氧气切割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到燃点后,喷出高速切割氧流,使金属燃烧并放出热量而实现切割的方法
氧气切割简称气割,它具有设备简单、灵活方便、质量好等优点,它适用于切割厚度较大、尺寸较长的废钢,如大块废钢板、铸钢件、废锅炉、废钢结构架等。对废汽车解体和旧船舶解体更能发挥其灵活方便的作用,它不受场地狭窄或物件大小的局限,可以在任何场合下进行作业。除使用气割加工炼钢炉料外,还可以在废钢中割取有使用价值的板、型、管等材料,供生产使用。所以氧气切割是废钢铁加工的主要方法之一,目前在金属回收部门应用十分广泛。
原理
钢材的氧气切割是利用气体火焰(称预热火焰)将钢材表层加热到燃点,并形成活化状态,然后送进高纯度、高流速的切割氧,使钢中的铁在氧氛围中燃烧生成氧化铁熔渣同时放出大量的热,借助这些燃烧热和熔渣不断加热钢材的下层和切口前缘使之也达到燃点,直至工件的底部。与此同时,切割氧流的动量把熔渣吹除,从而形成切口将钢材割开。因此,从宏观上来说,氧气切割是钢中的铁(广议上来说是金属)在高纯度氧中燃烧的化学过程和借切割氧流动量排除熔渣的物理过程相结合的一种加工方法。
过程
1.起割点处的金属表面用预热火焰加热到其燃点,随之在切割氧中开始燃烧反应。
2.燃烧反应向金属下层传播。
3.排除燃烧反应生成的熔渣,沿厚度方向割开金属。
4.利用熔渣和预热火焰的热量将切口前缘的金属上层加热到燃点,使之继续与氧产生燃烧反应。
上述过程不断重复,金属切割就连续地进行。
1、先开割炬的乙炔阀门,点火 ,随后开氧气 ,调至中性焰 气嘴距离被割物件5毫米左右。2、乙炔和氧气量大点可以提高切割速度。
3、割一般有三个开关,上面的是高压氧开关,也就是俗称的高风开关;高风开关下面的是混合气开关;后面,的一个开关是乙炔开关。
使用的顺序是:先开乙炔开关,点燃,然后再通过调节混合气和乙炔的大小来控制火焰的大小,对待切割物预热,当达到熔融状态的时候,打开高风开关,进行切割。常用割有GB-30、GB-100、GB-300三种。每种割可配备几种不同孔径的割嘴以切割不同厚度的金属。割嘴号码有1#、2#、3#,号码越大切割的金属越厚。
乙炔的完全燃烧的化学反应是:
这仅说明了乙炔燃烧的初与后产物的成分。由于气焊时由氧气瓶只供给一部分氧气,因之燃烧过程中乙炔火焰又与空气中的一部分氧进行了反应。典型的中性火焰明显的分成三层,由内向外各称之为焰心、内焰、外焰。焰心这是由焊嘴喷出的未燃烧的混合气体,在焰心表面开始燃烧并发生热量,这时仅靠氧气瓶供给氧气,进行不完全燃烧,其反应:
因此,内焰中充满了还原性很强的CO与H2气体,它对焊接金属有还原脱氧作用,可使焊缝金属组织均匀无空隙与气泡,不含有氧化杂质。
在内焰表面未完全反应的CO的H2和由空气中进入的氧气按下式进行完全燃烧。
4CO+2H2+3O2→4CO2+2H2O+Q
充满着完全燃烧的CO2与H2O的外焰很好的包围着内焰,可防止熔化金属为空气氧化。
由于内焰两侧发生很大热量所以内焰温度高达3100℃,而且还原性好,故焊接内焰中进行,使工件与焰心的距离保持2~3mm。
假如所供给的氧气量比乙炔少,在还原区中乙炔未燃烧部分将分解为碳和氢,可能被熔融的金属吸收使焊缝金属增碳并吸收氢气增加气孔,这种火焰称之为碳化焰。
当氧气增加时,还原区减少,还未参加反应的氧很容易氧化并降低焊缝质量。这种火焰称之为氧化焰。因为氧气供给较多,火焰燃烧速率增加,具有淡蓝色并有嘶嘶的声音。
焊是气焊所使用的主要工具。焊的构造多种多样,但其原理基本相同。目前普遍使用的为喷射式的焊。
这种焊的工作原理是利用氧气的喷射力作用形成的一种吸引力而取得足够的乙炔来满足燃烧的需要量。
焊的规格一般分为大型、中型和小型三种,另外各型焊又配备有几个不同口径的焊嘴头。
氧气制取方法
实验室制法
1.加热
加热或制取氧气
热:
2.二氧化锰与共热:
(制得的氧气中含有少量Cl₂、O3和微量ClO₂;部分教材已经删掉;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ)。
3.过氧化氢溶液催化分解(催化剂主要为二氧化锰,三氧化二铁、氧化铜也可):
化学诗歌:氧气的制取
实验先查气密性,受热均匀倾。
收集常用排水法,先撤导管后移灯。
解释:
1、实验先查气密性,受热均匀倾:“倾”的意思是说,安装大时,应使略微倾斜,即要使口低于底,这样可以防止加热时所含有的少量水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,致使破裂。“受热均匀”的意思是说加热时必须使均匀受热。
2、收集常用排水法:意思是说收集氧气时要用排水集气法收集。
3、先撤导管后移灯:意思是说在停止制氧气时,务必先把导气管从水槽中撤出,然后再移去酒精灯(如果先撤去酒精灯,则因内温度降低,气压减小,水就会沿导管吸到热的里,致使因急剧冷却而破裂)。
折叠工业制法
1、分离液态空气法
在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,后将压缩氧气装入高压钢瓶储存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到广泛的应用。
2、膜分离技术
膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离,可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
3、分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入内,当内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
4、电解制氧法
把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。用电解法制取一立方米氧要耗电12~15千瓦小时,与上述两种方法的耗电量(0.55~0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。所以,电解法不适用于大量制氧。另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集,在空气中聚集起来,如与氧气混合,容易发生极其剧烈的爆炸。所以,电解法也不适用家庭制氧的方法。
氧气瓶是储存和运输氧气用的高压容器,一般用合金结构钢热冲、压制而成,外径219mm,常用气瓶容积40升,圆柱形。应用于、急救站、疗养院。
气瓶肩部标有工作压力、试验压力、容积、重量、等信息的钢印,表面漆成天蓝色,用黑色写明"氧气"字样。
简介
氧气瓶是、急救站、疗养院、家庭护理、战地救护、个人及各种缺氧环境补充用氧较理想的供氧设备。对患者、老年人、孕妇、学生、阶层及旅游、坑道、登山人员都是不可缺少的益友。
供氧器就是根据上述人员的需要而设计生产精美铝合金包装箱.美观大方.家庭使用方便.买回家就可以用.配件齐全。
产品介绍
氧气瓶的储气能力的标准是耐压能力。常规氧气瓶的压力上限为15Mp(兆帕)换算为大气压就是147个大气压。耐压能力检测值为22.5Mp。常规充装的钢瓶内压力应在12~15Mp左右。瓶内气体不能全部氧气瓶用尽,应保留不少于0.1-0.2MP的剩余压力。 氧气瓶与明火距离应该不小于10米、不得靠近热源、不得受日光暴晒。宜存放在干燥阴凉处,气瓶不得撞击。 氧气瓶嘴、吸入器、压力表、及接口螺纹严禁沾有(染)油脂。氧气瓶在运输和装卸时,要关紧瓶阀,拧紧帽盖,轻移轻放,不得碰撞滑滚,抛甩坠落。供氧器在移动、停放、使用过程中,请注意瓶体和阀门的保护,防止气瓶倾倒,以免造成附件的损坏。 使用中如发现漏气,请立即关闭气瓶阀门。请不要自行修理。严禁私自拆卸氧气瓶阀、阀门开关、压力表等阀上的零部件。用户严禁私自充装氧气。氧气瓶充气压力不得超过规定压力,严禁超装;气瓶每3年一次,合格后方可继续使用,在充气单位进行。氧在液态和固态时是蓝色,故氧气瓶身涂蓝色漆,但是氧气瓶内的氧气是以高压气体的形式存在而并非液氧。
氧气钢瓶大小的计量单位是容积单位:升
氧气瓶的大小是以升来计算的,10升钢瓶说明大约能容纳10升的水,而40升钢瓶则可以容纳40升的水。能装多少升水的钢瓶就叫()升氧气瓶
氧气瓶钢瓶内的氧气处于压缩状态
装满的钢瓶内大约有135~150个大气压。
容积越大装的氧气越多
充满的钢瓶中压力是一样的,与钢瓶的容积无关。也就是说无论4升的10升的还是40升的瓶中,在满瓶状况下压力是一样的,如果压力一样的话容积大小就决定了瓶能装多少氧气。
压力表的观察方法
压力表是向我们说明钢瓶中还有多少压力的仪器,是氧气吸入器的一部分,通过压力表我们可以了解氧气瓶满与不满,氧气还剩下多少。
氧气瓶氧气瓶能装多少氧气用下面的公式计算
(容积*145)=( )升氧气;
不同的氧气瓶能使用多少时间通过下面公式计算
(氧气瓶中容纳的氧气量(升)/每分钟流量)=使用的时间(单位:分钟);
现在市场上流通的氧气瓶主要有4升、10升、15升和40升几种规格。不管购买哪一种,首先要考虑的是否有稳定的氧气来源。因为氧气瓶不过是一种容器而已我们购买它是为了使用氧气。
拉瓦锡对氧气的研究
拉瓦锡对氧气的发现是在普里斯特里启发下完成的。1774年,拉瓦锡用汞灰(HgO)的合成与分解实验制得氧气,并对它进行了系统的研究,发现它能与很多非金属单质合成多种酸,故命名为“酸气”(希腊文Oxygene)。
拉瓦锡通过氧气的实验,提出了燃烧的氧化学说,了燃素说,发动了化学史上的化学革命,使过去以燃素说形式倒立着的化学正立过来。因此,虽然不是他先发现氧气,但还是称他为“真正发现氧气的人”,而舍勒和普利斯特里是“当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理”。
1802年,德国东方学者克拉普罗特偶然读到一本64页的汉文手抄本,书名是《平龙认》,作者是马和,著作年代是唐代至德元年(公元756年)。克拉普罗特读完此书以后,惊奇地发现,这本讲述如何在大地上寻找“”的家著作,竟揭示了深刻的科学道理:空气和水里都有氧气存在。
1807年,克拉普罗特在彼得堡科学院学术讨论会上宣读了一篇,题目是《第八世纪中国人的化学知识》,其中提到,空气中存在“阴阳二气”,用火硝、青石等物质加热后能产生“阴气”;水中也有“阴气”,它和“阳气”紧密结合在一起,很难分解。克拉普罗特指出,马和所说的“阴气”,是氧气。中国早在唐朝知道氧气的存在并且能够分解它,比欧洲人发现氧气足足早了1000多年。克拉普罗特这篇使在场的科学家都感到惊奇不已。
东莞市灏达焊接材料店从事多种气体的制备、营销和现场服务,能根据客户需求进体产品的研究开发,自2006年诞生以来,拥有雄厚的专业技术力量和物流服务,具有十多年气体销售经验和广泛的销售市场。现已形成以工业特种气体、大宗混合气体、标准气体、各种气体管道工程等四大类产品和训练有素的员工队伍,积累了一定的气体制造和供气服务经验。 灏达经销的化学工业气体包括各种纯度和规格,如:、氧气、氮气、氩气、氦气、、氨气、干冰、等;特种气体包括各种纯度和规格,如:六氟化硫、四氟化碳、、五氟化磷、五氟化锑、四氟化硫、四氟盐、三氟甲烷、三氟化氮、磷烷、、、五氟化碘、氖气、氟气、气、、P10氩甲烷混合气等;气体管道服务对象,化工企业、电子半导体行业、太阳能光伏、学校、科研机构、海关、检验检疫中心等等;还可以按客户的要求配制各种混合气,如:高纯空气、氟氮混合气、氧氦混合气、硅烷加氢混合气、氩保气、氧氩混合气等。 我们秉承“一切为了用户”的宗旨,只要用户的需要,都要做到使用户满意。对于有特殊要求的气体配制、钢瓶阀门或接口加工、气体管道等按装服务,我们都有一些长期合作的专业厂家和团队为之服务。销售产品广泛应用于电子、不锈钢、光纤光缆、太阳能电池、有色金属、化工行业、香精香料、医、玻璃及电力行业。客户只要一个电话、一份传真(订单),您需要的货物就会按照您的要求,如期而至送到您的手上! 灏达所销售商品,质量保证价格合理,具备各种生产和销售资质。服务上乘,交货及时,做到快速反应、及时回访、技术咨询、操作培训、客户投诉处理,为客户提供安全可靠的生产运行保证。