西門(mén)子在線分析儀器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用

　　浦鋼搬遷羅涇工程項(xiàng)目被列為上海市“世博”搬遷工程第二號(hào)重點(diǎn)工程，同時(shí)也是世界首座年產(chǎn)150萬(wàn)噸鐵水的COREX C3000煉鐵新技術(shù)示范工程，深受業(yè)內(nèi)及公眾關(guān)注，而在此項(xiàng)目中，西門(mén)子分析儀表分別在其煤粉倉(cāng)CO含量測(cè)量，爐氣H2分析上有所應(yīng)用。

　　在鋼鐵行業(yè)中，西門(mén)子憑借其齊全的產(chǎn)品線，可以提供完全的解決方案，如下圖1所示是西門(mén)子分析儀在高爐煉鐵工藝中的應(yīng)用。

　　圖1. 西門(mén)子分析儀在煉鐵上的應(yīng)用

　　3.2. 轉(zhuǎn)爐煤氣回收中的應(yīng)用

　　轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)是吞吐量大、周期短、冶煉強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中易產(chǎn)生大量煙氣，其主要成分是煤氣，其中CO約占60％～70％．它是一種有毒、有害、易燃、易爆的危險(xiǎn)性氣體．也是一種很好的化工原料和工業(yè)生產(chǎn)能源。因此，對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化與回收是煉鋼中不可忽視的重要部分。過(guò)去對(duì)煉鋼所產(chǎn)生的氣體都采用直接放散，它不僅污染大氣，破壞了自然環(huán)境，還白白浪費(fèi)了許多能源。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣最大限度回收，對(duì)降耗增效，減少大氣污染，節(jié)能環(huán)保有著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　分析儀在其中測(cè)量CO/CO2和O2的值，分別在二次除塵后，煙道排放前以及氣柜出口，電除塵前的位置。CO/CO2的檢測(cè)是保證回收到最有價(jià)值的煤氣，O2的檢測(cè)是避免煤氣中的氧氣含量過(guò)高導(dǎo)致在回收或使用中發(fā)生爆炸。

　　這兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)，采用維護(hù)方便，響應(yīng)時(shí)間短的LDS 6和SITRANS SL激光分析儀是一個(gè)比較好的選擇。其IP65的防護(hù)等級(jí)，1區(qū)的防爆設(shè)計(jì)以及自動(dòng)標(biāo)定的功能完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工況，保證有效安全的回收煤氣。

　　在鋼鐵行業(yè)的煤氣回收中，包括高爐煤氣、COREX爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等，會(huì)對(duì)煤氣中H2S的含量有一定的要求，分析儀在煤氣回收中還有一個(gè)應(yīng)用電就是采用色譜分析儀測(cè)量煤氣中硫的含量。

　　3.2.1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　天津天鐵冶金集團(tuán)是天津市重點(diǎn)支持的大型企業(yè)集團(tuán)，2006 年新發(fā)布的中國(guó)企業(yè)500 強(qiáng)中排名第152 位，在中國(guó)制造業(yè)500 強(qiáng)中排名第72 位?，F(xiàn)有年產(chǎn)生鐵350 萬(wàn)噸、鋼坯350 萬(wàn)噸、鋼材257 萬(wàn)噸的綜合生產(chǎn)能力，在國(guó)內(nèi)外享有較高的知名度。近年來(lái)，天鐵集團(tuán)與世界知名鋼鐵公司不斷開(kāi)展合作，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。在奧鋼聯(lián)參與的熱軋工程與工藝改建中，采用西門(mén)子LDS6 激光氣體分析儀，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)爐氣體中CO、CO2 的含量，參與工藝控制；以及轉(zhuǎn)爐氣體回收中與安全相關(guān)的氧含量監(jiān)測(cè)。

　　由高爐煉鐵、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼、最后經(jīng)軋機(jī)軋制組成的“長(zhǎng)流程”是當(dāng)今鋼鐵行業(yè)的主要生產(chǎn)流程，超過(guò)三分之二的鋼材由長(zhǎng)流程生產(chǎn)。鐵礦石經(jīng)高爐煉制形成鐵水，在鐵水中包含大量的碳和雜質(zhì)（如硫、磷等），為了得到高質(zhì)量的鋼材，鐵水必須經(jīng)進(jìn)一步處理，去除碳和雜質(zhì)。氧氣轉(zhuǎn)爐（BOF）是普遍的煉鋼設(shè)備，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐，由水冷噴頭向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入高壓氧氣。吹入的氧與鐵水中的碳經(jīng)過(guò)氧化結(jié)合生成CO和CO2，并以爐氣的形式與鐵水脫離、排放。整個(gè)轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程約15 至20 分鐘。爐氣中的CO 和CO2 可以作為反映轉(zhuǎn)爐工作狀態(tài)的參數(shù)組，通過(guò)監(jiān)測(cè)爐氣中CO、CO2 的含量，可以提高轉(zhuǎn)爐的工作效率。LDS6 的快速相應(yīng)能夠精確地確定整個(gè)工藝的結(jié)束時(shí)間，節(jié)約大量的氧氣與能量，優(yōu)化整個(gè)流程。

　　轉(zhuǎn)爐氣體中含有大量的CO，可以作為可燃煤氣回收，此類(lèi)高CO 氣體的回收處理需特別注重防爆安全。測(cè)量快速、準(zhǔn)確、無(wú)干擾是LDS6 原位式激光氣體分析儀的特點(diǎn)之一，使用LDS6 監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)爐回收煤氣中的氧含量可以增強(qiáng)安全性。

　　圖2. 西門(mén)子分析儀在煉鋼上的應(yīng)用