高爐煤氣OXYMAT6氧含量分析儀

一、  我國(guó)高爐冶金行業(yè)的現(xiàn)狀

     鋼鐵行業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，占有舉足輕重的地位。作為制造業(yè)中心，中國(guó)的工業(yè)化發(fā)展的潛力很大，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，會(huì)為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。而今，中國(guó)的鋼鐵行業(yè)正經(jīng)歷著兼并重組，淘汰落后產(chǎn)能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的過(guò)程。鋼鐵行業(yè)健康穩(wěn)步的發(fā)展，關(guān)系重大。

        鋼鐵的冶煉過(guò)程實(shí)質(zhì)上是原材料、燃料和成品的流轉(zhuǎn)過(guò)程，在流轉(zhuǎn)中伴隨著大量氣體產(chǎn)生，而在線檢測(cè)分析這些過(guò)程氣體是冶金工業(yè)生產(chǎn)工藝優(yōu)化控制、安全和環(huán)保監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)之一。西門子公司是中國(guó)鋼鐵工業(yè)的合作伙伴，一直致力于推動(dòng)中國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高。西門子分析儀器能夠應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)中的煉鋼、煉鐵及燒結(jié)等各個(gè)裝置，對(duì)降低能源消耗、保證生產(chǎn)安全等起著十分重要的作用，還對(duì)鋼鐵企業(yè)增大產(chǎn)能，提高產(chǎn)品質(zhì)量有積極的效果。

二、  高爐煤氣為什么要安裝OXYMAT6氧含量分析儀

    高爐冶煉是當(dāng)今煉鐵工藝中最主要的煉鐵方法。時(shí)事檢測(cè)出高爐煤氣中各組分的含量可以及時(shí)反應(yīng)出爐內(nèi)狀況，指導(dǎo)高爐的操作，從而保證了高爐穩(wěn)定順利的運(yùn)行，同時(shí)為提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量起著十分重要的作用。

    西門子分析儀可以在線檢測(cè)高爐煤氣中N2、CO、CO2、H2的含量，每一個(gè)周期自動(dòng)向高爐控制中心提供一組準(zhǔn)確、可靠的高爐煤氣中各組份的百分含量。通過(guò)計(jì)算CO2/(CO+CO2)的比值來(lái)判斷煤氣利用率，控制焦煤比，一般在焦炭負(fù)荷不變的情況下比價(jià)降低，說(shuō)明煤氣利用率降低，預(yù)示著高爐轉(zhuǎn)涼；通過(guò)觀察H2的含量判斷風(fēng)口中小套高壓水及爐身冷卻壁常壓水是否漏水，如果H2值增加，說(shuō)明存在漏水，為防止爆炸，需盡快解決；通過(guò)對(duì)N2含量的檢測(cè)，可推測(cè)出高爐的泄漏率。一般采樣點(diǎn)選在重力除塵器后，布袋除塵前的煤氣水平管道上。由于西門子分析儀擁有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高了測(cè)量的響應(yīng)時(shí)間，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性。還有，分析儀表可以幫助測(cè)量熱風(fēng)爐出口的O2含量，優(yōu)化高爐燃燒，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

    另外，為了提高煉鐵的經(jīng)濟(jì)性，降低成本，國(guó)內(nèi)許多高爐采用噴煙煤或參噴煙煤完成煉鐵工藝。由于煙煤揮發(fā)性和可燃性比較高，在磨煤機(jī)磨煤時(shí)，進(jìn)入過(guò)多的氧氣易引起爆炸，所以在磨煤機(jī)前的熱風(fēng)管道上以及磨煤機(jī)之后的布袋除塵器之后都要檢測(cè)氧的含量，若氧含量過(guò)高，則要報(bào)警。在煤粉倉(cāng)中，還要檢測(cè)CO的含量，當(dāng)CO含量過(guò)高時(shí)，需要及時(shí)沖氮，防止事故發(fā)生。

    在高爐噴煤的應(yīng)用中，西門子的OXYMAT 6磁壓氧分析儀都有很好的應(yīng)用。相比傳統(tǒng)的分析儀有他本身自有的優(yōu)勢(shì)。首先，OXYMAT 6磁壓氧分析儀采用測(cè)量順磁壓力變化的方法來(lái)測(cè)量氣體中的氧濃度，直接檢測(cè)分析出工藝管道內(nèi)的氧含量濃度。其次，OXYMAT 6磁壓氧分析儀維護(hù)起來(lái)非常簡(jiǎn)便，降低了維護(hù)費(fèi)用。最后，OXYMAT 6磁壓氧分析儀的響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1.5秒，為安全保護(hù)系統(tǒng)及時(shí)提供數(shù)據(jù)，可以勝任關(guān)鍵點(diǎn)的測(cè)量。例如：在一些測(cè)量點(diǎn)上，比如磨煤機(jī)出口，煤粉倉(cāng)等，由于含塵量非常大，這個(gè)時(shí)候只能采用抽取式OXYMAT 6磁壓氧分析儀來(lái)測(cè)量。

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

三、OXYMAT6型氧分析儀產(chǎn)品

  1、OXYMAT6型氧分析儀產(chǎn)品介紹

西門子OXYMAT6型氧分析儀采用測(cè)量順磁壓力變化的方法來(lái)測(cè)量氣體中的氧濃度。OXYMAT6系列氧分析儀的電子元件、易操作性和可適用于各種測(cè)量任務(wù)的物理元件，使它具有高可靠性和測(cè)量質(zhì)量，滿足各種應(yīng)用需求，是的分析儀表。OXYMAT 6分析儀，利用順磁原理對(duì)氧進(jìn)行測(cè)量。由此，可保證理想的線性度，在一臺(tái)分析儀中實(shí)現(xiàn)從最小測(cè)量范圍0 - 0.5%（檢測(cè)極限50 ppm）到0 - 99%，甚至是99.5 - 99%范圍內(nèi)任意設(shè)定測(cè)量范圍。由于檢測(cè)器中的傳感器不與樣氣接觸，因此，可測(cè)量腐蝕性氣體。在測(cè)量氣路中也采用耐腐蝕材料。對(duì)于防護(hù)等級(jí)為IP 65和連接了吹掃氣的現(xiàn)場(chǎng)型儀器，由于使用電子器件和分析部件相隔離的設(shè)計(jì)模式，即使在苛刻的工況條件下，亦可保證較長(zhǎng)的使用壽命?，F(xiàn)場(chǎng)分析儀還有其它基本型號(hào)，可以進(jìn)行分析部件的加熱，用于測(cè)量低沸點(diǎn)成分或在危險(xiǎn)場(chǎng)合使用。

2、OXYMAT6型氧分析儀特性

u  順磁壓力變化原理

ü  測(cè)量量程小 (0-0.5% 或 99.5-99% O2)

ü  線性

u  檢測(cè)單元與樣氣無(wú)接觸

ü  可用于測(cè)量腐蝕性氣體

ü  使用壽命長(zhǎng)

u  通過(guò)選擇適合的參比氣體(空氣或氧)可以使量程不從零開始

u  開放的接口結(jié)構(gòu) (RS 485, RS 232, PROFIBUS)

u  用于維護(hù)和服務(wù)信息的SIPROM GA 網(wǎng)絡(luò) ( 可選)

u  電氣部分和物理特性：氣密隔離，可吹掃，IP65，惡劣環(huán)境中也有很長(zhǎng)的使用壽命

u  帶加熱型 ( 可選)，也可在低溫下有冷凝氣體的情況下使用

u  防爆等級(jí) EEx(p)，用于 1 區(qū)和 2 區(qū)，符合 ATEX 2G 和 ATEX 3G

3、OXYMAT6型氧分析儀應(yīng)用

u  控制焚燒裝置中的鍋爐

u  與安全相關(guān)的領(lǐng)域

u  作為排放監(jiān)測(cè)中的參考變量 ( 根據(jù)德國(guó) TA-Luft 氣體排放標(biāo)準(zhǔn))

u  汽車工業(yè) ( 發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)系統(tǒng))

u  報(bào)警裝置

u  化工廠

u  高純氣體的品質(zhì)檢驗(yàn)

u  環(huán)境保護(hù)

u  質(zhì)量監(jiān)測(cè)

u  可如經(jīng)過(guò)認(rèn)證的氣體報(bào)警設(shè)備(DMT) 那樣監(jiān)視惰性氣體

u  防爆型可在危險(xiǎn)區(qū)域中使用，用于分析易燃和非或蒸汽

2  特殊應(yīng)用：除上述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用之外，根據(jù)客戶的要求，對(duì)于需考慮氣路材質(zhì)和樣品室 材質(zhì)的特殊應(yīng)用，該分析儀也可勝任。

4、OXYMAT6型氧分析儀設(shè)計(jì)

（1）19" 機(jī)架式

l 4 HU，可安裝在：

ü  擺動(dòng)框架上

ü  機(jī)柜中，可帶或不帶滑軌

l 如要維修，前面面板能被卸下( 連接便攜式電腦)

l 內(nèi)部氣路 ：FKM (Viton) 軟管，或鈦或不銹鋼硬管 (不銹鋼 1.4571)

l 樣氣輸入和輸出處以及參比氣的氣連接：柱形氣室，管徑為6 mm 或1/4"

l 用于測(cè)量樣氣的流量計(jì)可安裝在前面面板上(可選)

（2）現(xiàn)場(chǎng)式

l 兩扇門式機(jī)箱，分析儀的分析部分和電子部分做到氣密隔離

l 左，右機(jī)箱可分別吹掃

l 分析部分及其管線可加熱到130 °C ( 可選)

l 氣路和管線接頭材質(zhì)為不銹鋼 ( 型號(hào)：1.4571) 或鉭

l 吹掃氣連接：管徑為10 mm 或3/8"

l 樣氣輸入和輸出處及參比氣的氣連接 ：用于管徑為6mm 或1/4"的連接

（3）顯示屏和控制面板

l 大屏幕LCD 可同時(shí)顯示：

ü  測(cè)量值 ( 數(shù)字量和模擬量顯示)

ü  狀態(tài)欄

ü  量程

l 可通過(guò)菜單來(lái)調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度

l 持久的LED 背光顯示

l 可擦洗的帶有5個(gè)軟鍵的膜狀鍵盤

l 通過(guò)菜單操作可進(jìn)行配置、功能測(cè)試、標(biāo)定

l 用戶幫助以純文本格式顯示

l 可圖形在顯示濃度趨勢(shì)圖；時(shí)間間隔可設(shè)定

l 操作軟件采用兩種語(yǔ)言：德文/ 英文，英/ 法，法/ 英，西班牙/ 英，意大利/ 英

5、OXYMAT6型氧分析儀輸入和輸出

n 1 個(gè)模擬量輸出

n 2 個(gè)可編程模擬量輸入，例：用于校正交叉干擾或外部壓力傳感器

n 6 個(gè)可自由配置的二進(jìn)制輸入，例：量程切換、處理來(lái)自樣品處理處的外部信號(hào)

n 6 個(gè)可自由配置的繼電器輸出，例：用于故障報(bào)警、超限報(bào)警、外部電磁閥等等

n 擴(kuò)展后有8個(gè)附加的二進(jìn)制輸入和8個(gè)繼電器輸出，例：可最多四種標(biāo)定氣體來(lái)自標(biāo)定)

6、OXYMAT6型氧分析儀主要特點(diǎn)

u 四個(gè)可自由編程量程，帶有零點(diǎn)偏移，所有量程都是線性的

u 所有量程帶零點(diǎn)補(bǔ)償

u 量程識(shí)別

u 電氣隔離信號(hào)輸出，輸出可選0/2/4 ~20 mA (也可反置)

u 自動(dòng)切換量程或手動(dòng)切換量程，也可遠(yuǎn)程進(jìn)行量程切換

u 儀器調(diào)節(jié)過(guò)程中可存儲(chǔ)測(cè)量值

u 時(shí)間常數(shù)在較寬范圍內(nèi)可選(靜態(tài)/動(dòng)態(tài)噪聲抑制)響應(yīng)時(shí)間短

u 長(zhǎng)時(shí)間漂移小

u 最多可選擇6個(gè)測(cè)量點(diǎn) (可編程)

u 測(cè)量點(diǎn)識(shí)別

u 用內(nèi)部壓力傳感器來(lái)校正樣氣壓力波動(dòng)：波動(dòng)范圍50~200kPa絕壓

u 也可連接外部壓力傳感器來(lái)校正樣氣壓力在300 kPa (絕壓) 內(nèi)的波動(dòng)

u 樣氣監(jiān)測(cè)和 (或)參比氣監(jiān)測(cè)(可選)

u 監(jiān)控樣氣流量(對(duì)于Viton管型為可選)

u 參比氣接入壓力為200-400 kPa時(shí)進(jìn)行參比氣監(jiān)測(cè) (可選)

u 量程自動(dòng)標(biāo)定參數(shù)化

u 基于NAMUR推薦的操作模式

u 兩級(jí)獨(dú)立密碼設(shè)置可避免無(wú)意或其它無(wú)相關(guān)權(quán)限人員的輸入

u 使用帶操作員提示功能的數(shù)字膜狀鍵盤可讓操作簡(jiǎn)單化

u 客戶可按自己的要求選擇：

ü  工廠驗(yàn)收

ü  標(biāo)簽

ü  漂移記錄

ü  為測(cè)量O2 清洗

ü  Kalrez 墊圈

u 由于電氣連接容易移走，所以分析儀更換方便

u 耐高腐蝕性氣體的樣氣室

u 分析部分帶流動(dòng)型補(bǔ)償回路：在該補(bǔ)償回路中通過(guò)一種氣體可減小因樣氣和參比氣    密度相差太大時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)偏差

7、關(guān)于OXYMAT6型氧分析儀產(chǎn)品圖片

1）設(shè)備圖片

  2）設(shè)備菜單說(shuō)明

      3）原理圖

       4）訂貨安裝產(chǎn)品尺寸圖