钢铁冶金过程气体监测-南京大型钢铁公司热闷炉氢气监测项目-四方光电（武汉）仪器有限公司

项目背景

合作背景

项目介绍

该项目用户为南京一大型钢铁公司，其钢渣处理车间建设有压热闷钢渣处理项目，共拥有10套热闷罐。项目采用具有自主知识产权、装备化、自动化、清洁化的钢渣“辊压破碎-有压热闷”资源化成套技术，符合国家发改委、科技部等六部委提出的“研发冶炼渣热能回收技术、压罐式钢渣余热自解稳定化处理工艺技术”发展方向，具有显著的环境效益、经济效益，以及示范作用。项目采用四方仪器Gasboard-9031EX分析系统来对钢渣热闷过程中的气体进行监测，其目的是为了保证热闷法处理工艺过程中让钢渣的处理方式更加环保，提高资源回收率。

产品原型

在线气体分析系统Gasboard-9031EX

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Gasboard-9031EX在线气体分析系统针对样气中低粉尘工况设计，由预处理单元、控制单元、气体分析单元三部分构成，可实时连续同时测量煤气、生物燃气的热值，以及H2等多组分气体的体积浓度，有利于提高煤气利用效率、节能降耗、保证工业现场的安全生产。

产品特性

1、预处理单元：使用寿命长、性能稳。采用不锈钢、电加热温控干法取样探头，使用寿命长、精度高;利用反吹扫技术解决探头堵塞问题，保证分析系统的可靠性；配置单级制冷器去除样气中的水分，实现两级过滤，确保仪器长期在线运行。

2、控制单元：全自动化检测，操作简单。采用PLC程序控制，自动完成采样、反吹、排水等操作。

3、气体分析单元：同时测量气体体积浓度与热值。采用自主知识产权的煤气分析仪Gasboard-3100（在线型）进行气体在线分析检测，可同时测量H2等多组分气体的体积浓度，自动计算并显示煤气、生物燃气热值，替代燃烧法热值仪。

4、低维护、低运行成本：实时在线监测系统运行状况，无需人工值守，极大降低企业成本。

5、数据智能化管理：可通过多种接口将数据传输到上级集中控制系统，为实现远程监测、调整现场工艺提供实时依据。

主要参数

基本参数
测量组分	H2
测量原理	TCD热导
测量范围	0~100%
精度	≤±2%F.S.
防爆等级	Ex d ⅡC T4 Gb
电气参数
显示	LCD显示
通信	RS-232/RS-485，4~20mA
功能配置
具备自诊断功能，可在线检查传感器状态
内置调零气泵，可实现空气自动调零

项目实施

技术方案

在热闷法工艺实施过程中，当熔渣温度自然冷却至300～800℃时将热态钢渣倾翻至热闷罐中并密封，待其均热半小时后对钢渣进行间歇式喷水。急冷产生的热应力使钢渣实现自然龟裂破碎，同时大量的饱和蒸汽渗入渣中与f－CaO、f－MgO发生水化反应使钢渣局部体积增大从而令其自解粉化。在喷淋水的过程中除了产生大量的蒸汽，水在高温下也会分解成氧气和氢气。在此过程中，采用四方仪器Gasboard-9031EX在线气体分析系统对氢气的含量进行在线测量分析，可以配合现场压力表温度计达到最佳喷淋控制效果。

Gasboard-9031EX在线气体分析系统根据客户现场具体的工况参数和要求，采用我司成熟的分析控制技术和国际创新的多项预处理技术的基础上研制设计的全干法流程，各项技术指标均通过实际验证，完全满足用户的实际监测要求。
该分析系统的使用可以在钢渣平均温度大于300℃时实时在线把控生产工艺质量，最终达成处理时间短（10～12h），粉化率高（粒径20mm以下者达85%），渣铁分离好，渣性能稳定，f－CaO、f－MgO含量小于2%等工艺要求。

方案价值

Gasboard-9031EX在线气体分析系统可在热闷罐运行中实现长期稳定的使用，对于确保工艺安全、提高处理效率、保护环境、回收能源以及保证产品质量都具有重要作用。在反应过程的监测中通过和喷淋阀门的连锁反应，实现全自动调节，为现场运行状态的调整提供了可靠的数据，同时提高了在热闷罐运行过程中的安全性。也帮助用户在钢渣分离的过程中提高了工艺质量，达到了最佳的钢渣分离效果。

项目现场