氩气：工业中的“隐形英雄”

随着工业规模的不断扩大，氩气的使用量与日俱增，如何更..地利用氩气，降低生产成本，成为了行业亟待解决的重要问题，这也促使我们将目光聚焦到氩气回收这一关键领域，探寻其背后蕴含的巨大降本增效潜力。

成本之痛：氩气使用现状剖析

在工业生产中，氩气的使用成本犹如一座沉重的大山，压在众多企业的肩头，成为制约企业发展的关键因素之一。

氩气的采购成本本身就相对高昂。其生产过程较为复杂，主要通过空气分离的方法制取，这涉及到低温精馏等一系列高成本的技术和设备投入，使得氩气从源头就具备了较高的价格基础。而且，氩气的价格并非一成不变，它受到原材料价格波动、市场供需关系、能源成本以及..形势等多种因素的综合影响，呈现出较大的波动性。以某地区为例，在过去的一段时间里，由于原材料成本的上升以及市场需求的激增，氩气的采购价格在短短几个月内就上涨了 20%，这无疑给企业的生产成本控制带来了极大的挑战。

运输成本也是氩气使用成本中的重要组成部分。氩气通常以液态或气态的形式储存和运输，无论是通过专业的槽罐车运输液态氩气，还是使用高压钢瓶运输气态氩气，都需要耗费大量的人力、物力和财力。运输过程中的安全保障措施、运输设备的维护和更新、运输距离的远近以及运输过程中的损耗等因素，都进一步推高了氩气的运输成本。特别是对于一些地理位置偏远、交通不便的企业来说，其运输成本更是居高不下，有的企业甚至需要为每吨氩气支付数千元的运输费用，这使得企业在采购氩气时的总成本大幅增加。

在金属增材制造领域，氩气的高成本问题表现得尤为突出。以金属 3D 打印为例，在整个打印过程中，从金属粉末的制备，到打印过程中对熔融金属的保护，再到打印后的热处理阶段，都离不开氩气的参与。据相关数据统计，在一些金属 3D 打印项目中，氩气的成本可能占到总成本的相当大比例，甚至在某些对氩气纯度和使用量要求极高的工艺中，氩气成本占比可高达30%。这对于金属增材制造企业来说，无疑是一个巨大的成本负担。高昂的氩气成本使得企业的产品价格缺乏竞争力，限制了企业的市场拓展和业务增长。一些小型金属增材制造企业，由于无法承受如此高昂的成本，甚至不得不放弃一些潜在的订单，导致企业的发展陷入困境。

光伏行业同样深受氩气高成本的困扰。在光伏拉晶过程中，氩气作为保护气体，包围在单晶硅和多晶硅的液面周围，起到防止硅材料被氧化、减少热能散失以及带走硅液中挥发物等重要作用，从而..单晶硅的正常生长和产品质量。然而，随着光伏产业的快速发展，对氩气的需求量与日俱增，氩气价格也随之攀升。以某大型光伏企业为例，其每年的氩气采购费用高达数千万元，且随着市场价格的波动，这一费用还在不断增加。高成本不仅压缩了企业的利润空间，也对整个光伏产业的成本控制和可持续发展构成了严峻挑战。在当前光伏市场竞争日益激烈的情况下，降低氩气成本成为了光伏企业提高竞争力、实现降本增效的关键所在。

破局之道：氩气回收技术解读

面对氩气使用成本居高不下的困境，氩气回收技术应运而生，为企业带来了新的希望，成为破局的关键之道。深入了解氩气回收技术，掌握其原理与设备特点，是企业实现降本增效的重要前提。

（一）回收技术原理大揭秘

 常见的氩气回收技术中，低温精馏法是较为经典且应用广泛的一种。它的原理基于不同气体沸点的差异。在工业生产过程中，排放的废气通常是多种气体的混合物，其中包含氩气以及氮气、氧气等其他杂质气体。当这些混合气体被引入低温精馏设备后，首先会经历一系列的冷却和压缩过程，使其逐渐液化。由于氩气的沸点约为 -185.7℃，与氮气（沸点约为 -195.8℃）和氧气（沸点约为 -183℃）的沸点存在一定差异 ，在精馏塔内，通过..控制温度和压力，利用不同气体沸点的不同，让混合气体在塔内进行多次蒸发和冷凝。沸点较低的氮气首先会从液态混合物中蒸发出来，上升至精馏塔的顶部；而沸点相对较高的氧气则会在塔底富集；氩气则在精馏塔的特定部位被分离和收集，从而实现与其他杂质气体的有效分离，获得高纯度的氩气。就如同在一个分层筛选的大工厂里，利用不同物质的 “个性”（沸点差异），将氩气从众多气体中..地筛选出来，实现氩气的回收再利用。

吸附法也是氩气回收的重要技术之一。它主要借助吸附剂特殊的吸附特性来实现氩气的分离。吸附剂通常具有巨大的比表面积和丰富的微孔结构，这些微孔能够对不同气体分子产生不同程度的吸附作用。在实际应用中，当含有氩气的混合气体通过装有吸附剂的吸附塔时，吸附剂会优先吸附混合气体中的杂质气体，如水分、二氧化碳、氮气等，而氩气则相对较少被吸附，从而能够顺利通过吸附塔，实现与杂质气体的初步分离。常见的吸附剂有分子筛、活性炭等，分子筛具有均匀的微孔结构，其孔径大小与某些气体分子的直径相匹配，能够根据分子大小和形状对气体进行选择性吸附；活性炭则具有高度发达的孔隙结构和较大的比表面积，对多种杂质气体都有较强的吸附能力。当吸附剂吸附饱和后，通过改变温度、压力等条件，如采用升温脱附或降压脱附的方式，使被吸附的杂质气体从吸附剂表面解吸出来，从而实现吸附剂的再生，以便循环使用。整个过程就像是吸附剂在“贪婪地” 吞噬杂质气体，留下纯净的氩气，并且还能通过特殊的 “唤醒” 方式（改变条件），将吞噬的杂质气体吐出，恢复吸附能力，继续为氩气回收工作贡献力量。[配图 1 张：吸附法氩气回收原理示意图，展示混合气体进入吸附塔，杂质被吸附，氩气流出，以及吸附剂再生的流程]

（二）回收设备全解析

在市场上，智能撬装式氩气回收装备是一种主流的氩气回收设备，以其独特的设计和卓越的性能受到众多企业的青睐。这种设备主要由三大部分组成：炉口撬架、回收撬架和外置设备。

炉口撬架作为整个装备的前端部分，承担着至关重要的前期处理任务。在金属 3D 打印等生产场景中，从炉口排出的气体温度较高，且含有大量的粉尘等杂质。炉口撬架首先要解决的就是降温问题，它配备了..的冷却装置，通过热交换的方式，快速降低气体的温度，避免高温对后续设备造成损害。同时，它还具备强大的除尘功能，采用..的过滤技术，如多层滤网过滤、旋风除尘等，能够将气体中的粉尘等固体杂质有效去除，为后续的回收工作提供清洁的气源。此外，炉口撬架还负责将处理后的气体进行远端输送，通过合理设计的管道和输送系统，将气体稳定地输送至回收撬架。

回收撬架是整个装备的核心部分，如同人体的心脏，发挥着关键的回收和循环作用。它集成了多种..技术，实现了对氩气的..回收和循环利用。在回收方面，它采用了..的压缩技术，通过螺杆压缩机等设备，将经过前期处理的低压氩气进行压缩，提高其压力，以便后续的分离和提纯。同时，回收撬架还配备了高精度的过滤和分离装置，进一步去除气体中的微小杂质和水分，..回收的氩气纯度。在循环方面，它通过巧妙的管道设计和控制系统，实现了氩气的循环利用，将回收的氩气重新输送回生产设备中，减少了氩气的浪费。此外，回收撬架还具备补气和增压功能，能够根据生产设备的需求，及时补充氩气，并调整氩气的压力，..生产过程的稳定运行。

外置设备作为整个装备的末端部分，主要负责对回收的氩气进行..的过滤、循环、监测和储气等工作。它采用了更精细的过滤技术，对氩气进行深度净化，..氩气的纯度达到生产要求。同时，外置设备还配备了..的监测系统，实时监测氩气的流量、压力、纯度等参数，并将数据传输至控制系统，以便操作人员及时了解设备运行情况，做出相应的调整。在储气方面，外置设备配备了大容量的储气罐，能够储存一定量的氩气，以应对生产过程中的突发情况或用气高峰，..生产的连续性。

智能撬装式氩气回收装备具有智能化、模块化等显著特点。智能化体现在它配备了..的控制系统，能够实现设备的自动化运行和远程监控。操作人员可以通过电脑或手机等终端设备，实时了解设备的运行状态，对设备进行远程操作和调整，大大提高了设备的运行效率和管理便利性。模块化设计则使得设备的安装、维护和升级更加便捷。各个模块之间采用标准化的接口连接，可以根据企业的实际需求进行灵活组合和配置，降低了设备的安装和调试成本，同时也便于在设备出现故障时，快速更换故障模块，减少设备停机时间，提高设备的可靠性和稳定性。

降本增效：看得见的经济效益

在工业生产的成本控制与效率提升的征程中，氩气回收技术无疑是一项具有变革性意义的关键举措，为企业带来了显著的经济效益，成为众多企业实现可持续发展的有力助推器。

（一）成本降低的多维度体现

氩气回收在降低企业成本方面展现出了强大的实力，从多个维度为企业..了成本负担。

采购成本的降低是..为直观的体现。以上海联风气体有限公司为光伏企业提供的氩气回收服务为例，在拉晶工序中，单单通过氩气回收这一项，就可以帮助客户降低 13% - 15% 的成本。在未采用氩气回收技术之前，大型拉晶厂每天的氩气使用量高达 300 - 400 吨 ，而上海联风凭借..的回收技术，能够实现 90% - 95% 的回收率，这意味着每天工厂新采购的氩气只需原来的 5% - 10%，从原来..三四百吨骤减到现在..仅需二三十吨。如此大幅度的采购量下降，使得企业在氩气采购方面的支出大幅减少，直接降低了企业的运营成本。

减少浪费也是氩气回收降低成本的重要方面。在传统的氩气使用模式下，大量使用过的氩气由于含有杂质等原因，往往被直接排放到大气中，这不仅造成了资源的极大浪费，也意味着企业需要不断采购新的氩气来满足生产需求，进一步增加了成本。而氩气回收系统的出现，改变了这一局面。通过对生产过程中排放的废气进行有效的收集、处理和净化，将其中的氩气重新分离出来并循环利用，大大提高了氩气的利用率，减少了资源的浪费。以陕西迪凯机电科技有限公司研发的智能撬装式氩气回收装备为例，该装备应用于金属增材制造 - 3D 打印行业，许多企业在使用后，原本一年高达 2800 多万元的氩气消耗金额大幅降低。这是因为该装备能够在产线末端对使用过的氩气进行回收，完成纯化、除油、过滤等一系列处理，使氩气纯度再次达到 99.999%，实现了氩气的循环重复利用。原本被白白排放的氩气得到了有效回收，企业无需再像以前那样大量采购新氩气，从而在减少浪费的同时，显著降低了成本。

（二）效率提升的显著成果

氩气回收不仅在成本降低方面成效显著，在提升生产效率方面也发挥了重要作用。

回收后的氩气可及时供应生产，减少了生产过程中的等待时间，为企业生产效率的提升奠定了坚实基础。在金属 3D 打印过程中，氩气作为保护气体，对打印过程的顺利进行至关重要。如果氩气供应不及时，打印设备就需要暂停工作，等待新的氩气补充，这不仅会延长生产周期，还可能影响打印质量。而采用氩气回收技术后，回收装置能够快速对使用过的氩气进行处理和回收，将回收后的氩气及时输送回生产设备，..了氩气的持续稳定供应。以某金属 3D 打印企业为例，在引入氩气回收系统之前，由于氩气采购和运输等环节的不确定性，平均每个月会出现 2次因氩气供应不足导致的生产中断，每次中断平均持续 10小时，严重影响了生产进度。而在安装了氩气回收系统后，企业实现了氩气的内部循环利用，氩气供应的及时性得到了极大保障，大大提高了企业的产能和市场竞争力。

金属增材制造：迪凯机电的创新实践

在金属增材制造领域，陕西迪凯机电科技有限公司的智能撬装式氩气回收装备为企业解决了长期以来面临的氩气高成本和环保难题，成为行业内降本增效和绿色发展的典范。

金属增材制造，尤其是 3D 打印技术，在航空航天、汽车制造、医疗器械等高端领域的应用越来越广泛。然而，在这一过程中，氩气作为不可或缺的工艺气体，其高昂的成本一直是企业面临的一大难题。以气雾化制粉这一重要生产工艺为例，为了保持工艺的稳定性，需要消耗大量的氩气进行保护，一些企业一年的氩气消耗金额高达 2800 多万元，这无疑给企业的经营和生产带来了巨大的挑战。

迪凯机电针对这些痛点，研发出了智能撬装式氩气回收装备。这套装备主要由炉口撬架、回收撬架和外置设备三部分组成，各部分分工明确，协同工作。炉口撬架位于前端，负责对从炉口排出的高温、含尘气体进行降温、除尘和远端输送；回收撬架作为核心部分，承担着回收、循环、过滤、补气和增压等关键任务；外置设备则在末端进行..的过滤、循环、监测和储气工作。

   该装备具有多项突出优势。它实现了无油回收，氩气回收率高达 95% 以上，能够将使用过的氩气进行..回收和循环利用，大大降低了企业对新氩气的采购需求。其智能化、撬装式和模块化的设计，使得设备的安装、调试和维护都更加便捷，占地面积不超过 40 平米，生产周期短，仅需 3 个月内就能够实现交货，并且大保养周期长达 6000h，装备可靠性高，可满足 24h×365 天连续稳定运行，设备设计使用寿命 10 年以上，同时还实现了明显的降噪效果，产品零部件国产化率已经达到 98% 以上。

   自从某金属增材制造企业引入迪凯机电的智能撬装式氩气回收装备后，企业的运营状况得到了..。原本一年高达 2800 多万元的氩气消耗金额大幅降低，成本的降低使得企业在市场竞争中更具优势，能够以更合理的价格提供产品，吸引更多的客户，订单量也随之稳步增长。此外，该装备在环保方面也发挥了重要作用，减少了氩气的无节制排放，为国家的双碳战略做出了积极贡献，实现了经济效益和环境效益的双赢。