑H健是结合的比较牢固的共价键;化学性质比较稳定,不活泼,反应速度相对比较慢,在氧化燃烧时温度相对较低。丙烷的燃烧过程是以液态转化为气态的形态进行的,在常温常压下丙烷以气态的形式存在,为了便于储存运输和使用,就必须给丙烷增压,使之从气态转化为液态,而在燃烧过程中由于压力降低,丙烷就从液态转化为气态参与燃烧,C3H8+5O2=3CO2+4H2O;一个丙烷分子需要5个氧分子才能完全燃烧,耗氧量高,火焰温度2520℃左右。
[0049] 为了加快母液的燃烧速度和提高热值,本发明采用一种新型的添加剂,通过改变母液的成分来对母液进行改性,改善母液的燃烧特性。添加剂加入到工业燃气母液中,在液态状态下与丙烷相互溶解,在气态燃烧状态下改变火焰的频率与波长,激活主体介质,使之能释放更多的能量,且大多数能量被强化吸收;同时抑制火焰向外辐射,使之火焰更集中,达到更高的温度。经试验,添加本发明的改性添加剂后,火焰温度可以提高到3410℃以上,提高效果十分明显。
[0050] 本发明添加剂加入工业燃气母液后,所得改性燃的燃点高于乙炔,又不爆鸣回火,也不易爆炸分解,因此,抗震防爆性更强,使用更加安全。
[0051] 本发明添加剂的使用,不用改变传统的切割、焊接工艺,也不用更换割焊设备,应用灵活便捷。
[0052] 下面通过参考实施例来详细说明本发明。
[0053] 下列实施例中所使用的原料,均为市售常规原料。
[0054] 实施例1
[0055] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0056]组分 类别 用量(重量份)
甲醇:丙酮=1:1 溶剂 26
甲苯 阻聚剂 9
二甲苯 阻聚剂 9
二茂铁 消烟剂 25
乙醚 消烟剂 25
保险丝 催化剂 1.8
铝粉 稳定剂 0.3
过氧化二叔丁基 稳定剂 0.3
双氧水 制氧剂 55
[0057] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0058] S1、将混合溶剂的50%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0059] S2、先将乙醚、二茂铁与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、过氧化二叔丁基和保险丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0060] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0061] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂1#。
[0062] 将改性助燃添加剂1#按2wt%加入到充装有工业丙烷的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品1#。
[0063] 实施例2
[0064] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0065]
[0066]
[0067] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0068] S1、将混合溶剂的30%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0069] S2、先将二茂铁、磺酸钡与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、松香、铅丝和保险丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0070] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0071] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂2#。
[0072] 将改性助燃添加剂2#按2.5wt%加入到充装液化石油气的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品2#。
[0073] 实施例3
[0074] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0075]
[0076]
[0077] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0078] S1、将乙醇溶剂的40%投入反应器中,再将甲苯按比例加入乙醇溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0079] S2、先将乙醚、二茂铁与剩余乙醇溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、过氧化二异丙烷和铅丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0080] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0081] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂3#。
[0082] 将改性助燃添加剂3#按3wt%加入到充装工业丙烷的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品3#。
[0083] 实施例4
[0084] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0085]组分 类别 用量(重量份)
乙醇:石油醚=1:1 溶剂 23
甲苯 阻聚剂 6.5
二甲苯 阻聚剂 6.5
二茂铁 消烟剂 55
锡丝 催化剂 1.25
铅丝 催化剂 1.25
铝粉 稳定剂 0.9
双氧水 制氧剂 65
[0086] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0087] S1、将混合溶剂的50%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0088] S2、先将二茂铁与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、铅丝和锡丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0089] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0090] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂4#。
[0091] 将改性助燃添加剂4#按2wt%加入到充装液化石油气的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品4#。
[0092] 实施例5
[0093] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0094] 组分 类别 用量(重量份)异丙醇:丙酮=1:1 溶剂 31
甲苯 阻聚剂 12.5
二甲苯 阻聚剂 12.
磺酸钡 消烟剂 22.5
乙醚 消烟剂 22.5
铅丝 催化剂 1
松香 稳定剂 0.3
双氧水 制氧剂 38
[0095] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0096] S1、将混合溶剂的45%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0097] S2、先将乙醚、磺酸钡与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铅丝和松香,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0098] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0099] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂5#。
[0100] 将改性助燃添加剂5#按3wt%加入到充装工业丙烷的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品5#。
[0101] 实施例6
[0102] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0103]
[0104] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0105] S1、将混合溶剂的35%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0106] S2、先将乙醚、二茂铁与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、过氧化二异丙烷、保险丝和药芯气体保护焊丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0107] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0108] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂6#。
[0109] 将改性助燃添加剂6#按2.5wt%加入到充装液化石油气的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品6#。
[0110] 实施例7
[0111] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0112]组分 类别 用量(重量份)
丙酮 溶剂 20
甲苯 阻聚剂 12.5
二甲苯 阻聚剂 12.5
乙醚 消烟剂 40
保险丝 催化剂 2
铝粉 稳定剂 0.75
松香 稳定剂 0.75
双氧水 制氧剂 75
[0113] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0114] S1、将丙酮溶剂的50%投入反应器中,再将甲苯、二甲苯按比例加入丙酮溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0115] S2、先将乙醚与剩余丙酮溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、松香和保险丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0116] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0117] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂7#。
[0118] 将改性助燃添加剂7#按2.5wt%加入到充装液化石油气的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品7#。
[0119] 实施例8
[0120] 一种工业焊割燃气改性添加剂,包括以下成分:
[0121]
[0122]
[0123] 所述工业焊割燃气改性添加剂的制备方法,包含以下步骤:
[0124] S1、将混合溶剂的40%投入反应器中,再将二甲苯按比例加入混合溶剂中,搅拌均匀,制得A溶液;
[0125] S2、先将二茂铁、磺酸钡与剩余混合溶剂在另一反应器中混合均匀,再依次加入铝粉、锡丝和保险丝,搅拌混合均匀,制得B溶液;
[0126] S3、将A溶液与B溶液混合均匀,制得C溶液;
[0127] S4、将C溶液与制氧剂按比例进行复配,搅拌均匀,即得改性添加剂8#。
[0128] 将改性助燃添加剂8#按2wt%加入到充装工业丙烷的容器中,即可制得改性工业焊割燃气样品8#。
[0129] 采用改性工业焊割燃气样品1#~8#进行性能测试,同时采用工业丙烷、液化石油气、乙炔三种燃气样品作为对比例1~3进行测试,测试结果如下:
[0130]
[0131]
[0132] 备注:上述测试中切割为机器切割。
[0133] 通过测试数据可以看出,实施例1~实施例8的改性工业焊割燃气样品的火焰温度均高于钨的熔点3410℃,且均高于对比例1~对比例3的火焰温度。
[0134] 由于本发明实施例产品的火焰温度升高,使得切割速度明显加快,切割处不易产生熔融,割缝宽度较小;采用实施例1~实施例8燃气样品进行切割,150mm厚连铸热钢坯的割缝宽度为3mm~4mm,平均割缝宽度3.39mm,比乙炔割缝12mm窄一半以上;80mm厚的冷钢板割缝宽度2.5mm~3mm,平均割缝宽度2.71mm,比乙炔割缝大幅变窄。
[0135] 经测试,使用本发明改性工业焊割燃气进行打孔和开边操作,速度比乙炔快一半左右。
[0136] 在烟台市海霸建设机械有限公司(海霸塔机厂)进行燃气切割测试,分别选用乙炔、工业丙烷、改性工业焊割燃气样品1#进行机械切割。
[0137] 1、乙炔
[0138] 切割25mm厚钢板,切割速度350mm/min~480mm/min,平均切割速度415mm/min;
[0139] 切割30mm钢板,切割速度360mm/min~400mm/min,平均切割速度375mm/min;
[0140] 切割38mm钢板,切割速度300mm/min~380mm/min,平均切割速度340mm/min。
[0141] 2、工业丙烷
[0142] 切割25mm厚钢板680mm,用时110秒,切割速度v=680/110*60=370mm/min;
[0143] 切割30mm厚钢板435mm,用时90s,切割速度v=435/90*60290mm/min;
[0144] 切割38mm厚的钢板222mm,用时70秒,切割速度v=222/70*60=190.3mm/min。
[0145] 3、改性工业焊割燃气样品1#
[0146] 切割25mm厚钢板405mm,用时40秒,切割速度v=405/40*60=607.5㎜/min。
[0147] 切割30mm厚钢板208mm,用时30秒,切割速度v=208/30*60=416mm/min;
[0148] 切割38mm厚钢板125mm,用时22秒,切割速度v=125/22*60=341mm/min。
[0149] 由对比实验可知,改性工业焊割燃气样品1#的切割速度远高于工业丙烷的切割速度,也高于乙炔的切割速度,由于焊割燃气切割速度的大幅提高,既提高作业效率,又极大的节省工业燃气,也节省大量氧气,经济效益提高明显。
[0150] 由于改性工业焊割燃气的燃烧温度达到3410℃以上,因此焊材的选择非常宽泛,可以满足多种焊接要求,并可实现水下焊接,焊接缝连接牢固,焊接质量好。
[0151] 改性工业焊割燃气突破了碳钢熔化焊不过关和预热慢的两大技术难关;攻克了全功能替代乙炔燃气的技术关键。焊接达标、割的快、烤的厚而快、喷涂质量好,可全功能替代乙炔、丙烷、液化气以及其他同类产品,并能进行水下切割。热矫正厚度40mm钢板,比乙炔及同类燃气快25%;淬火效率比乙炔燃气提高一倍、且硬度更高。
[0152] 由于改性工业焊割燃气的燃烧温度高,因此具有更快的焊割速度,节能率高。比乙炔燃气焊割相比,本发明改性燃气焊割的成本降低50%以上,每1吨改性工业焊割燃气能替代2~3吨工业丙烷、或3~4吨液化石油气使用。
[0153] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。