合作背景

近幾年，我國年鋼鐵產(chǎn)量已突破10億噸，占世界鋼鐵產(chǎn)量50%以上，成為全球鋼鐵生產(chǎn)大國，但要躍居為世界鋼鐵生產(chǎn)強國，這將有待于鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節不斷技術(shù)創(chuàng )新。加熱爐作為鋼鐵生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節，也有很多技術(shù)有待改進(jìn)和提升。燃燒控制是加熱爐自動(dòng)控制中的重要部分，而燃燒控制的關(guān)鍵是準確的空燃比控制。因此加熱爐在線(xiàn)燃燒自動(dòng)控制系統引入煤氣熱值儀，將提高加熱爐空燃比的準確性，對確保鋼坯加熱質(zhì)量及此環(huán)節的節能減排將具有非常積極意義。

項目介紹

該項目客戶(hù)為武鋼集團熱軋廠(chǎng)，現場(chǎng)共設加熱爐7座，年產(chǎn)千萬(wàn)噸鋼坯。項目現場(chǎng)需為加熱爐配備熱值檢測設備，通過(guò)提高空燃比的準確性來(lái)提升鋼坯加熱質(zhì)量，減少鋼坯氧化燒損。因原來(lái)所使用的紅外熱值儀老化且運轉異常，需采購新設備替代。根據現場(chǎng)防爆要求，以往在用11年前建造的防爆小屋，目前所有設備均已老化運轉異常，且由于現場(chǎng)所使用煤氣是高焦混合煤氣，由于預處理沒(méi)有做好，導致設備停用。

激光拉曼光譜氣體分析儀（防爆型）LRGA-6000

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激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000基于激光拉曼散射原理，通過(guò)對待測氣體的特裝拉曼散射光譜進(jìn)行增強、收集、處理和識別，并對含量進(jìn)行定量計算?？赏瑫r(shí)對多種氣體進(jìn)行全量程的在線(xiàn)和實(shí)時(shí)檢測。

產(chǎn)品特性

1、采用激光拉曼氣體特征指紋技術(shù)，干擾少

2、在線(xiàn)、實(shí)時(shí)：一臺儀器解決工業(yè)過(guò)程氣體全流程監測

3、全組分：測量包括CO、CO2、H2、O2、CH4、N2、CnHm在內的氣體組分及熱值

4、響應速度快，樣氣進(jìn)入分析儀后直接顯示測量結果

5、全量程氣體濃度測量，檢測范圍為（0.01-100）%，調整時(shí)間，也可以測量微量組分

6、具備溫度和壓力自動(dòng)修正功能，無(wú)漂移

7、使用和維護成本低，無(wú)需載氣與耗材

8、可選配集成系統，實(shí)時(shí)對多個(gè)監測點(diǎn)的實(shí)時(shí)循環(huán)監測

9、智能化軟件設計，全觸屏界面，數據直觀(guān)顯示，可外接PC鍵盤(pán)

技術(shù)方案

四方儀器激光拉曼在線(xiàn)防爆分析系統，主要由預處理單元、控制單元、分析單元三部分組成，專(zhuān)為中低粉塵工作環(huán)境設計。產(chǎn)品采用PLC程序控制，可以自動(dòng)完成3個(gè)采樣通道之間的切換，實(shí)現24小時(shí)無(wú)人值守操作。極大降低了手動(dòng)負載，保證系統的長(cháng)期穩定，實(shí)現了準確、連續的自動(dòng)在線(xiàn)運行。

一、預處理裝置

預處理裝置通過(guò)對進(jìn)氣電磁閥的控制，實(shí)現氣體采樣的三通道循環(huán)切換。在氣體凈化提純過(guò)程中，采用過(guò)濾精度為5um的氣水分離器，將液態(tài)水從樣品氣體中分離出來(lái)，同時(shí)過(guò)濾樣品氣體；初次過(guò)濾后的氣體通過(guò)半導體冷凝器，去除樣品氣體中可凝固的氣態(tài)水。整個(gè)過(guò)程用到的過(guò)濾器均設有自動(dòng)排水裝置，確保系統自動(dòng)完成正常的取樣與排水過(guò)程。最后采用過(guò)濾精度為0.1um的精密過(guò)濾器，確保樣品氣體滿(mǎn)足分析儀器的使用要求，保證監測數據的準確性和系統的可靠性。

二、控制單元

激光拉曼氣體分析儀通過(guò)內置IPC上的定制操作軟件實(shí)時(shí)顯示所有數據，并通過(guò)MODBUSTCP協(xié)議提供實(shí)時(shí)數據輸出，并為每個(gè)氣體組件提供4-20mA的模擬輸出。

三、分析單元

分析單元為四方儀器自主知識產(chǎn)權的多組分激光拉曼分析儀。它采用激光拉曼氣體特征指紋譜技術(shù)，通過(guò)對待測氣體的特征拉曼散射光譜進(jìn)行增強、收集、處理和識別，可對氣體成分進(jìn)行定量計算，實(shí)現在線(xiàn)實(shí)時(shí)對多種類(lèi)氣體進(jìn)行定性及定量監測，保障KivuWatt基伍瓦特項目長(cháng)期穩定的自動(dòng)在線(xiàn)運行。

方案價(jià)值

該項目采用我司激光拉曼熱值分析儀用以監測加熱爐生產(chǎn)過(guò)程中的氣體組分濃度及熱值。為空燃比的精準測算提供數據支撐，以此來(lái)提升燃料的燃燒效率，減少排煙量和排煙熱損失，減少加熱爐的停爐時(shí)間和次數。從而提高加熱爐作業(yè)率，在確保鋼坯加熱質(zhì)量及此環(huán)節的節能減排上具有積極意義。

經(jīng)過(guò)在武鋼熱軋廠(chǎng)加熱爐熱值現場(chǎng)的實(shí)際性能驗證以及嚴格的測試評估，四方儀器激光拉曼熱值分析儀獲得了武漢鋼鐵研究院專(zhuān)家領(lǐng)導高度認可，今后將被優(yōu)先應用于其它6條加熱爐產(chǎn)線(xiàn)的監測工作中，未來(lái)將面向全國鋼廠(chǎng)對加熱爐熱值儀應用進(jìn)行全面推廣。

項目現場(chǎng)