專利名稱：用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用燃?xì)饣鹧媲懈罱饘俚墓に嚪椒?，可以廣泛地應(yīng)用于機械、造船、軍工、石油化工、礦山冶金、交通能源等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對低碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼的切割，主要采用的切割方法是氧乙炔切割技術(shù)，它是采用射吸式焊割炬，利用乙炔與氧氣混合燃燒火焰產(chǎn)生高溫加熱待切割處的金屬，當(dāng)金屬加熱到燃燒溫度點后，再給予高壓氧氣，使得金屬燃燒產(chǎn)生液態(tài)的金屬氧化物，同時借助高速切割氧流排除氧化物熔渣，從而形成割縫的過程。該工藝方法存在的弊病是乙炔氣造價高，在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境污染較大，在儲存、運輸及使用時安全性差等。為此，人們開發(fā)了很多的代用燃料及與其相應(yīng)的工藝方法，其中之一是氧汽油切割技術(shù)。但是隨著能源需求的增加和世界性石油資源的減少，人類又面臨著能源危機。因此，人們正在積極開展再生能源的利用，車用乙醇汽油的使用就是一個典范。根據(jù)車用乙醇汽油的使用經(jīng)驗，開發(fā)利用氧乙醇汽油燃燒火焰作為金屬氧氣切割的預(yù)熱火焰具有非常積極的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法，用乙醇汽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料氣體(乙炔氣、丙烷氣、汽油等)以降低生產(chǎn)成本、節(jié)省能源、減少環(huán)境污染。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用射吸式專用割炬，利用燃料與氧氣混合燃燒火焰產(chǎn)生的高溫將待切割處金屬加熱到金屬燃燒溫度點，再利用高壓純氧氧化金屬并吹開液態(tài)氧化渣，形成切割縫。所用燃料為乙醇汽油。其中乙醇的體積濃度為10％～50％。
根據(jù)物理化學(xué)的焓變理論計算表明，乙醇體積濃度在10％～50％之間變化時，氧乙醇汽油火焰理論溫度在4483～4016K之間，都能滿足切割預(yù)熱的需要?；鹧嫒紵^程穩(wěn)定，燃燒產(chǎn)物污染小，而且燃料來源廣泛，價格適中。針對不同厚度切割工件，可選用相適應(yīng)乙醇含量比例的乙醇汽油進(jìn)行切割，以達(dá)到最佳的切割速度和切割質(zhì)量。根據(jù)上述原因和試驗研究表明，采用氧乙醇汽油(乙醇體積濃度10％～50％)火焰對金屬進(jìn)行切割，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料氣體(乙炔氣、丙烷氣、純汽油等)切割工藝，具有切口表面平整、垂直和斜角誤差小、切割過程穩(wěn)定及速度快、切割操作過程簡單、使用安全等優(yōu)點，完全可以滿足生產(chǎn)要求。在使用過程中氧氣消耗量介于氧乙炔工藝和氧汽油工藝之間，總的生產(chǎn)成本低于氧乙炔工藝方法。隨著乙醇量的增加，該方法產(chǎn)生的社會資源和環(huán)境效益都將得到很好體現(xiàn)，生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益將隨著乙醇生產(chǎn)工藝改進(jìn)和應(yīng)用的擴(kuò)大而得到提高，該方法可適用于低碳鋼和低合金鋼的手工和自動切割過程。
四

附圖為本發(fā)明方法的生產(chǎn)工藝圖。
五具體實施例方式
首先將乙醇汽油管接頭9連接在乙醇汽油流量調(diào)節(jié)混合器8的出口上，出口上有乙醇汽油壓力檢測表4。再把乙醇汽油輸送管15連接到專用割炬17上。將乙醇和汽油分別通過乙醇注入口6和汽油注入口7灌注到乙醇汽油瓶1中，灌裝3/4體積后通過乙醇汽油瓶的加壓活塞5加壓到0.2MPa。將氧氣壓力調(diào)節(jié)器14裝于氧氣瓶10的出口處，用氧氣輸送管16按工藝要求將氧氣調(diào)節(jié)器14與專用割炬17連起來，組成一套完整的切割裝置。隨后按照順序分別調(diào)節(jié)氧氣瓶開關(guān)閥11和氧氣壓力調(diào)節(jié)器14的開啟度，觀察氧氣高壓表12與氧氣低壓表13的壓力，就可知道氧氣瓶10內(nèi)的高壓氧氣壓力以及送到專用割炬的低壓氧氣壓力。打開乙醇汽油瓶1上的乙醇開關(guān)閥門2和汽油開關(guān)閥門3，調(diào)節(jié)乙醇汽油流量調(diào)節(jié)混合器8使輸出的混合乙醇汽油達(dá)到切割工藝要求的乙醇濃度。開啟乙醇汽油開關(guān)閥18，調(diào)節(jié)乙醇汽油流量調(diào)節(jié)閥19。右手握住專用割炬17之手柄22，使專用割炬17保持水平位置，左手少量開啟氧氣調(diào)節(jié)閥門20和乙醇汽油流量調(diào)節(jié)閥19，看到專用割炬17的專用割咀23有乙醇汽油和氧氣的混合氣體噴出或流淌乙醇汽油混合液體，此時將點著的點火器置于割咀的出口處，混合氣體即刻燃燒，再適當(dāng)調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)閥和乙醇汽油調(diào)節(jié)閥的開啟度，使燃燒的火焰呈中性火焰時，即可進(jìn)行切割作業(yè)?；鹧婕訜岽懈钐幗饘俚浇饘偃紵c溫度時，打開切割氧調(diào)節(jié)閥門21，利用割嘴23噴出的高壓純氧流將金屬氧化并吹開氧化渣，形成割縫。
權(quán)利要求
1.一種用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法，是采用射吸式專用割炬，利用燃料與氧氣混合燃燒火焰產(chǎn)生的高溫將待切割處金屬加熱到金屬燃燒溫度點，再利用高壓純氧氧化金屬并吹開液態(tài)氧化渣，形成切割縫，其特征是所用燃料為乙醇汽油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法，其特征是乙醇的體積濃度為10％～50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法，其特征是工藝過程為將乙醇汽油管接頭(9)連接在乙醇汽油流量調(diào)節(jié)混合器(8)的出口上，把乙醇汽油輸送管(15)連接到專用割炬(17)上，將乙醇和汽油分別通過乙醇注入口(6)和汽油注入口(7)灌注到乙醇汽油瓶(1)中，灌裝3/4體積后通過乙醇汽油瓶的加壓活塞(5)加壓到0.2MPa；將氧氣壓力調(diào)節(jié)器(14)裝于氧氣瓶(10)的出口處，用氧氣輸送管(16)將氧氣調(diào)節(jié)器(14)與專用割炬(17)連起來，組成一套完整的切割裝置；分別調(diào)節(jié)氧氣瓶開關(guān)閥(11)和氧氣壓力調(diào)節(jié)器(14)的開啟度，打開乙醇汽油瓶(1)上的乙醇開關(guān)閥門(2)和汽油開關(guān)閥門(3)，調(diào)節(jié)乙醇汽油流量調(diào)節(jié)混合器(8)使輸出的混合乙醇汽油達(dá)到切割工藝要求的乙醇濃度；開啟乙醇汽油開關(guān)閥(18)，調(diào)節(jié)乙醇汽油流量調(diào)節(jié)閥(19)，握住專用割炬(17)之手柄(22)，使專用割炬(17)保持水平位置，少量開啟氧氣調(diào)節(jié)閥(20)和乙醇汽油流量調(diào)節(jié)閥(19)，看到專用割炬(17)的專用割咀(23)有乙醇汽油和氧氣的混合氣體噴出或流淌乙醇汽油混合液體，此時將點著的點火器置于割咀的出口處，混合氣體即刻燃燒，再適當(dāng)調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)閥和乙醇汽油調(diào)節(jié)閥的開啟度，使燃燒的火焰呈中性火焰時，即可進(jìn)行切割作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用氧乙醇汽油火焰切割金屬的工藝方法，是用乙醇汽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料氣體(乙炔氣、丙烷氣、汽油等)以降低生產(chǎn)成本、節(jié)省能源、減少環(huán)境污染。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用射吸式專用割炬，利用燃料與氧氣混合燃燒火焰產(chǎn)生的高溫將待切割處金屬加熱到金屬燃燒溫度點，利用高壓純氧氧化金屬，并吹開液態(tài)氧化渣，形成切割縫。所用燃料為乙醇汽油。其中乙醇的體積濃度為10％～50％。采用氧乙醇汽油火焰對金屬進(jìn)行切割，具有切口表面平整、垂直和斜角誤差小、切割過程穩(wěn)定及速度快、切割操作過程簡單、使用安全等優(yōu)點，完全可以滿足生產(chǎn)要求。可適用于低碳鋼和低合金鋼的手工和自動切割過程。
文檔編號B23K7/10GK1887496SQ20061004687
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者蔣應(yīng)田, 胡傳順, 李憲臣 申請人:遼寧石油化工大學(xué)