在線分析儀表在有色冶煉過(guò)程中的應(yīng)用
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1、氣體成分分析的特點(diǎn)及要解決的問(wèn)題
在有色冶煉工業(yè)中，最重要也是用得最多的是氣體成分的分析測(cè)量。根據(jù)氣體成分分析儀工作原理的不同，大致可分為兩種測(cè)量方式：一是直接測(cè)量方式，即將探頭安裝在過(guò)程氣體管道中直接測(cè)量(測(cè)量、變送裝置在探頭內(nèi))，如紅外線、紫外線和激光氣體分析器等；一是間接(取樣)測(cè)量方式，即將過(guò)程氣體抽出進(jìn)行除塵等處理后送至分析儀表進(jìn)行測(cè)量(測(cè)量、變送裝置在儀表內(nèi))。
對(duì)于采用間接分析測(cè)量的儀表來(lái)說(shuō)，由于受冶煉過(guò)程氣體高溫、高粉塵、高水份、負(fù)壓及腐蝕性等惡劣氣體條件影響，面對(duì)的最大困難就是怎樣獲得適合儀表測(cè)試條件的樣氣。惟一的方法就是采用預(yù)處理裝置對(duì)樣氣進(jìn)行處理。由于一些進(jìn)口的分析儀本身技術(shù)的發(fā)展已比較成熟，可以滿足工業(yè)分析的需要。因此，選用(制作)能適應(yīng)工藝條件的、性能穩(wěn)定可靠的預(yù)處理裝置是解決分析儀表使用問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于采用直接分析測(cè)量的儀表來(lái)說(shuō)，由于它采用了最新光學(xué)技術(shù)，能在不影響被測(cè)氣體本身狀態(tài)的情況下進(jìn)行測(cè)量，具有測(cè)量準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)。尤其是它不需預(yù)處理裝置，省去了在自動(dòng)吹掃裝置上的投資，與傳統(tǒng)的熱導(dǎo)式氣體分析儀相比有很大的優(yōu)勢(shì)。但也存在一些問(wèn)題：1)價(jià)格昂貴；2)不適用于含塵粒度較大的氣體；3)對(duì)工作光波不敏感的氣體無(wú)能為力等。
2、部分在線分析儀表的應(yīng)用
韶關(guān)冶煉廠是采用密閉鼓風(fēng)爐(ISP)工藝進(jìn)行鉛鋅冶煉的企業(yè)，在物料燒結(jié)制粒、制酸、密閉鼓風(fēng)爐熔煉、煤氣生產(chǎn)、余熱發(fā)電等工藝流程中使用了不少過(guò)程分析儀表，如CO、CO2、SO2氣體分析儀，H2SO4濃度計(jì)和pH計(jì)，紅外線水分計(jì)，熱值儀等。下面介紹部分分析儀的應(yīng)用情況。
2.1OMM3000紅外水分分析儀
用于測(cè)量燒結(jié)混合物料的濕度。由于物料濕度對(duì)燒結(jié)塊的質(zhì)量有重要影響，選用精度高、穩(wěn)定可靠的水分分析儀對(duì)實(shí)現(xiàn)物料濕度的自動(dòng)精確控制極為重要。該廠早期采用的是IRS-MO-Ⅲ型紅外水分分析儀，近兩年逐步改成了OMM3000(前者的換代產(chǎn)品)。該儀表最大的優(yōu)點(diǎn)是取消了二次儀表，實(shí)現(xiàn)了測(cè)變一體化，與PC連接即可隨時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)、標(biāo)定、設(shè)定、診斷等操作，使操作更加簡(jiǎn)便。該儀表本身性能較好，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件較差(高溫、高濕、高腐蝕)，在使用過(guò)程中還存在不少問(wèn)題。為此，筆者同廠家一起，對(duì)該分析儀的使用作了以下幾項(xiàng)改進(jìn)：1)制作不銹鋼保護(hù)箱，使用壓縮空氣隔離現(xiàn)場(chǎng)空氣，提高儀表的抗腐蝕性能；2)請(qǐng)廠家提高儀表防護(hù)等級(jí)；3)請(qǐng)廠家將光路套筒由硬性改為軟性，避免大塊物料對(duì)儀表及安裝支架的沖擊；4)采用新的內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)，根除冷卻氣源中的油、水對(duì)光學(xué)器件的損害；5)在現(xiàn)場(chǎng)儀表周圍安裝遮光罩，避免日光對(duì)儀表的影響。通過(guò)以上改進(jìn)，提高了該儀表的適應(yīng)性和可用性。
2.2 爐氣成分分析儀
鼓風(fēng)爐冶煉過(guò)程所產(chǎn)生的爐氣成分很復(fù)雜，主要含有SO2、SO3、CO、CO2、H2、水蒸汽、塵、鉛鋅蒸汽等，其中CO、CO2及H2的含量是衡量爐內(nèi)物料反應(yīng)狀態(tài)的重要參數(shù)，工藝要求對(duì)CO、CO2及H2進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。由于在早期還沒(méi)有成熟的能用于復(fù)雜條件下的成套分析系統(tǒng)采用的是國(guó)內(nèi)某廠的熱導(dǎo)式氣體分析儀，只分析測(cè)量CO、CO2的含量，預(yù)處理裝置是自制的兩級(jí)過(guò)濾罐。由于爐氣含塵量大、過(guò)濾裝置處理能力差和儀表本身性能差等原因，爐氣成分分析一直沒(méi)能用好，給生產(chǎn)造成極大不便。在爐氣分析方面已有幾種較成熟的分析儀表(系統(tǒng))目前正抓緊選型和考察工作，以盡快解決廠里鼓風(fēng)爐爐氣分析這個(gè)難題。
評(píng)論