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鋼鐵冶金過(guò)程氣體監測-南京大型鋼鐵公司熱悶爐氫氣監測項目

項目背景
    合作背景
    轉爐鋼渣作為鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品,大約占到鋼產(chǎn)量的10%,它不僅是一種寶貴的"二次資源",在當前環(huán)保和成本控制日益受到重視的鋼鐵行業(yè)中,其處理和再利用已成為推動(dòng)行業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵。在鋼鐵企業(yè)內部,將鋼渣循環(huán)利用是一種理想的處理方式。例如,作為燒結熔劑和高爐煉鐵熔劑,鋼渣都可以發(fā)揮積極作用。但是,這一過(guò)程中也存在磷元素在鐵水中富集的問(wèn)題,這可能會(huì )影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
    在整個(gè)工藝的控制過(guò)程中,氣體監測的重要性不言而喻。通過(guò)對鋼渣熱悶過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,可以確保處理過(guò)程的安全性,實(shí)時(shí)了解熱悶反應的動(dòng)態(tài)并以此為依據調整工藝參數,及時(shí)發(fā)現并處理可能的環(huán)境污染問(wèn)題。同時(shí),氣體監測數據也為工藝優(yōu)化提供了重要的參考依據,有助于提高資源化利用的效率和質(zhì)量。

    項目介紹

    該項目用戶(hù)為南京一大型鋼鐵公司,其鋼渣處理車(chē)間建設有壓熱悶鋼渣處理項目,共擁有10套熱悶罐。項目采用具有自主知識產(chǎn)權、裝備化、自動(dòng)化、清潔化的鋼渣“輥壓破碎-有壓熱悶”資源化成套技術(shù),符合國家發(fā)改委、科技部等六部委提出的“研發(fā)冶煉渣熱能回收技術(shù)、壓罐式鋼渣余熱自解穩定化處理工藝技術(shù)”發(fā)展方向,具有顯著(zhù)的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益,以及示范作用。項目采用四方儀器Gasboard-9031EX分析系統來(lái)對鋼渣熱悶過(guò)程中的氣體進(jìn)行監測,其目的是為了保證熱悶法處理工藝過(guò)程中讓鋼渣的處理方式更加環(huán)保,提高資源回收率。

產(chǎn)品原型

    在線(xiàn)氣體分析系統Gasboard-9031EX

    (點(diǎn)擊查看產(chǎn)品詳情)


    Gasboard-9031EX在線(xiàn)氣體分析系統針對樣氣中低粉塵工況設計,由預處理單元、控制單元、氣體分析單元三部分構成,可實(shí)時(shí)連續同時(shí)測量煤氣、生物燃氣的熱值,以及H2等多組分氣體的體積濃度,有利于提高煤氣利用效率、節能降耗、保證工業(yè)現場(chǎng)的安全生產(chǎn)。



    產(chǎn)品特性

    1、預處理單元:使用壽命長(cháng)、性能穩。采用不銹鋼、電加熱溫控干法取樣探頭,使用壽命長(cháng)、精度高;利用反吹掃技術(shù)解決探頭堵塞問(wèn)題,保證分析系統的可靠性;配置單級制冷器去除樣氣中的水分,實(shí)現兩級過(guò)濾,確保儀器長(cháng)期在線(xiàn)運行。

    2、控制單元:全自動(dòng)化檢測,操作簡(jiǎn)單。采用PLC程序控制,自動(dòng)完成采樣、反吹、排水等操作。

    3、氣體分析單元:同時(shí)測量氣體體積濃度與熱值。采用自主知識產(chǎn)權的煤氣分析儀Gasboard-3100(在線(xiàn)型)進(jìn)行氣體在線(xiàn)分析檢測,可同時(shí)測量H2等多組分氣體的體積濃度,自動(dòng)計算并顯示煤氣、生物燃氣熱值,替代燃燒法熱值儀。

    4、低維護、低運行成本:實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測系統運行狀況,無(wú)需人工值守,極大降低企業(yè)成本。

    5、數據智能化管理:可通過(guò)多種接口將數據傳輸到上級集中控制系統,為實(shí)現遠程監測、調整現場(chǎng)工藝提供實(shí)時(shí)依據。


    主要參數


    基本參數
    測量組分 H2
    測量原理 TCD熱導
    測量范圍 0~100%
    精度 ≤±2%F.S.
    防爆等級 Ex d ⅡC T4 Gb
    電氣參數
    顯示 LCD顯示
    通信 RS-232/RS-485,4~20mA
    功能配置
    具備自診斷功能,可在線(xiàn)檢查傳感器狀態(tài)
    內置調零氣泵,可實(shí)現空氣自動(dòng)調零
項目實(shí)施

    技術(shù)方案


    在熱悶法工藝實(shí)施過(guò)程中,當熔渣溫度自然冷卻至300~800℃時(shí)將熱態(tài)鋼渣傾翻至熱悶罐中并密封,待其均熱半小時(shí)后對鋼渣進(jìn)行間歇式噴水。急冷產(chǎn)生的熱應力使鋼渣實(shí)現自然龜裂破碎,同時(shí)大量的飽和蒸汽滲入渣中與f-CaO、f-MgO發(fā)生水化反應使鋼渣局部體積增大從而令其自解粉化。在噴淋水的過(guò)程中除了產(chǎn)生大量的蒸汽,水在高溫下也會(huì )分解成氧氣和氫氣。在此過(guò)程中,采用四方儀器Gasboard-9031EX在線(xiàn)氣體分析系統對氫氣的含量進(jìn)行在線(xiàn)測量分析,可以配合現場(chǎng)壓力表溫度計達到最佳噴淋控制效果。



    Gasboard-9031EX在線(xiàn)氣體分析系統根據客戶(hù)現場(chǎng)具體的工況參數和要求,采用我司成熟的分析控制技術(shù)和國際創(chuàng )新的多項預處理技術(shù)的基礎上研制設計的全干法流程,各項技術(shù)指標均通過(guò)實(shí)際驗證,完全滿(mǎn)足用戶(hù)的實(shí)際監測要求。
    該分析系統的使用可以在鋼渣平均溫度大于300℃時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn)把控生產(chǎn)工藝質(zhì)量,最終達成處理時(shí)間短(10~12h),粉化率高(粒徑20mm以下者達85%),渣鐵分離好,渣性能穩定,f-CaO、f-MgO含量小于2%等工藝要求。




    方案價(jià)值


    Gasboard-9031EX在線(xiàn)氣體分析系統可在熱悶罐運行中實(shí)現長(cháng)期穩定的使用,對于確保工藝安全、提高處理效率、保護環(huán)境、回收能源以及保證產(chǎn)品質(zhì)量都具有重要作用。在反應過(guò)程的監測中通過(guò)和噴淋閥門(mén)的連鎖反應,實(shí)現全自動(dòng)調節,為現場(chǎng)運行狀態(tài)的調整提供了可靠的數據,同時(shí)提高了在熱悶罐運行過(guò)程中的安全性。也幫助用戶(hù)在鋼渣分離的過(guò)程中提高了工藝質(zhì)量,達到了最佳的鋼渣分離效果。


    項目現場(chǎng)




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