鋼鐵廠高溫抽氣式氧化鋯分析儀的應用

一、鋼鐵廠核心應用場景

1. 燒結工藝

應用點：監測燒結機煙氣中的氧含量，優化配風比例，控制燒結礦質量。

價值：減少過燒或欠燒現象，提高成品率，降低返工成本。

2. 高爐系統

應用點：

熱風爐燃燒控制：實時調節煤氣與空氣配比，確保熱風溫度穩定（1200~1350℃）；

高爐煤氣回收：監測煤氣中O?濃度（要求≤1%），防止煤氣爆炸風險。

價值：提升熱效率10%~15%，保障煤氣回收安全性。

3. 轉爐/電爐煉鋼

應用點：

轉爐煙氣監測：控制吹氧量，減少金屬氧化損失；

余熱鍋爐氧含量檢測：避免鍋爐腐蝕，延長設備壽命。

價值：降低噸鋼氧耗量，減少金屬燒損（約0.5%~1%）。

4. 軋鋼加熱爐

應用點：實時反饋爐膛氧濃度（目標值2%~5%），聯動調節燃氣閥開度。

價值：減少鋼坯氧化皮生成，提高成材率，同時節省天然氣用量。

二、鋼鐵廠應用中的技術優勢

1. 環境適應性

耐高溫探頭（最高1400℃）直接插入爐膛或煙道，抗熱震性能強，避免傳統電化學傳感器因高溫失效的問題。

抽氣式設計+多級過濾（陶瓷濾芯+旋風除塵），應對鋼鐵廠高粉塵（>50g/m3）、高濕度煙氣的挑戰。 

2. 精準控制與節能

通過氧含量反饋閉環控制空燃比，使燃燒效率趨近理論值（殘氧量2%~5%），減少無效熱損失。

案例：某鋼廠軋鋼加熱爐應用后，天然氣單耗下降8%，年節省燃料費用超150萬元。 

3. 環保合規保障

符合《鋼鐵行業超低排放改造指南》要求，數據實時上傳至政府監管平臺（CEMS聯網），避免因氧含量監測缺失導致的環保處罰。 

三、鋼鐵廠安裝與運維要點

1. 安裝位置選擇

高爐/熱風爐：選擇煤氣管道上升段，避開渦流區，探頭插入深度≥1.5m；

軋鋼加熱爐：安裝在爐尾煙氣匯總管道，距離爐體3~5米，避免輻射高溫損壞。

注意事項：傾斜15°安裝探頭，配備壓縮空氣反吹系統，防止粉塵堆積堵塞。

2. 預處理系統配置

必選模塊：

三級過濾：陶瓷初濾（耐800℃）+旋風除塵+PTFE膜精濾；

電伴熱管線：維持樣氣溫度＞150℃，防止酸性氣體（如SO?）冷凝腐蝕管路。

選配模塊：

針對高爐煤氣含H?S場景，加裝脫硫預處理罐，保護氧化鋯傳感器。

3. 校準與維護

日常校準：每周通入高純氮氣（99.999%）進行零點校準，壓縮空氣（20.6% O?）進行量程校準；

傳感器壽命：正常工況下≥3年，若H2S濃度＞100ppm，建議每年更換；

耗材更換：濾芯每月檢查，粉塵負荷高時每15天反吹一次。 

四、典型問題與解決方案

問題現象：氧含量讀數持續偏高

可能原因：采樣管路漏氣或濾芯堵塞

解決方案：檢漏+更換濾芯，校準系統

問題現象：響應時間延長至＞30秒

可能原因：抽氣泵功率不足或伴熱失效

解決方案：升級泵流量至2L/min，修復伴熱

問題現象：傳感器輸出信號波動大

可能原因：參比空氣污染或電極老化

解決方案：更換參比空氣過濾器/傳感器 

五、成功案例參考：

某大型鋼鐵集團應用實踐

場景：2500m3高爐熱風爐燃燒控制

配置：YK-500-A型高溫抽氣式氧化鋯分析儀（量程0~25% O?，4-20mA+HART輸出），0-1600度煙氣范圍測量，再結晶碳化硅取氣管，配備射流泵、壓力表、高溫三通、高溫法蘭、氧量液晶顯示儀。

效果：

熱風溫度波動范圍從±50℃縮小至±15℃，風溫穩定性提升70%；

煤氣消耗量降低12%，年節約成本約480萬元；

設備連續運行18個月未更換傳感器，故障率為0。

六、選型建議

1. 量程選擇：

常規燃燒控制：0~25% O?（窄量程，分辨率0.01%）；

煤氣安全監測：0~5% O?（高精度，帶超限報警功能）。

2. 防爆要求：煤氣區域需選防爆型（Ex d IIC T4以上），探頭材質推薦再結晶碳化硅。

3. 智能化升級：選配數據接入廠區MES系統，實現與PLC（如西門子S7-1500）的燃燒自動調控。

通過針對性部署高溫抽氣式氧化鋯分析儀，鋼鐵企業可實現工藝優化、能耗降低、排放合規三重目標。如需具體型號參數或定制化方案，可進一步提供工藝細節（如煙氣溫度、成分、流量等）！