Анализ газов в сталелитейном производстве в режиме реального времени ∙ 1-секундная реакция для более быстрого обнаружения конечных точек декарбуризации

Анализ отходящих газов сталеплавильного производства в режиме реального времени

Реакция за 1 секунду для более быстрого обнаружения конечной точки обезуглероживания

См. Процесс. Захват конечной точки. Контролируйте жару.

В современном сталелитейном производстве важна каждая секунда.

Состав отходящих газов дает возможность непосредственно наблюдать за ходом сталеплавильного процесса. Непрерывное измерение CO, CO₂, H₂, N₂, O₂ и CH₄ может помочь операторам понять состояние печи, определить конечную точку обезуглероживания, обнаружить аномальные условия процесса и оптимизировать использование энергии.

Тем не менее, сталелитейное производство является одной из самых требовательных сред для анализа газа. Высокие температуры, сильная пыль, вибрация, электромагнитные помехи и сложные места установки предъявляют исключительные требования к аналитическим системам.

Анализатор металлургических отходящих газов серии RS2600 компании JINSP сочетает в себе рамановскую спектроскопию со специальной системой отбора проб и подготовки газа для обеспечения быстрого многокомпонентного анализа для конвертерного и электросталеплавильного производства.

Почему важен быстрый анализ отходящих газов?

Обезуглероживание происходит быстро

Во время производства стали изменения концентрации CO и CO₂ отражают прогрессирование обезуглероживания.

Если конечная точка определена слишком поздно, процесс может продолжиться за пределами оптимальной точки, что приведет к:

• Чрезмерное потребление энергии
• Чрезмерное окисление расплавленной стали
• Повышенный риск чрезмерного продувания

Если конечная точка определена слишком рано, недостаточное обезуглероживание может привести к тому, что уровень углерода превысит целевой диапазон.

Анализ отходящих газов в режиме реального времени обеспечивает наглядность процесса, необходимую для принятия более своевременных эксплуатационных решений.

Обычные мультисенсорные системы могут быть слишком медленными

Условия производства стали могут быстро меняться. Когда аналитические системы полагаются на несколько отдельных датчиков, ограничивающими факторами могут стать время отклика, координация датчиков, требования к техническому обслуживанию и интеграция данных.

Рамановский подход JINSP позволяетодновременное многокомпонентное измерение с откликом примерно в одну секунду, предоставляя аналитические данные достаточно быстро, чтобы отслеживать динамические условия печи.

Решение JINSP Raman для сталеплавильного производства

Один анализатор.N₂ · H₂ · O₂ · CO · CO₂ · CH₄Шесть газовых компонентов. Анализ процессов в реальном времени.

Типичная система состоит из:Система отбора проб → Предварительная подготовка газа → Анализатор RS2600MG → Система контроля данных

Данные измерений могут передаваться через RS232/RS485 и интегрироваться с системами ПЛК или РСУ предприятия.

Эта архитектура обеспечивает непрерывный мониторинг отходящих газов без необходимости использования отдельного анализатора для каждого компонента газа.

Ключевые преимущества:

1-секундный ответ

Быстрые измерения идут в ногу с динамикой производства стали.

Непрерывное отслеживание состава топочного газа помогает выявлять изменения в процессе обезуглероживания и способствует принятию своевременных решений, таких как отключение конвертерной фурмы или отключение ЭДП.

Быстрые данные. Более быстрые решения. Улучшение контроля процесса.

Прямое измерение H₂ для контроля безопасности

Концентрация водорода является важным показателем безопасности процесса.

Неожиданное увеличение H₂ может указывать на утечку охлаждающей воды в печь, обеспечивая раннее предупреждение о потенциально серьезном нарушении технологического процесса.

Рамановская спектроскопия дает характерный отклик на H₂, позволяя проводить прямые количественные измерения и обеспечивая более надежный мониторинг безопасности.

Шестикомпонентный анализ в единой системе

Это может устранить необходимость использования нескольких приборов с одним газом или несколькими датчиками, упрощая архитектуру системы и одновременно снижая затраты на оборудование и техническое обслуживание.

Один анализатор. Шесть критических газов. Один интегрированный поток данных.

Отсутствие регулярного потребления газа-носителя или калибровочного газа

В отличие от традиционных аналитических систем, которые могут требовать непрерывного использования газа-носителя или частой замены расходных материалов, система на основе комбинационного рассеяния света работает без регулярного потребления газа-носителя.

Это может значительно снизить текущие эксплуатационные расходы и упростить долгосрочное обслуживание.

Широкий диапазон измерений

Серия RS2600MG обеспечивает диапазон количественных измерений:0,1%–100%

Широкий диапазон учитывает как относительно высокие концентрации газа, наблюдаемые во время активной продувки, так и более низкие концентрации, возникающие ближе к концу цикла производства стали.

От данных по отходящим газам к технологическим решениям

Непрерывный анализ отходящих газов может помочь производителям стали:

• Оптимизация обезуглероживания:Более точно определите конечную точку обезуглероживания и уменьшите риск чрезмерного или недостаточного продувки.
• Улучшение качества стали:Улучшенный контроль конечной точки обеспечивает более стабильный состав расплавленной стали и стабильность процесса.
• Повышение безопасности процесса:Постоянно контролируйте H₂ и выявляйте потенциальную утечку охлаждающей воды на ранней стадии.
• Сокращение затрат на оборудование:Замените несколько газовых датчиков одним многокомпонентным рамановским анализатором, что потенциально снизит затраты на настройку и обслуживание оборудования более чем на 50%.
• Снижение эксплуатационных расходов:Устраните рутинное потребление газа-носителя и уменьшите потребность в анализе расходных газов.
• Включите интеллектуальное производство стали:Передавайте данные о составе газа в режиме реального времени непосредственно в системы ПЛК/РСУ для поддержки все более автоматизированных и управляемых данными операций по производству стали.

Превратите отходящие газы печи в практические данные процесса

Отходящие газы сталеплавильного производства содержат ценную информацию о том, что происходит внутри печи.

Задача состоит в том, чтобы собрать эту информацию достаточно быстро, достаточно точно и достаточно надежно, чтобы можно было принимать решения в режиме реального времени.

Благодаря многокомпонентному анализу на основе комбинационного рассеяния света компания JINSP предлагает новый подход к мониторингу отходящих газов при сталеплавильном производстве, сочетающий в себе быстрый отклик, одновременное измерение нескольких газов, прямое обнаружение H₂, низкие требования к расходным материалам и интеграцию промышленных систем.

Мониторьте быстрее. Управляйте разумнее. Производите более последовательно.