能源是人类社会存在与发展的物质基础，自工业革命200多年以来建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会地发展。我国经济正在快速持续发展，但面临着有限的化石燃料资源和更高的环境保护要求的严峻考验。提高能源效率，优化能源结构，加强环境保护，保障能源安全，开发利用新能源和可再生能源等是我国长期的能源发展战略。
氢气作为一种绿色能源介质，可同时满足资源、环境和持续发展的要求，是其它燃气所不能比拟的。 "连铸坯氢氧火焰切割技术"在99年成功的应用于连铸坯火焰切割后，经过不断发展完善，目前已有100多台连铸机、450多流小方坯、矩形坯、板坯采用了氢氧气作为连铸坯火焰切割的能源介质，为我国钢铁企业的节能降耗做出了开创性的贡献。
金属切割是金属与氧气燃烧的放热过程。火焰在切割过程中的主要作用是将金属加热到燃点，利用高压氧气与金属燃烧放出大量热量，形成金属氧化物并被高压氧气流吹除，将金属切断。连铸坯氢氧火焰切割就是利用YJ系列水电解氢氧发生器电解制取的氢氧气作为能源介质，加热钢坯至燃点切割连铸坯。
燃烧强度是衡量燃气加热性能的综合指标，燃烧强度的大小主要取决于火焰的燃烧速度和燃气的总热值。各种燃气中乙炔的燃烧强度最高，氢气虽然燃气热值低但由于燃烧速度快，故其燃烧强度仅次于乙炔而高于其它燃气。铸坯的温度对切割的速度影响很大，当铸坯温度为800℃时其切割速度为常温状态下的二倍。
化石类燃气介质都含有碳元素，在切割过程中形成粘稠的碳化铁（Fe＋C→FeC）因此在连铸坯切割后挂渣多且发粘，不易清理，在轧钢前需要精整。而氢氧气切割连铸坯相对挂渣少，且由于氢脆现象挂渣脆易清理。同时，由于氢氧气火焰挺直，集束性好，火焰形状似铅笔，其切割割缝窄、切割面平整。
氢氧气无毒不会损害现场人员的健康，燃烧后无废物排出，不污染环境，符合环保要求。现场水电解制氢成本低，安全可靠，且不受地域限制。因此，使用氢氧火焰完全符合建设绿色工厂的要求。
经济效益分析
YJ系列水电解氢氧发生器已被400多流连铸生产线作为燃气源用于铸坯切割，为用户创造了可观的经济效益和社会效益。现将150mm×150mm连铸坯氢氧火焰切割的经济技术分析结果汇总如下
一．基本数据
1.按四机四流设计产量60万吨计算，6m 定尺。
2.拉速为2.7m/min，切割周期按45s计算。
3.氧—氢氧气切割：切割150×150mm方坯，氢氧发生器每流每小时实际耗电量28千瓦·时，电费按0.5元/度计算。
4.管道氧气0.5元/ m3，焦炉煤气1.2元/ m3，吨钢生产成本按2500元/吨计算。
5.切割枪燃气流量：16m3/h
6.基本数据计算：
单根钢坯重 0.15 m×0.15 m×6 m×7.8 t/m3=1.053 t
折合钢坯数量 600000 t÷1.053 t/根 =569801 根
钢坯单位重量（t） 0.15 m×0.15 m×1 m×7.8 t/m3=0.1755 t
二.丙烷气、焦炉煤气及其它燃气、氢氧气的使用成本
1.氧—丙烷火焰
丙烷气是石油化工的副产品，其燃点高，燃烧速度慢，化学性质不活泼，一般用于燃料。二十世纪六十年代起国际上就开始进行工业化使用实验，陆续开发出特利气、霞普气、佛来玛克斯气、凯腾气等，实质上均是在丙烷中加入各种添加剂或一定比例的丙烯。由于丙烷、丙烯是石油化工的副产品，因此受产地、批次以及添加剂性能、数量的影响很难保证其使用效果的稳定性，而且冬季低温下汽化效果不理想。
丙烷（C3H8）燃烧的化学方程式为： C3H8+5O2=3CO2+4H2O，可知每消耗一个单位体积的丙烷需要5倍单位体积的混合氧气。
每次切割丙烷耗量：16m3/h÷3600s/h×45s=0.20 m3
每次切割混和氧气耗量为：0.20 m3×5＝1.0 m3
2.焦炉煤气、乙炔
乙炔（C2H2）燃烧的化学方程式为 2C2H2+5O2=4CO2+2H2O
一氧化碳（CO）燃烧的化学方程式为 2CO+O2=2CO2
净化后的焦炉煤气是无色，有臭味的有毒气体，其主要成分是H2（60%）、CH4（22～26%）、CO（6～9%）、CnHm（4.5%）及CO2、N2、O2等杂质。根据成分折算，焦炉煤气燃烧需要混合氧气体积比基本上是1:1，即可计算出焦炉煤气吨钢耗氧（150×150截面，6m定尺）为0.14元/吨。焦炉煤气价格在1.2元/ m3左右，吨钢直接使用成本≤1.3元/吨，比氢氧气略高，但其附属设施（回收净化、加压、煤气柜储存、管网、安全）投资维护费用很高，如果是为了连铸切割而单独投资是不经济的。
乙炔作为传统燃气切割加工金属，火焰温度高、热值大，但由于乙炔生产成本高，用于连铸切割吨钢成本在4元/吨以上，同时存在安全、污染等问题，目前已经很少有厂家采用氧乙炔火焰切割连铸坯。
3.氢氧气
水（H2O）电解的化学方程式为 2H2O =2H2+ O2
氢气（H2）燃烧的化学方程式为 2H2+ O2=2 H2O
水电解制取的氧气本身就满足了氢气燃烧的需要，因此不需要消耗低压氧（或称混合氧），可以省下大量的混合氧费用，其直接使用成本只与电费有关。下表是采用氢氧气不熄火切割、断火切割连铸坯的经济分析
在不断火的情况下，氢氧气切割连铸坯吨钢成本与拉速成反比，与定尺无关。
三.钢坯成品影响
由于其它燃气介质都含有碳元素，Fe＋C→FeC因此在连铸坯切割后挂渣多且发粘，不易清理，在轧钢前需要专门精整。而氢氧气切割同种连铸坯挂渣少，且由于氢脆现象挂渣脆易清理。同时，由于氢氧气火焰挺直度好，切割断面平整。
四. 安全性
1． 乙炔气 乙炔属不饱和烃，是一种窒息性气体，化学性质活泼，易燃易爆，着火温度为406～440℃，与空气混合的爆炸极限是2.5%～80.0%，与空气相对密度15.6℃时0.906。泄漏时扩散慢，极易发生着火、爆炸等安全事故，必须按照严格的技术、安全操作规程使用。
2． 丙烷气 丙烷属饱和型碳氢化合物，着火温度为515～543℃，与空气混合的爆炸范围较窄，极限是2.3%～9.5%，与空气相对密度15.6℃时1.52，本身毒性大，会严重危害人身健康。由于其燃烧速度慢，不易回火。但泄漏时在低洼处形成聚积，必须按照严格的技术、安全操作规程使用。2001年某炼钢厂曾发生丙烷气汇流排爆炸事故，严重威胁了操作人员及生产设备的安全。
3． 焦炉煤气 净化后的焦炉煤气是无色，有臭味的有毒气体。着火温度为550～650℃，与空气混合的爆炸极限是4.27%～37.59%。易发生中毒、着火、爆炸等安全事故。
4． 氢氧气 氢氧气价格低廉，无污染，符合环保要求，氢气无毒，不会危害操作人员的身体健康。着火温度为580～590℃，与空气混合的爆炸极限是4.0%～74.2%，与空气相对密度小15.6℃时0.069。水电解氢氧发生器工作压力低，不储存，随产随用，且氢气比重小，易飞散，即使泄漏也不会聚积，不会发生燃气站爆炸等恶性事故。同时，氢氧发生器不是压力容器，不在社会劳动安全部门管辖的范围内，而其它任何燃气的使用都要通过社会劳动安全部门监管。
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