炉气分析讲义

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1、EMG-20-1反射型飞行时间质谱仪实用讲义1.本反射型飞行时间质谱仪相当于监测器，可以监测到所有进入仪器的气体。本质谱仪进入气体是工作样气或炼钢标气，并且要求气体干净、干燥（经过一定气体处理系统）。监测气体需要用一定压力输送气体（高炉为2一4Mpa的正气压），本飞行时间质谱仪采用喷射泵产生负压来输送气体。2•BPC柜即介质控制柜，要求尽量靠近探头（探头距介质供应控制柜3米）。气体流向：探头=>BPC=>SPS=>EMG=喷射泵。本取样气体是脉动的（有伴热带），方向不变，内部气压变化。3.SPS柜中样气流量约为一升每分钟，要求流量越大越好,若流量小或延迟时间长，则可调整泵压力或看探头堵

2、塞否。可根据流量计查管道气密性（详细内容见下文）。4.TVP称为初级真空泵，可将设备由非真空状态抽吸至真空状态，压力可达lpa〜O.lpa,对所有需抽真空设备均可使用。5.示波器：调节电位器，将电流信号转变成的峰值信号调整成较明显的梳状脉冲，并可调整波峰分辨率。借助示波器可观察气体离子不同的谱峰状态。6.标气瓶：阀压为5Mpa,工作时通过减压阀输出0.2Mpa为正常，不可高于0.5Mpao标气瓶有两瓶，为两组份标气和六组份标气。两组份气体为N2+CO2,用于测定CO?的相对灵敏度系数和CO?对CO的光谱影干扰系数。六组份气体为Tomson气体，是Nz+H+CO+Ar+CO?,该组份为转

3、炉炼钢标准废气，可用于测定H2和CO的相对灵敏度系数和用于日常校验。7.离子泵外部电源：为220伏50赫兹，可产生高压（+6000伏级，由HVB-8产生），对泵持续供电，使离子泵的IPC减小，从而产生高真空。若断电后，送电，勿忘还要按复位键。二、探头内径15mm,外径25mm,焊在烟道内（为防止外面气体进入探头）。探头伸入烟道400mm,两探头间距500mm,探头距介质柜3米左右。取样探头与取样装置通过法兰连接，法兰间隙有耐高温石棉垫片（最高可耐1200摄氏度），垫片放在法兰盘间隙的卡槽中（安装时注意均匀用力压垫片，以保证其气密性）。探头为耐热不锈钢材质，最高可耐1200摄氏度，寿命可

4、达5年。核心部件为过滤器，材质为金属陶瓷，干净时可通过100um以下颗粒。更换时注意检查其气密性（中间有三个塑料垫片），通过SPS内压力表指示来判断气密性，正常熔炼时为0.3Mpa,不熔炼时为0.7Mpa,如果气压明显偏高，则可判断可能是过滤器处漏气或氮气管道与介质柜连接处漏气。测完后利用BPC柜内的氮气反吹手动阀反吹探头管道，吹扫先内后外，以清除探头上的附着物。探头更换时要注意用力适当，以免压坏垫片（垫片可耐温度300-500摄氏度），过滤器有伴热带（伴热带为银锯丝材料通过220V电压加热,其电阻为160欧姆左右）以保证水不冷凝，防止在滤芯上结垢（可控制温度在90度以上）。正常分析时

5、，单取样管工作。每隔2.5分钟两个取样管交替工作一次（按程序自动进行）。交替过程中，为尽可能减少反吹氮气对炉气分析的影响，两套装置有一个同时取样的时间，大约为1秒。即分析时可以用一套装置取样，另一套装置同时反吹（事实证明不影响分析结果），原因是烟道直径较大，且有风机的负压作用以保证结果正常。间隔时间短的0的是为提高分析样气的准确度和过滤芯的寿命。探头常见故障：1•过滤器探头堵塞依据：据SPS中的流量表及压力表的负压判断。流量表量程为100,若堵塞则在不熔炼时流量很小（正常不熔炼时流量为最大）。熔炼时为负0.03Mpa,不熔炼时约负0.07Mpa（在压力表上分别指示0.3和0.7）,若工

6、作时压力明显变大，则说明探头处堵塞或相关阀门或管道有堵塞情况。1.在分析样气时，氧气含量为2%〜3%左右，若氧气含量超过上限则可能是出现泄露，因为内部为负压，有可能是从VE7、VE8进入空气（VE7、VE8为BPC柜内两个进入空气的电磁阀，作用是清扫样气管道）。3.过滤器芯：本厂转炉需观察历史数据根据所分析数据的准确性来判断过滤器清洗周期。在国外250-350吨转炉冶炼过程中，每三周更换一次。建议本厂每半月更换一次（利用定修时间）。换下的探头可用超声波清洗。三、介质控制柜（BPC）本控制柜作用：a.二次除尘（注意定时清扫，建议半月吹扫一次）b.转换（两套取样装置之间）c.去湿（通过过滤

7、器）其中a和c用反吹除尘，用伴热带通过电压加热防垢。1.注意对应炼钢周期中气体流向的变化情况。（熔炼和不熔炼两种状态）（可据附图查看）2.柜底有0.7Mpa的氮气储气罐，用于对探头进行内外反吹。氮气罐内有压力传感器，若小于0.4Mpa,则继电器动作使无法反吹（在控制站F1界面内显示报警状态）；其根部有一过滤芯，大小和探头过滤器的过滤芯相同，是为防止氮气管道内杂质进入罐内（氮气压力正常后可以不用此过滤芯，所以一般不必清扫此过滤芯）。1.注意分清B