轉爐在線氣體分析系統(tǒng)一般安裝在ID風機后，該設備在使用過程中一旦出現(xiàn)故障，將影響到轉爐煤氣能否回收,，直接左右轉爐負能煉鋼指標,，影響煉鋼的成本。但在線氣體分析系統(tǒng)在使用過程中卻又不可避免的會出現(xiàn)各類問題,，所以解決這些出現(xiàn)的問題則顯得必要而迫切,。
1 在線氣體分析系統(tǒng)的功能
轉爐冶煉產生的煙氣中含CO，CO2,，O2等成分,，通過在線氣體分析系統(tǒng)對煙氣中的CO,、CO2,、O2等含量進行分析，再選擇CO含量,、O2含量合格的煙氣進行回收利用,，將大大降低煉鋼的成本。在線氣體分析系統(tǒng)一般由預處理采樣單元,、控制系統(tǒng)單元、氣體分析單元等構成。
2 在線氣體分析系統(tǒng)常見故障及解決方法
2.1 轉爐冶煉過程中全程氧高
現(xiàn)象：O2在冶煉全程中保持在10％左右。
2.1.1 原因分析
1）冶煉過程中,，轉爐產生的煙氣溫度在1600℃左右,，根據(jù)CO+O2=CO2知,，高溫狀態(tài)下,，CO與O2不能共存。故可排除煙氣中因含有O2而帶來的氧高的情況,；
2）按照當時系統(tǒng)風量約為100000Nm3/h估算,，若懷疑外界空氣進入，則進入的空氣量約為100000×10%/21%≈48000Nm3/h,，吸入如此大的風量,，按管道負壓為-17KPa計算,，需要約570mm大的圓孔漏氣才有可能,，故此也可排除；
3）如果排除了以上煙氣本身的問題,，則可能是在線氣體分析系統(tǒng)在采樣過程中進入了空氣,。
2.1.2 解決措施
1）用標準氣對分析儀進行標定；
2）檢查參比氮氣壓力是否在規(guī)定范圍內,；進入分析儀的流量是否有波動,，是否在規(guī)定范圍內；
3）查漏,。開啟采樣泵,，使泵出口至分析儀樣氣入口的管路處于正壓,；涂抹肥皂水于該管路的每個接口處，觀察是否有漏氣現(xiàn)象,；由于采樣探頭至采樣泵入口的管路處于負壓段,，若涂抹肥皂水，不利于檢查,，可采用將采樣泵入口管路接至泵出口側,，使該段管路處于正壓，再進行涂抹肥皂水查漏,。一般情況下,，將漏點漏氣問題解決，即可解除冶煉過程中全程氧高的問題,。
2.2 轉爐冶煉過程中CO波動大
現(xiàn)象：冶煉過程中,，CO成分波動大，造成煤氣時而回收,，時而放散,。而在分析空氣時，能保持CO在0％左右,。
2.2.1 原因分析
1）一般來說,，冶煉過程中，CO成分在到達回收要求后,，如果轉爐沒有大噴或者事故吹煉中斷,，CO成分一般都會維持在45％~60％之間，而不會造成煤氣反復回收的情況,；
2）分析出來的成分大小取決于進入分析儀的CO氣體量。如果分析出來的CO成分波動大,，則表明進入分析儀的CO的氣體量變化大,；
3）引起氣體量變化大的因素有流量計故障：損壞、積水,、進水等,。流量計積灰,、進水原因：前道處理工序出現(xiàn)異常，如冷凝器排水,、過濾器排水用蠕動泵不能正常排水,；
4）引起氣體量變化大的另一個因素為煙霧過濾器濾芯堵塞，由于濾芯堵塞,，將影響到通過濾芯的流量,，終影響進入分析儀的流量；
5）氣體采樣泵工作異常,，也將影響到進入分析儀的流量,；
6）分析儀的輸出接線端子松動，導致輸出異常,。
2.2.2 解決措施
1）用標準氣對分析儀進行標定,；
2）檢查流量計的流量是否在規(guī)定范圍內（約1L/min），如果流量波動則需要進行檢查流量計和其他元器件的狀態(tài),；
3）如果流量計積水,，則進行排水或更換流量計，然后檢查排水蠕動泵的工作狀態(tài),；
4）如果流量計無積水則需檢查煙霧過濾器濾芯顏色是否呈現(xiàn)黑色,，如果是則更換濾芯 ；
5）如果流量計無積水,、蠕動泵,、濾芯等正常，則檢查蠕動泵的工作狀態(tài),。檢查可以通過將采樣泵出口直接連通放散流量計,，觀察、調整放散流量計的流量是否在泵的額定流量左右,，如果相差大,，則更換采樣泵；
6）若排除流量計積水,、蠕動泵,、濾芯、采樣泵等異常的因素,，則流量計本身可能已經(jīng)損壞,，則更換流量計；
7）觀察分析儀的顯示屏數(shù)據(jù)與遠程數(shù)據(jù)是否一致,。
2.3 非冶煉過程,，CO及CO2出現(xiàn)波動
現(xiàn)象：非冶煉過程中，分析儀系統(tǒng)的采樣泵處于停止狀態(tài)，進入分析儀的流量為零,，但此時CO,、CO2卻以同一趨勢出現(xiàn)，保持在2％~5％,。
2.3.1 原因分析
1）分析儀的輸出接線端子松動,，導致輸出異常；
2）采樣泵處于非工作狀態(tài),，但分析儀卻分析出CO,、CO2的成分，表明分析儀內部尚有氣體存在,，并一直存在著,，無法放散。無法放散的原因,，是由于經(jīng)過分析儀分析后的氣體需要通過緩沖罐來進行放散,，而緩沖罐堵塞后，分析儀內的樣氣無法流通,，就將導致這一故障的出現(xiàn),；
3）分析儀出現(xiàn)漂移現(xiàn)象。
2.3.2 解決措施
1）檢查分析儀的顯示屏數(shù)據(jù)與遠程數(shù)據(jù)是否一致,；
2）將分析儀的放散管直接排放至大氣,，觀察CO、CO2數(shù)據(jù)是否馬上歸0,；
3）用標準氣對分析儀進行標定,。
3 在線氣體分析儀系統(tǒng)在設計時需要考慮的問題
3.1 預處理采樣單元的設計
由于煙氣中含有水分與粉塵，通過采樣探頭對煙氣進行取樣時,，如若不采取措施,，高溫煙氣中的水分遇冷發(fā)生凝結，并與樣氣處理過程中所沉積下來的粉塵接觸,，極易造成結垢堵塞,，致使探頭無法正常工作甚至損壞，從而導致以上三大問題的出現(xiàn),。
針對探頭堵塞問題,，一般建議在取樣探頭中增加加熱器與反吹系統(tǒng)。探頭通過取樣管采集管路中的樣氣,，濾芯對樣氣的粉塵進行一級過濾后,，利用加熱器對樣氣進行加熱，使煙氣溫度控制在150~200℃間,，保證在露點溫度之上,，防止樣氣出現(xiàn)凝結,。對于樣氣處理過程中所沉積下來的粉塵,，設置內反吹系統(tǒng)對探頭進行吹掃,，清除探頭濾芯中的粉塵，可有效防止探頭出現(xiàn)堵塞,。
3.2 控制系統(tǒng)單元的設計
在系統(tǒng)投入運行后,，分析儀測量參數(shù)呈逐漸增大的趨勢。這是由于沒有定期對分析儀進行標定,，分析儀工作不穩(wěn)定,，出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，導致誤差越來越大,，測量結果失真,。因此在日常巡檢維護中，應當定期對分析儀進行標定,，降低分析儀的測量誤差,。一般建議在線氣體分析系統(tǒng)配備一個調零電磁閥，電磁閥得電時切斷樣氣,、標準氣進入,，失電時常態(tài)樣氣進入、標準氣切斷,，以實現(xiàn)對分析儀的定期標定,。
3.3 氣體分析單元的設計
對于在線氣體分系統(tǒng)的氣體分析儀單元，廠家通常會選用一臺順磁氧氣分析儀檢測煙氣氧含量,，一臺紅外氣體分析儀檢測煙氣CO,、CO2含量，但這樣的在線氣體分析系統(tǒng)結構相對復雜,，使用和維護成本較高,。因此，在對在線氣體分析系統(tǒng)進行設計與選型時,，一般建議廠家設計并選用僅一臺器就可解決CO,、CO2、O2等氣體含量同時測量的氣體分析單元,，如在線氣體分析系統(tǒng),，其氣體分析單元現(xiàn)在煙氣分析儀可同時測量CO、CO2,、O2等氣體含量,，可有效降低企業(yè)的使用和維護成本。
3.4 氣體分析儀的響應時間
分析儀的延時是其本身的一個物理特性,，不可消除,，因為樣氣從采集、處理、分析都要經(jīng)過一些管路,、元器件,。延時控制在一定范圍內是可以容忍的，但是如果設計調試不周引起分析延時過長,，導致回收的煤氣成分不合格,，那就必須立即進行解決了，否則,，嚴重時可引起轉爐煤氣的爆炸,。
3.5 各元器件的規(guī)格匹配及安裝位置
1）根據(jù)t=L/V（t:時間，L:管路長度,，V:樣氣流速）知,，t就是延時時間，要求t愈小愈好,，就必須L小或者V大,。故探頭的安裝位置到分析儀的距離要求盡量的短，另外,，分析儀系統(tǒng)內各元器件的連接管路也要考慮布置緊湊些,；
2）根據(jù)V=Q/A（V:樣氣流速，Q:樣氣流量,，A:管路橫截面積）以及1）知,，V大可縮短t，而Q大或者A小可以滿足這一條件,；其中,，Q主要取決于采樣泵的能力，當然也與使用工況相關,，因為Q＝Q1+Q2（Q1:放散流量,，Q2:進入分析儀的氣體流量）故在保證Q2在約為1L/min的基礎上，使Q1盡量的大,。面積A可以通過選擇8mm或者6mm的管徑,；
3）各元器件的安裝需充分考慮排水能力，如汽水分離裝置應該安裝在進汽管比排水管高的位置,，冷凝器入口前所有管路要比排水口管路高等,。
4 在線氣體分系統(tǒng)維護要點
1）排水：每天檢查冷凝器、汽水分離器,、排水蠕動泵的排水狀態(tài),，確保流量計內無積水，如有積水應查明原因并排除,；
2）流量調整：進入分析儀的流量確保在1L/min,；
3）探頭：每2個月對探頭濾芯進行清洗,，并對采集管進行清灰；
4）濾芯,、濾紙更換：煙霧過濾器濾芯應2月更換一次,，高分子薄膜過濾器濾紙每周更換一次；
5）標定：每3個月對分析儀進行一次標定,。
5 結論
從設計到選型,、從常規(guī)維護到故障快速解除的系統(tǒng)學習，可以提高對在線氣體分析系統(tǒng)的認識,，有效的縮短解除故障時間，降低煉鋼成本,。
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