一、氧氣的性質(zhì)

在常溫下，氧氣是無色、無味、無毒的氣體，比空氣重。在標準狀態(tài)下，氧氣密度為1.429kg/m3。標準大氣壓下，當溫度降為—182.98 ℃，氣態(tài)氧變?yōu)橐簯B(tài)氧。液氧系天藍色、透明、易流動的液體。當溫度降為－248.4 ℃，液氧變?yōu)樗{色固體結晶。

★注：氧氣本身不能燃燒，但它是一種化學性質(zhì)極為活躍的助燃氣體，屬于強氧化劑。

        氧與其他物質(zhì)化合生成氧化物的氧化反應無時不在進行。氧氣與一切可燃物可進行燃燒。與可燃氣體，如氫、乙炔、甲烷、煤氣、天然氣等可燃氣體，按一定比例混合后容易發(fā)生爆炸。其化學反應的能力是隨著氧氣壓力的增大和溫度的升高而顯著增強。氧氣純度越高，壓力越大，愈危險。各種油脂與高壓氧氣接觸，就會發(fā)生激烈的氧化反應而迅速燃燒甚至爆炸。

        由此可見，氧氣既是助燃氣體，又可以促使某些易燃物質(zhì)自燃。

二、氧氣的生產(chǎn)應用

隨著吹氧煉鋼、高爐富氧鼓風等強化冶煉的措施和鋼坯自動火焰清理機新技術的采用，鋼鐵企業(yè)的用氧發(fā)展很快，已成為國民經(jīng)濟中最大的用氧部門。

氧氣的制取方法很多，一般有化學法、電解法、吸附法和深度冷凍法等。

深度冷凍法制氧以空氣為原料，電耗低(1.8～2.16 MJ／m3)、成本低、產(chǎn)量高、質(zhì)量好，安全運轉周期長，工藝成熟，目前已在工業(yè)上得到廣泛應用。

氧氣在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的地位，并具有非常廣泛的用途。其用途基本可分為：工藝用氧和切焊用氧。

三、氣割原理概述

氣割是利用可燃氣體與助燃氣體（氧氣），在割炬內(nèi)進行混合，使混合氣體發(fā)生劇烈燃燒。利用燃燒放出的熱量將工件切割處預熱到燃燒溫度后，噴出高速氣流，使切口處金屬劇烈燃燒，并將燃燒后的金屬氧化物吹除，實現(xiàn)工件分離。

氧氣切割過程包括以下三個階段：

1、氣割開始時，用預熱火焰將起割處的金屬預熱到燃燒溫度（燃點）。

2、向被加熱到燃點的金屬噴射切割氧，使金屬劇烈燃燒。

3、金屬燃燒后生成熔渣和產(chǎn)生反應熱。熔渣被切割氧吹除，所產(chǎn)生的熱量和預熱火焰熱量將下層金屬加熱到燃點，這樣繼續(xù)下去就將金屬逐漸地割穿。隨著割炬的移動，就將金屬工件割成所需的形狀和尺寸。

所以，金屬的切割過程實質(zhì)是鐵在純氧中的燃燒過程，而不是鋼的熔化過程。

四、氧氣的爆炸和燃爆

1、氧氣的爆炸：

(1)物理爆炸。無化學反應，也沒有大幅升溫現(xiàn)象。一般是在常溫或比常溫稍高的溫度下，由于氣壓超過了受壓容器或管道的屈服極限乃至強度極限，造成壓力容器或管道爆裂，如氧氣鋼瓶使用年限過久，腐蝕嚴重，瓶壁變薄，又沒有檢查，以致在充氣時或充氣后發(fā)生物理性超壓爆炸。

(2)化學爆炸。有化學反應，并產(chǎn)生高溫、高壓，瞬時發(fā)生爆炸，如氫、氧混合裝瓶，見火即爆。

2、氧氣的燃爆

發(fā)生燃爆需要可燃物、氧化劑和激發(fā)能源三要素同時存在。氧氣和液氧都是很強的氧化劑。氧氣的純度越高，壓力越高，危險性越大。

當可燃物與氧混合并存在激發(fā)能源時，可能發(fā)生燃燒，但不一定爆炸。只有當氧與可燃氣體均勻混合，濃度在爆炸極限范圍內(nèi)時，遇到激發(fā)能源，才能引發(fā)爆炸。這就是燃燒條件和爆炸條件的唯一差別。