管道天然气添加TD稀土纳米聚合剂在钢板切

管道天然气添加TD稀土纳米聚合剂在钢板切割中的应用技术阐述 一、技术简要说明及主要技术指标 1、技术简要说明： 在企业经营生产中大型结构件所用的中厚钢板都需要数控设备气割下料，切割用燃气消耗较大，年切割钢板数万余吨，使用的切割燃气乙炔气；丙烷+添加剂（金火焰），采用15kg；50kg气瓶供气，年消耗瓶数大，燃气费用高。此外，气瓶的装卸、运输和储存占用大量的人力、物力、场地，并存在较大的安全隐患，同时针对军民品板材规格、材质、硬度等多样复杂性对切割燃气的效能提出更高的要求。为了改变这种状况和存在的问题，包头市新兴新能源科技开发有限公司研制安全、高效、节能、低成本的管道天然气+TD稀土纳米聚合剂切割技术来替代瓶装丙烷气切割技术。 管道天然气切割技术是利用稀土元素的特殊作用，采用纳米技术原理使油性碳氢化合物分子结构活性发生根本性改变，提高燃气的能量和稳定性。天然气切割燃气以天然气为母料加入TD稀土添加剂制成，用于金属切割、焊接、烤校、喷涂的新型工业燃气。天然气具有价格较低、无毒、无腐蚀、安全环保等优点，但也存在热值低、温度低、热切割效率差、燃气和氧气消耗量大等缺点，因此不能直接作为高效工业切割用气，必须添加TD稀土聚合剂来提高天然气的燃烧温度，达到高质量的切割用气。 2、主要技术指标：

2.1 利用稀土元素的特殊作用，采用纳米技术原理使油性碳氢化合物分子结构活性、发生根本性改变，提高燃气的能量和稳定性，燃气火焰温度可达达到3400度---3600度。天然气切割燃气以管道天然气为母料加入TD稀土聚合剂制成，通过TD反应装置与现有的管路和火焰切割设备相连接用于钢板切割。（详见TD系统反应装置文件及图）

2.2 管道天然气的压力为0.15～0.20Mpa。

2.3 实现了TD稀土聚合剂在管道天然气中的自动添加。

2.3.1 TD稀土纳米天然气无毒无腐蚀性，安全稳定性好，在TD反应装置中与天然气发生分子间对应反应，解决机械向管道内加注聚合剂落后难题，排除人为影响聚合剂加多加少因素，节约聚合剂使用量和成本。

2.3.2 TD型TANRANQIQI燃气反应装置无需动力泵、动力电是目前免维护燃气控制装置，解决了用电、用泵维护费用高安全性差的问题。

2.3.3 TD稀土纳米天然气使用化合反应原理提高天然气能量，聚合剂不进入天然气管道内，不参与天然气燃烧、不腐蚀管线设备。

2.4的管道天然气和TD稀土纳米聚合剂配比千分之7--千分之8切割速度等工艺参数，（见TD产品国家检测报告和TD技术说明）制定钢板切割工艺流程。

天然气切割气与乙炔气同等工作量对比测试，使用TD稀土纳米天然气工业焊割气比乙炔气节约70%，切割速度提高21.5%。

2.4.1 TD稀土纳米天然气切割气技术工艺情况

TD稀土纳米聚合剂及反应装置，常温下天然气在反应装置内的压力为0.03—0.1mpa或0.1mpa---0.15mpa或0.15mpa--0.20mpa，选择0.15mpa--0.20mpa它可使天然气充分燃烧，温度达到工业切割标准。

割炬、割嘴、管线与乙炔气、丙烷气通用。火焰调整：先燃燃气，再添加氧气，调整为中性焰，火焰呈蓝白色，发出响声，内焰长度5-8mm为佳（按照钢板的厚度调整内焰长度）。根据钢板的厚度和材料的不同，切割时氧气工作压力为0.3～0.1Mpa，TD稀土纳米天然气切割气工作压力0.3～1Mpa。火焰在10m/s垂直风速火焰在10秒内不得熄灭或回火。根据钢板的不同厚度确定氧气的使用压力，一般为0.8Mpa；天然燃气的使用压力一般为0.15～0.20Mpa；切割速度250～320mm/min。

2.4.2 钢板工艺参数及试验情况

（a）试制钢板材料为Q345、Q460、Q550、Q690等。

（b）钢板厚度范围一般为5-200mm。

四、结论

选择管道天然气添加TD稀土纳米聚合剂在钢板切割应用技术，切割速度提高21.5%、割面光洁度高、割缝窄、熔渣少易清理，加工件质量好、操作安全、为烧枪、不回火、不爆鸣、减少金切量，可以连续不间断供气使用、不用更换气体钢瓶，易于管理，不存在钢瓶搬运、泄露，输出压力不稳等问题，安全性高，减少劳动强度提高工作效率。通过比较试验，在原料来源、成本、切割大而厚钢板方面优于丙烷等燃气产品。

包头市新兴新能源科技开发有限公司 2006年5月29日