一、概述
現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的間接融匯冶煉以還原冶煉和氧化精煉為主要形式，焦爐、高爐、熱風爐、噴煤系統(tǒng)、加熱爐、電爐、轉(zhuǎn)爐和煤氣柜都需要采用過程分析系統(tǒng)。鋼鐵及其他金屬冶煉過程中會產(chǎn)生大量氣體，分析這些氣體對優(yōu)化生產(chǎn)、提高質(zhì)量、回收能回收、環(huán)保節(jié)能、安全控制具有非常重要的作用。
二、產(chǎn)品簡介
TK-2000系列冶金過程氣體分析系統(tǒng)是針對國內(nèi)鍋爐煙煤制粉、煤氣發(fā)生爐煤氣、高爐噴煤和煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣過程氣測量其氧含量和煤氣在線熱值分析,而專門針對高爐噴煤/轉(zhuǎn)爐煤氣及各種高粉塵的工藝條件設計的，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，保證工藝安全,分別為單點、多點切換自動取樣分析系統(tǒng)。
TK-2000系列冶金在線分析系統(tǒng)在測量氣體成分的流程分析儀表。在很多生產(chǎn)過程中，特別是在存在化學反應的生產(chǎn)過程中，僅僅根據(jù)溫度、壓力、流量等物理參數(shù)進行自動控制常常是不夠的。由于被分析氣體的千差萬別和分析原理的多種多樣，氣體分析儀的種類繁多。常用的有熱導式氣體分析儀、電化學式氣體分析儀和紅外線吸收式分析儀等。分析儀為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
三、行業(yè)應用
1、高爐和噴煤系統(tǒng)
高爐爐氣分析的主要目的是優(yōu)化控制，控制點在重力除塵后和布袋除塵后。噴煤系統(tǒng)檢測O2則是為了安全控制，＞10%O2時需要充NH3稀解。
高爐和噴煤系統(tǒng)的過濾分析檢測點
序號 | 檢測點 | 被測組分 | 工藝目的 | 典型量程 | 備注 | |
1 | 高爐煤氣 | 重力除塵器后 | CO CO2 CH4 O2 H2 | 工藝 優(yōu)化 控制 | 0～30% 0～40% 0～1% 0～3% 0～5% | |
2 | 布袋除塵器后 | |||||
3 | 熱風爐出口 | O2 | 燃燒控制 | 0～21% | ||
4 | 噴煤系統(tǒng) | 煤磨機入口 | 安全監(jiān)控 | 0～21% | ||
5 | 煤磨機出口 | |||||
6 | 布袋收塵器出口 | CO O2 | 0～1500PPm 0～21% | |||
7 | 煤粉倉 | CO （O2） | 0～1500PPm | |||
轉(zhuǎn)爐煤氣回收
轉(zhuǎn)爐煤氣回收是最典型的節(jié)能項目，轉(zhuǎn)爐煉鋼是短周期的動態(tài)煉鋼，CO分析（高達70%）是煤氣回收的依據(jù)，O2檢測確?；厥盏陌踩裕家髮崟r監(jiān)控，快速反應、安全性是本項目的技術(shù)難點。
轉(zhuǎn)爐煤氣回收的過程分析檢測點
序號 | 檢測點 | 被測組分 | 工藝目的 | 典型量程 | 備注 | |
1 2 | 冷端 | 引風機前 | CO | 回收控制 | 0～100% | |
引風機后 | O2 | 0～3% | ||||
3 | 煤氣柜前 | O2 | 安全控制 | 0～3% | ||
4 5 6 | 煤氣柜頂 | CO | 0～300PPm | |||
煤氣柜后 電除塵器前 | O2 | 0～3% | ||||
7 | 熱端 | 一紋管前 | CO O2 | 回收控制 | 同冷端 | |
分析系統(tǒng)特點：
針對高爐爐頂氣是濕熱，高粉塵氣體，采用雙高效過濾取樣探頭取樣，定期用氮氣反吹，使探頭過濾器長期可靠工作。樣氣經(jīng)預處理系統(tǒng)分析儀表測量成分含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
儀表分析組分：CO、CO2、N2、H2、CH4及熱值。
應用范圍：
重力除塵后爐頂煤氣成分分析，噴淋除塵高爐煤氣分析，混合煤氣成分分析。
注：系統(tǒng)可在燃氣爆炸危險區(qū)安裝使用。
2、有色金屬冶煉爐爐氣分析系統(tǒng)
有色金屬高溫冶煉系統(tǒng)，需要分析爐氣的成分提供給操作者作為穩(wěn)定、優(yōu)化操作的重要數(shù)據(jù)參數(shù)，和廢氣回收的經(jīng)濟價值評價。
分析系統(tǒng)特點：
針對高粉塵的腐蝕性氣體，TK-2000通過過濾取樣探頭取樣，定期用氮氣或儀表空氣反吹清掃，以保證長期連續(xù)可靠地工作。樣氣經(jīng)預處理系統(tǒng)，通過酸霧、樣氣泵增壓、過濾干凈的樣氣送至分析儀表精準測量成分含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
儀表分析組分：SO2 ，O2
3、濕法精煉氣體分析系統(tǒng)
有色金屬濕法冶煉系統(tǒng)，需要分析反應氣體的成分提供給操作者作為穩(wěn)定、優(yōu)化操作的重要數(shù)據(jù)參數(shù)。
分析系統(tǒng)特點：
浸出工藝高壓高濕氣體，采用特殊的取樣流程保證系統(tǒng)長期連續(xù)可靠地工作。樣氣經(jīng)預處理系統(tǒng)，通過過濾送分析儀表測量成分含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
儀表分析組分：H2 ，O2
4、粉制粉系統(tǒng)、粉煤倉氣體成分分析系統(tǒng)
煉鐵廠煤粉制備系統(tǒng)，存在煤粉與氧氣爆燃的危險，和存在磨煤及輸送、存儲期間產(chǎn)生的一氧化碳氣與氧氣混合爆燃的危險為保證設備安全需設定多個測量點檢測氧含量及一氧化碳的含量以指導操作保證安全生產(chǎn)。
分析系統(tǒng)特點：
針對高粉塵氣體，TK-2000采用的取樣流程為雙過濾取樣探頭取樣，定期用氮氣反吹清除過濾器及探頭內(nèi)部粉塵，以保證探頭長期可靠工作。樣氣經(jīng)預處理系統(tǒng)把干凈的樣氣送至分析儀表精準測量成分含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
分析組分：
電化學/磁氧分析儀測量氧含量，紅外分析儀測量一氧化碳含量；可輸出4~20m A標準信號和高、低報警，也可通過RS485傳輸信號。
注：系統(tǒng)可在粉塵爆炸危險區(qū)安裝使用。
5、 焦爐煤氣電捕焦油器氧分析儀系統(tǒng)
通過焦爐氣中含氧量成分測量，保證電捕焦油設備安全運行。
分析系統(tǒng)特點：
針對焦爐煤氣含焦油、塵、苯、萘等，TK-2000通過多級過濾、除焦油、冷凝除濕、過濾后干凈的樣氣送至分析儀表測量成分的含量。系統(tǒng)為可編程PLC全自動控制系統(tǒng)，LCD液晶顯示并提供工業(yè)標準的4～20mA模擬信號，可與工控機同步及信號連鎖控制。
注：系統(tǒng)可在燃氣爆炸危險區(qū)安裝使用。
四、系統(tǒng)技術(shù)指標：
l系統(tǒng)響應時間：≤10秒
l測量范圍：根據(jù)客戶要求定制
l測量精度：±1% F.S
l漂移：零點：≤量程的1% / 月；量程漂移：≤量程的1% / 月
l固體顆粒物過濾精度：1μm
l系統(tǒng)維護周期：1年
l重復性：≤量程的1%
l信號輸出：4～20mA 隔離電流信號
l報警輸出：觸點容量3A／220V，功能自定義
l系統(tǒng)可靠性：平均無故障時間：MTBF≥20000小時
lPLC自動控制，連續(xù)取樣，自動反吹，分析結(jié)果超限預報警、連鎖控制功能。
l輸出信號：4～20mA，控制報警信號NO/NC
l工作電源：220VAC 50HZ
l工作溫度：＋5℃～＋45℃
l環(huán)境濕度：≤90%
l工作氣源：潔凈氮源≤1.6Mpa 30NM3/24h
l外形尺寸：1800×600×600
五、檢測工藝點及測量組分
測量點位 | 組分及量程 |
轉(zhuǎn)爐煤氣 | CO： 0～80% |
O2: 0～2% | |
高爐煤氣分析 | CO： 0～50% |
CO2: 0～50% | |
CH4: 0～50% | |
H2： 0～10% | |
O2： 0～2% | |
煤氣柜入出口 | O2： 0～2% |
加熱爐 | CO： 0～5000ppm |
（混合煤氣）煤氣熱值 | CO： 0～80% |
CH4： 0～80% | |
H2： 0～10% | |
CnHm： 0～10% | |
O2： 0～2% | |
熱 值 | |
高爐噴煤 | CO： 0～3000ppm |
O2： 0～10% |
