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【應用案例】鋼鐵廠電爐煤氣的回收與應用

供稿:梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司 過程分析產品 2019/12/12 14:38:27

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  • 關鍵詞: 電爐煤氣回收 GPro500在線激光氧分析儀
  • 摘要:相比轉爐煉鋼,電爐煉鋼具有工序短、投資省、建設快、節能減排效果突出等優勢。GPro500在線激光氧分析儀憑借產品的技術先進性,靈活的過程連接方式,響應速度快,測量準確及可靠性,運行成本低,在煉鋼煉鐵行業得到廣泛應用,并通過實際現場應用檢驗,運行穩定、可靠,積累了豐富的行業應用經驗。

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目前,世界鋼鐵制造采用的煉鋼方式主要有轉爐煉鋼電爐煉鋼兩種。

其中,相比轉爐煉鋼,電爐煉鋼具有工序短、投資省、建設快、節能減排效果突出等優勢。據測算,煉鋼使用1噸廢鋼,可減少1.7噸精礦的消耗,比使用生鐵節省60%能源、40%新水,可減少排放廢氣 86%、廢水 76%、廢渣 72%、固體排放物(含礦山部分的廢石和尾礦)97%。

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電爐煉鋼主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫效率很高

同時,電爐煉鋼多用于生產優質碳素結構鋼、工具鋼和合金鋼,這類鋼材質量優良、性能均勻;在相同含碳量時,電爐鋼的強度和塑性優于平爐鋼。且電爐煉鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料,也有用海綿鐵代替部分廢鋼;通過加入鐵合金來調整化學成分、合金元素含量。

過程分析流程

電爐煉鋼過程中將產生大量電爐煤氣,電爐煤氣中含有CO、H2、CH4及其他碳氫化合物等可燃氣體成分和潛熱。由于電爐煤氣中的CO含量高達60%,熱值高,屬于潔凈能源,充分利用該資源勢在必行。

近年來因能源價格上漲,煤炭價格漲幅較大,燃煤成本占熱電成本構成比例已達70%~80%,因此,將礦熱爐冶煉過程中煙氣凈化回收的煤氣用于熱電廠摻燒煤粉發電,既能節能環保,又能提高經濟效益。

典型工況條件如下:

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客戶案例

某客戶是華南和西南地區最大、最先進的鋼鐵聯合企業,擁有2650m3高爐、150噸轉爐、360m2燒結機、6m焦爐、1550mm和1250mm冷軋板帶生產線、2032mm和1450mm熱軋板帶生產線、2800mm中厚板生產線、高速線材及連軋棒材生產線、連軋中型生產線等一批先進工藝裝備,主導產品為冷軋卷板、熱軋卷板、中厚板、帶肋鋼筋、高速線材、圓棒材、中型材等。

* 過程分析挑戰性
該應用測量氧氣含量采用電化學氧傳感器,配置樣品預處理系統;由于過程氣中的SO2,CH4等背景氣干擾,存在測量值誤差及波動范圍很大,傳感器壽命短,預處理系統維護量大,備品配件消耗量大且響應時間慢等缺點。

該工藝流程測量點位于電爐上的煤氣回收管線,過程氣具有溫度高、粉塵含量高且具有一定腐蝕性等特點。

* 梅特勒-托利多解決方案
為適應高溫、高粉塵惡劣工況條件,采用取樣過程分析的解決方案,GPro500激光氧氣分析取樣池的解決方案,具有取樣池體積小、響應速度快、系統結構緊湊、測量穩定性及精度高、備品備件消耗低等特點。

* 選型配置:
GPro500取樣池探頭+M400Type3

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采用激光在線取樣池,實現在線激光氧分析,可以實時、快速、準確測量過程氣體中的氧含量,保障生產過程安全及效率。

與傳統取樣式電化學氧分析儀系統相比,具有獨特技術優勢:

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綜述

GPro500在線激光氧分析儀憑借產品的技術先進性,靈活的過程連接方式,響應速度快,測量準確及可靠性,運行成本低,在煉鋼煉鐵行業得到廣泛應用,并通過實際現場應用檢驗,運行穩定、可靠,積累了豐富的行業應用經驗。

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https://www.mt.com/cn/zh/home/products/Process-Analytics/gas-analyzer/Tunable-Diode-Laser-TDL.html

* 部分圖片來源于網絡

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審核編輯(王靜)
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