Применение технических газов в металлургической промышленности

Технические газы – это газы, получаемые путём выделения нужного вещества из атмосферы или углеводородов. Могут находиться в различных агрегатных состояниях. Из-за простоты и удобства применения, технические газы в металлургии получили широкое распространение и используются при проведении большого количества работ.

Основные промышленные газы

Ацетилен

Газ без цвета и запаха. В воде практически не растворяется, в ацетоне – растворяется полностью. Техническая смесь ацетилен+кислород крайне взрывоопасна (взрыв может произойти даже от контакта с разрядом статического электричества). Газ довольно токсичен, его вдыхание может привести к сильной интоксикации.

Обладает высокой теплотой сгорания, из-за чего активно используется в металлургической промышленности. Ацетилен применяют при выполнении работ по сварке и резке металлов. С его помощью можно разрезать как тонкие, так и толстые металлические листы.

Азот

Газ без цвета и запаха, в воде не растворяется. При контакте с воздухом – поглощает кислород. В малых дозах токсического воздействия на организм не оказывает. Не обладает выраженной пожароопасностью или взрывоопасностью. Хранение удобно производить в жидком виде.

Хорошие результаты достигаются при использовании азота в процедурах криообжига и криозакаливания, создания защиты при беспрерывном разливе стали. Существенно улучшает свойства продукта, выпускаемого прокатным производством.

Гелий

Инертный газ, вкуса/цвета/запаха не имеет. Пожаробезопасен и взрывобезопасен. Нетоксичен, вдыхание небольшого его количества не приводит к интоксикации организма. Гелий хорошо взаимодействует с другими техническими газами, ввиду чего применяется при создании сварочных смесей.

Большое распространение получила работа с титановыми сплавами и самим титаном в защитной гелиевой сфере. При работе с ураном и гафнием, при переработке твёрдых сплавов, во время литья цветного металла применяется газ высокой степени очистки.

Кислород

Газ, полученный путём низкотемпературной ректификации воздуха. Реагирует со всеми газами, кроме тех, которые обладают инертностью. Сам по себе взрывобезопасен, но при столкновении технического кислорода с органическими веществами может произойти пожар или взрыв. Относительно нетоксичен для человека и окружающей среды.

Активно применяется в металлургии. С его помощью осуществляется плавка цветного металла, производится отделение золота от различных примесей, которые содержит руда.

Для металлообработки применяется кислородный конвертер, что позволяет увеличить количество продукции и повысить её качество.

Диоксид углерода

Углекислый газ, выделяющийся в результате реакции кислорода с углеродом. Вещество не растворяется в воде. Газ может изменять агрегатное состояние (при понижении температуры – становится твёрдым, а при повышении давления – жидким). Хранение удобно производить в жидком виде. Сам диоксид углерода не пожароопасен, но есть риск вовлечения в горение магния или кальция. Относительно безвреден для человека, однако длительное вдыхание может повлечь за собой отравление.

В металлургии применяется в первую очередь для того, чтобы защитить окружающую среду и нейтрализовать дым, а также токсичные вещества, выделяющиеся в процессе горения. Диоксид углерода низкой температуры помогает охладить детали, полученные из труднообрабатываемых сплавов. Сжиженный газ способен подавить побочные продукты, которые возникают в результате плавки чугуна.

Использование технических газов в металлургической промышленности существенно облегчает многие процессы производства и позволяет получить качественную продукцию.