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【应用案例】钢铁厂电炉煤气的回收与应用

供稿:梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司 过程分析产品 2019/12/12 14:38:27

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  • 关键词: 电炉煤气回收 GPro500在线激光氧分析仪
  • 摘要:相比转炉炼钢,电炉炼钢具有工序短、投资省、建设快、节能减排效果突出等优势。GPro500在线激光氧分析仪凭借产品的技术先进性,灵活的过程连接方式,响应速度快,测量准确及可靠性,运行成本低,在炼钢炼铁行业得到广泛应用,并通过实际现场应用检验,运行稳定、可靠,积累了丰富的行业应用经验。

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目前,世界钢铁制造采用的炼钢方式主要有转炉炼钢电炉炼钢两种。

其中,相比转炉炼钢,电炉炼钢具有工序短、投资省、建设快、节能减排效果突出等优势。据测算,炼钢使用1吨废钢,可减少1.7吨精矿的消耗,比使用生铁节省60%能源、40%新水,可减少排放废气 86%、废水 76%、废渣 72%、固体排放物(含矿山部分的废石和尾矿)97%。

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电炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫效率很高

同时,电炉炼钢多用于生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢,这类钢材质量优良、性能均匀;在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。且电炉炼钢用相近钢种废钢为主要原料,也有用海绵铁代替部分废钢;通过加入铁合金来调整化学成分、合金元素含量。

过程分析流程

电炉炼钢过程中将产生大量电炉煤气,电炉煤气中含有CO、H2、CH4及其他碳氢化合物等可燃气体成分和潜热。由于电炉煤气中的CO含量高达60%,热值高,属于洁净能源,充分利用该资源势在必行。

近年来因能源价格上涨,煤炭价格涨幅较大,燃煤成本占热电成本构成比例已达70%~80%,因此,将矿热炉冶炼过程中烟气净化回收的煤气用于热电厂掺烧煤粉发电,既能节能环保,又能提高经济效益。

典型工况条件如下:

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客户案例

某客户是华南和西南地区最大、最先进的钢铁联合企业,拥有2650m3高炉、150吨转炉、360m2烧结机、6m焦炉、1550mm和1250mm冷轧板带生产线、2032mm和1450mm热轧板带生产线、2800mm中厚板生产线、高速线材及连轧棒材生产线、连轧中型生产线等一批先进工艺装备,主导产品为冷轧卷板、热轧卷板、中厚板、带肋钢筋、高速线材、圆棒材、中型材等。

* 过程分析挑战性
该应用测量氧气含量采用电化学氧传感器,配置样品预处理系统;由于过程气中的SO2,CH4等背景气干扰,存在测量值误差及波动范围很大,传感器寿命短,预处理系统维护量大,备品配件消耗量大且响应时间慢等缺点。

该工艺流程测量点位于电炉上的煤气回收管线,过程气具有温度高、粉尘含量高且具有一定腐蚀性等特点。

* 梅特勒-托利多解决方案
为适应高温、高粉尘恶劣工况条件,采用取样过程分析的解决方案,GPro500激光氧气分析取样池的解决方案,具有取样池体积小、响应速度快、系统结构紧凑、测量稳定性及精度高、备品备件消耗低等特点。

* 选型配置:
GPro500取样池探头+M400Type3

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采用激光在线取样池,实现在线激光氧分析,可以实时、快速、准确测量过程气体中的氧含量,保障生产过程安全及效率。

与传统取样式电化学氧分析仪系统相比,具有独特技术优势:

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综述

GPro500在线激光氧分析仪凭借产品的技术先进性,灵活的过程连接方式,响应速度快,测量准确及可靠性,运行成本低,在炼钢炼铁行业得到广泛应用,并通过实际现场应用检验,运行稳定、可靠,积累了丰富的行业应用经验。

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

* 部分图片来源于网络

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审核编辑(王静)
更多内容请访问 梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司 过程分析产品(http://c.gongkong.com/?cid=44894)

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