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    高炉煤气分析系统

    高炉煤气是高炉炼铁炼钢过程中所得到的一种副产品,其主要成分COCO2N2H2等,CO约占22%-26%CO2约占16%-21%H2约占1-4%N2要占50-55%,属于重要的二次能源。高炉煤气的化学组成情况及其热工特征与高炉燃料的种类、以及高炉冶炼工艺特点等因素有关。

    高炉炉顶气体的分析可以提供炉况的重要信息,也是高炉数学模型的主要参数。在高炉冶炼期间,炉顶气中CO2CO浓度变化是否符合一般冶炼规律,这是检验高炉炉况顺利进行的重要指标,因此在正常冶炼时,工厂一般都要做出煤气曲线图,以观察高炉反映状况,及时调整各项参数,使高炉在最佳状态下运行。通过在重力除尘后或布袋除尘后检测高炉排放的炉气中的CO/CO2/H2的浓度,分析高炉反映产生的炉气,有助于判断高炉燃烧的炉况和铁矿石反映的状态,控制送风、送煤和送铁矿石的时间、速度和数量,从而达到优化燃烧、节约燃料和成本、提高炼铁质量的目的。

    COCO2H2监测:

    高炉生产中通过控制焦比来提高高炉的效率,在高效的高炉操作中,焦碳消耗必须控制在最少。还原过程的效率可以表示为:=100%×CO2/(CO+CO2)。在恒定直接还原情况下,气体效率每增加1%,每吨铁就能降低8公斤的焦碳耗量,并且铁水的收得率增加3.5%.高炉顶气的数据反映了控制变量的效应,这是由于CO2和CO的水平代表了高炉的还原情况。在炼铁过程中,利用红外分析仪对CO和CO2含量进行实时的连续测量可以将焦碳消耗大大降低。

    H2的突然升高预示着冷却水向高炉的泄露。冷却水泄露的早期监测对于避免高炉冷却是极其重要的。这样也避免焦碳消耗的增加,因为需要更多的热量来维持高炉的温度。另外,这种早期检测除了提高工艺效率,在高炉维护和检查时也非常有好处。焦碳和水的化合物会导致氢气含量达到危险的极限水平,热导式分析仪结构简单,体积小、响应快和维护方便等特点,精确的控制氢气含量,从而防止易爆混合物产生。

    传统的气体分析检验是采用化学分析法对煤气中各组分进行分析测定,操作过程比较复杂,必须对气体进行人工取样,在实验室进行分析,其中操作者的操作技能对分析的精度有很大的影响;只能单一成份的逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,做一次分析花费的时间比较长,难以实时地反映工况信息。现在我们使用红外线和热导式分析仪,不仅精度和灵敏度高、测量范围宽、响应速度快、良好的选择性、稳定性和可靠性好、可实现多组分气体同时测量、能够连续分析和自动控制。

    目前国内外炉顶煤气成分分析仪器主要有工业气相色谱分析仪、过滤非分散红外分析仪和热导分析仪。气相色谱主要用在实验室;美国和西欧用红外分析仪分析COCO2;用热导式分析仪分析H2居多。我们采用自行研制的YCG-1009系统就是把红外分析仪和热导分析仪结合在一个系统中,一套系统同时在线分析显示多种组分。在冶金行业预处理有针对性的解决实际问题。

    分析仪是单独分析单元组成,结构简单、性能稳定、技术上可靠的仪器。此系统包括柜体、CO/CO2/H2分析仪,预处理系统(采样探头及管线、采样装置,除尘、除水装置)。PLC实现过程检测自动控制,使测量结果实时显示出来,并输出到控制室。