高炉炉顶煤气分析系统的研究与应用

【摘要】：本文全面回顾了在线气体分析系统的发展过程,依据其目前的研制和应用情况,展望了在线气体分析系统的发展前景。 论文通过高炉炉顶煤气分析系统在天钢、马钢以及攀钢的应用实例,全面阐述了高炉炉顶煤气分析系统对高炉正常生产的重要性。高炉煤气分析系统是分析高炉煤气中CO、CO2、N2、H2的含量,其分析数值可以直接反映出炉内燃烧情况,对指导工艺有着积极作用。高炉炉顶煤气分析系统的成功应用,改变了以前人工取样的分析值滞后的状态,大大缩短了分析值的分析周期,提高了测量的准确性,减轻了工人的劳动强度,提高了高炉的自动化控制水平。由于及时获得了高炉炉况状态参数,高炉操作者根据随机检测值判断炉况和调控高炉,调控手段通过改变料制及负荷、装料、布料、风压、风量、富氧、喷煤等参数,从而避免较大的炉况失常操作事故,一直保持稳定高产的局面,同时提高了高炉的产量和提高了煤气利用率,为高炉的高产和稳产打下了基础。 本文着重介绍了天钢高炉炉顶煤气分析系统的结构组成、工作原理、关键技术、预处理PLC控制过程以及组态软件MCGS的设计思路,通过对测量误差的分析,找出了影响测量精度的环节,提出了整改建议并加以实施,使天钢的高炉炉顶煤气分析系统日趋完善,不仅提高了分析精度,也方便了检修,最重要的是延长了仪表寿命,给厂里节省了一笔可观的备件费用。 【关键词】：在线分析仪 红外线气体分析仪 高炉炉顶煤气分析系统 取样与预处理 组态软件
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TF573
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 在线分析仪的市场规模和前景展望10
• 1.2 在线分析仪器的近期发展10-14
• 1.3 国内研制和应用情况14-16
• 1.4 天钢高炉煤气分析系统的现状16-17
• 1.5 本文的主要工作17-18
• 第2章 高炉炉顶气体分析仪的工作原理18-30
• 2.1 气体分析仪概述18-19
• 2.2 红外线气体分析仪19-26
• 2.2.1 红外线气体分析仪的分类与特点19-21
• 2.2.2 红外线气体分析仪的测量原理21-23
• 2.2.3 红外线气体分析仪的调校与维护23-26
• 2.3 热导式气体分析仪26-27
• 2.4 气相色谱仪27
• 2.5 气相色谱仪27-28
• 2.6 过程质谱仪和红外线分光式高温气体过程分析仪28-30
• 第3章 高炉炉顶煤气取样与样气处理系统30-40
• 3.1 取样与样气处理系统概述30-32
• 3.2 样气处理系统的功能32
• 3.3 样气处理系统的安装要求32-36
• 3.4 取样与预处理的控制过程36-40
• 第4章 高炉炉顶煤气分析系统的控制过程、关键技术分析与改进40-58
• 4.1 高炉炉顶煤气分析系统的控制过程40-48
• 4.2 影响测量的误差分析48-51
• 4.3 高炉炉顶煤气分析系统的关键技术51-56
• 4.3.1 高炉炉顶煤气分析系统的关键技术51-55
• 4.3.2 在线分析系统存在的问题以及开发方向55-56
• 4.4 高炉炉顶煤气分析系统的改进56-58
• 第5章 高炉炉顶煤气分析数值与高炉生产的关系58-66
• 5.1 高炉炉顶煤气在线分析对高炉生产的指导意义58-59
• 5.2 高炉炉顶煤气成分分析的两种模式59
• 5.3 高炉炉顶煤气分析系统在天钢的应用59-62
• 5.4 应用分析结论62-66
• 第6章 结论与展望66-68
• 6.1 结论66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70

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