一、高爐煤氣為什么要使用ULTRAMAT 23 氣體分析儀

    高爐冶煉是當(dāng)今煉鐵工藝中最主要的煉鐵方法。時事檢測出高爐煤氣中各組分的含量可以及時反應(yīng)出爐內(nèi)狀況，指導(dǎo)高爐的操作，從而保證了高爐穩(wěn)定順利的運(yùn)行，同時為提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量起著十分重要的作用。

    西門子分析儀可以在線檢測高爐煤氣中N2、CO、CO2、H2的含量，每一個周期自動向高爐控制中心提供一組準(zhǔn)確、可靠的高爐煤氣中各組份的百分含量。通過計算CO2/(CO+CO2)的比值來判斷煤氣利用率，控制焦煤比，一般在焦炭負(fù)荷不變的情況下比價降低，說明煤氣利用率降低，預(yù)示著高爐轉(zhuǎn)涼；通過觀察H2的含量判斷風(fēng)口中小套高壓水及爐身冷卻壁常壓水是否漏水，如果H2值增加，說明存在漏水，為防止爆炸，需盡快解決；通過對N2含量的檢測，可推測出高爐的泄漏率。一般采樣點(diǎn)選在重力除塵器后，布袋除塵前的煤氣水平管道上。由于西門子分析儀擁有諸多技術(shù)優(yōu)勢，提高了測量的響應(yīng)時間，保證了測量數(shù)據(jù)的可靠性。還有，分析儀表可以幫助測量熱風(fēng)爐出口的O2含量，優(yōu)化高爐燃燒，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

    另外，為了提高煉鐵的經(jīng)濟(jì)性，降低成本，國內(nèi)許多高爐采用噴煙煤或參噴煙煤完成煉鐵工藝。由于煙煤揮發(fā)性和可燃性比較高，在磨煤機(jī)磨煤時，進(jìn)入過多的氧氣易引起爆炸，所以在磨煤機(jī)前的熱風(fēng)管道上以及磨煤機(jī)之后的布袋除塵器之后都要檢測氧的含量，若氧含量過高，則要報警。在煤粉倉中，還要檢測CO的含量，當(dāng)CO含量過高時，需要及時沖氮，防止事故發(fā)生。

    在高爐噴煤的應(yīng)用中，西門子的ULTRAMAT23非分光紅外分析儀有很好的應(yīng)用。比如磨煤機(jī)出口，煤粉倉等，由于含塵量非常大，激光的透光率會受到很大的影響，從而使得測量效果變差。這個時候只能采用傳統(tǒng)抽取式分析儀來測量。

    在鋼鐵行業(yè)中，西門子憑借其齊全的產(chǎn)品線，可以提供的解決方案，如下圖所示是西門子分析儀在高爐煉鐵工藝中的應(yīng)用。

二、ULTRAMAT23產(chǎn)品簡介

    ULTRAMAT 23是一種采用NDIR（不分光紅外）技術(shù)的多組份分析儀，一次能夠測量四種氣體組分：最多可測量三種紅外敏感氣體，比如 CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。該分析儀具有的使用空氣進(jìn)行零點(diǎn)自動校準(zhǔn)的功能。另外只需每3-6個月需使用標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行跨度校準(zhǔn)一次。分析儀采用多層檢測器，檢測部件模塊化，保證了分析儀參數(shù)選擇的靈活性，降低了水蒸汽的干擾。所使用的測量元件均為耐腐設(shè)計，即使在樣品預(yù)處理系統(tǒng)出問題時造成污染時亦可很容易地進(jìn)行清洗。

三、ULTRAMAT 23 基本類型

1 測量一種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

2 測量二種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

3 測量三種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

注：環(huán)保行業(yè)多測量CO、NO、SO2、O2，ULTRAMAT 23還可以增加電化學(xué)O2測量通道。

四、ULTRAMAT 23詳細(xì)說明

分析對象：CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。

測量組份：最多4個組分，其中最多3個紅外組分和氧

測量量程：每個組分2個量程（可選測量量程）

重量大約: 10kg

模擬輸出：每組分，0/2/4 ~ 20 mA，浮點(diǎn)，負(fù)載750Ω

通    訊：RS485 為標(biāo)準(zhǔn)配置

電    源：100-230VAC，+10%/-15%，60Hz

電源功耗: 約60VA

五、ULTRAMAT 23產(chǎn)品優(yōu)勢

u 環(huán)境空氣自動標(biāo)定（取決于被測成分），不需要使用標(biāo)定氣體，節(jié)省費(fèi)用

u 采用多層檢測器，具有高選擇性，例如，降低水蒸氣造成的交叉干擾

u 可清洗的樣品池，延長儀器使用壽命。

u 分析儀采用微流量檢測器測量技術(shù)，體積小，靈敏度高，不怕振動。

u 簡單文本格式的菜單輔助操作

u 服務(wù)信息和記錄

u 開放的接口（RS 485，RS 232，PROFIBUS，SIPROM GA）：易于集成與遠(yuǎn)程控制

六、ULTRAMAT 23應(yīng)用領(lǐng)域

u 小型燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化

u 各種燃料（油、氣體和煤）的燃燒系統(tǒng)，監(jiān)測它們的廢氣排放濃度；也可監(jiān)控?zé)岱贌龔S的運(yùn)行

u 室內(nèi)空氣監(jiān)測

u 監(jiān)測水果貯藏間，溫室，地窖及倉庫的空氣狀況

u 過程控制功能的監(jiān)測

u 在鋼廠熱處理過程中，監(jiān)測環(huán)境狀況

u 用于無潛在爆炸危險的環(huán)境中

七、ULTRAMAT 23特殊應(yīng)用

u 獨(dú)立的氣路，兩個獨(dú)立的氣路的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可同時測量兩個采樣點(diǎn)。例如：NOX 轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化前后的 NOX 含量。

u ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可應(yīng)用于煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)以及過程與安全監(jiān)測。

u TüV 版本/QAL/MCERTS，通過 TüV 認(rèn)證的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可按照13. BlmSchV與 TA Luft 中的要求測量 CO、NO、SO2 和 O2 通過 TüV 認(rèn)證的最  小容許量程：

   ü  單組分和雙組分分析儀

    CO：0 ~150 mg/m3

    NO：0 ~ 250 mg/m3

    SO2：0 ~ 400 mg/m3

ü  三組份分析儀

    CO： 0 ~ 250 mg/m3

    NO： 0 ~ 400 mg/m3

    SO2： 0 ~400 mg/m3

    比上述量程大的所有量程也都是容許的。

八、ULTRAMAT 23基本特性

  u 空氣自標(biāo)定功能，分析儀幾乎不需要維護(hù)

  u 每 12 個月只需使用一次校準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定（由實(shí)際應(yīng)用來決定）

  u 每個測量組分在規(guī)定量程范圍可以設(shè)置兩個測量量程，所有測量量程都是線性的；

        具有量程自動切換功能。

  u 自動修正大氣壓力變化

  u 樣氣流量監(jiān)測

  u 維護(hù)請求報警

  u 每個組份都可設(shè)置 2 個上限或下限報警

九、ULTRAMAT 23的原理說明