高爐煤氣作為鋼鐵冶煉過程中的核心二次能源，其組分波動(dòng)可直觀反映高爐運(yùn)行工況與冶煉能效水平。實(shí)時(shí)掌握煤氣成分與熱值數(shù)據(jù)，是生產(chǎn)精細(xì)化管控與能源高效利用的基礎(chǔ)?；诖耍颇夏充撹F集團(tuán)引入在線氣體分析系統(tǒng)，對高爐煤氣多項(xiàng)關(guān)鍵氣體組分實(shí)施連續(xù)在線監(jiān)測，在工藝、能耗、安全生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)多重突破。

一、高爐煤氣在線監(jiān)測的必要性與價(jià)值

高爐煤氣是鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的可燃副產(chǎn)煤氣，其組分富含CO、CO?、H?、CH?等多種氣體，具有內(nèi)部能源回收再利用的價(jià)值，可用于發(fā)電、供熱及各類工業(yè)爐窯。因此，為確保其高效、安全地回收利用，對煤氣成分、熱值及氧含量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，已成為優(yōu)化高爐工藝操作、降低燃料消耗、保障生產(chǎn)安全，提升全流程能源管控水平的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

高爐煤氣主要成分與用途表

二、項(xiàng)目需求：安全與能效提質(zhì)升級下的高爐煤氣實(shí)時(shí)監(jiān)測

云南某大型鋼鐵企業(yè)自1998年成立以來，隨著產(chǎn)能規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，其對高爐煤氣的精細(xì)化管控需求也日益迫切。

高爐煤氣成分直接反映高爐運(yùn)行狀態(tài)與冶煉效率。例如，H?含量異常波動(dòng)可提示爐體是否存在漏水隱患；CO?/CO比值則直接關(guān)聯(lián)煤氣還原效率，是調(diào)節(jié)工藝的關(guān)鍵參考。為此，客戶亟需一套能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測高爐煤氣成分與熱值變化的系統(tǒng)，從而為高爐操作優(yōu)化提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐、降低燃料綜合消耗，同時(shí)為下游用戶（如鍋爐、熱風(fēng)爐等）提供精準(zhǔn)的燃燒控制參數(shù)，以提升全流程能效管控。

三、解決方案：專為高爐煤氣復(fù)雜工況設(shè)計(jì)的在線氣體分析系統(tǒng)

為滿足云南鋼鐵集團(tuán)高爐煤氣組分及熱值實(shí)時(shí)監(jiān)測需求，四方儀器為其定制部署了在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX。該系統(tǒng)針對高爐煤氣高濕、高粉塵的惡劣工況設(shè)計(jì)，搭載自研非分光紅外（NDIR）氣體分析技術(shù)，可連續(xù)、精準(zhǔn)同步測量CO、CO?、CH?、H?、O?等關(guān)鍵氣體組分濃度，并自動(dòng)計(jì)算實(shí)時(shí)熱值，為生產(chǎn)工藝優(yōu)化與燃燒控制提供及時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

四方儀器在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX由預(yù)處理單元、控制單元、分析單元三部分構(gòu)成，采用PLC 程序控制，自動(dòng)完成水洗器換水、采樣、故障處理等操作流程，可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無人值守，確保長期穩(wěn)定、準(zhǔn)確、連續(xù)自動(dòng)在線運(yùn)行。

在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX

產(chǎn)品特性

1、高效預(yù)處理系統(tǒng)，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行；

2、7x24連續(xù)在線監(jiān)測，無需人工值守，低維護(hù)、低運(yùn)行成本；

3、準(zhǔn)確測量H?濃度；

4、測量氣體濃度同時(shí)自動(dòng)計(jì)算熱值。

四、經(jīng)濟(jì)效益：實(shí)現(xiàn)工藝、能效、安全多維增效

四方儀器紅外在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX在云南鋼鐵集團(tuán)投入使用后，實(shí)現(xiàn)了對高爐煤氣多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的連續(xù)、穩(wěn)定監(jiān)測，在實(shí)際運(yùn)行中提升煤氣利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、保障安全生產(chǎn)。

1、優(yōu)化工藝，降低能耗：系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助操作人員精準(zhǔn)調(diào)節(jié)CO/CO?比例與分布，優(yōu)化進(jìn)風(fēng)與布料策略，從而有效保護(hù)高爐爐體、降低焦鐵比與綜合能耗。

2、精準(zhǔn)測氫，保障安全：對H?含量的準(zhǔn)確監(jiān)測，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐體漏水提供可靠依據(jù)，顯著提升生產(chǎn)安全水平。

項(xiàng)目現(xiàn)場

結(jié)語

高爐煤氣監(jiān)測是鋼鐵冶金生產(chǎn)安全管控、工藝升級、節(jié)能降碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本次在云南大型鋼鐵企業(yè)項(xiàng)目中，四方儀器在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX的成功落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多氣體組分濃度精準(zhǔn)監(jiān)測與熱值實(shí)時(shí)計(jì)算，為工藝調(diào)控提供可靠數(shù)據(jù)支撐，助力客戶實(shí)現(xiàn)高效與安全生產(chǎn)，充分驗(yàn)證了其在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性與可靠性。