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)各個環(huán)節(jié)不斷技術(shù)創(chuàng)新。加熱爐作為鋼鐵生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，也有很多技術(shù)有待改進和提升。燃燒控制是加熱爐自動控制中的重要部分，而燃燒控制的關(guān)鍵是準確的空燃比控制。因此加熱爐在線燃燒自動控制系統(tǒng)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(jié)的節(jié)能減排將具有非常積極意義。

項目介紹

該項目客戶為武鋼集團熱軋廠，現(xiàn)場共設(shè)加熱爐7座，年產(chǎn)千萬噸鋼坯。項目現(xiàn)場需為加熱爐配備熱值檢測設(shè)備，通過提高空燃比的準確性來提升鋼坯加熱質(zhì)量，減少鋼坯氧化燒損。因原來所使用的紅外熱值儀老化且運轉(zhuǎn)異常，需采購新設(shè)備替代。根據(jù)現(xiàn)場防爆要求，以往在用11年前建造的防爆小屋，目前所有設(shè)備均已老化運轉(zhuǎn)異常，且由于現(xiàn)場所使用煤氣是高焦混合煤氣，由于預(yù)處理沒有做好，導(dǎo)致設(shè)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，通過對待測氣體的特裝拉曼散射光譜進行增強、收集、處理和識別，并對含量進行定量計算?？赏瑫r對多種氣體進行全量程的在線和實時檢測。

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、實時：一臺儀器解決工業(yè)過程氣體全流程監(jiān)測

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

4、響應(yīng)速度快，樣氣進入分析儀后直接顯示測量結(jié)果

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

6、具備溫度和壓力自動修正功能，無漂移

7、使用和維護成本低，無需載氣與耗材

8、可選配集成系統(tǒng)，實時對多個監(jiān)測點的實時循環(huán)監(jiān)測

9、智能化軟件設(shè)計，全觸屏界面，數(shù)據(jù)直觀顯示，可外接PC鍵盤

技術(shù)方案

四方儀器激光拉曼在線防爆分析系統(tǒng)，主要由預(yù)處理單元、控制單元、分析單元三部分組成，專為中低粉塵工作環(huán)境設(shè)計。產(chǎn)品采用PLC程序控制，可以自動完成3個采樣通道之間的切換，實現(xiàn)24小時無人值守操作。極大降低了手動負載，保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定，實現(xiàn)了準確、連續(xù)的自動在線運行。

一、預(yù)處理裝置

預(yù)處理裝置通過對進氣電磁閥的控制，實現(xiàn)氣體采樣的三通道循環(huán)切換。在氣體凈化提純過程中，采用過濾精度為5um的氣水分離器，將液態(tài)水從樣品氣體中分離出來，同時過濾樣品氣體；初次過濾后的氣體通過半導(dǎo)體冷凝器，去除樣品氣體中可凝固的氣態(tài)水。整個過程用到的過濾器均設(shè)有自動排水裝置，確保系統(tǒng)自動完成正常的取樣與排水過程。最后采用過濾精度為0.1um的精密過濾器，確保樣品氣體滿足分析儀器的使用要求，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和系統(tǒng)的可靠性。

二、控制單元

激光拉曼氣體分析儀通過內(nèi)置IPC上的定制操作軟件實時顯示所有數(shù)據(jù)，并通過MODBUSTCP協(xié)議提供實時數(shù)據(jù)輸出，并為每個氣體組件提供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(quán)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)，通過對待測氣體的特征拉曼散射光譜進行增強、收集、處理和識別，可對氣體成分進行定量計算，實現(xiàn)在線實時對多種類氣體進行定性及定量監(jiān)測，保障KivuWatt基伍瓦特項目長期穩(wěn)定的自動在線運行。

方案價值

該項目采用我司激光拉曼熱值分析儀用以監(jiān)測加熱爐生產(chǎn)過程中的氣體組分濃度及熱值。為空燃比的精準測算提供數(shù)據(jù)支撐，以此來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間和次數(shù)。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(jié)的節(jié)能減排上具有積極意義。

經(jīng)過在武鋼熱軋廠加熱爐熱值現(xiàn)場的實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家領(lǐng)導(dǎo)高度認可，今后將被優(yōu)先應(yīng)用于其它6條加熱爐產(chǎn)線的監(jiān)測工作中，未來將面向全國鋼廠對加熱爐熱值儀應(yīng)用進行全面推廣。

項目現(xiàn)場