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激光氣體分析系統應用于有色冶煉工業中熔煉電爐工藝的技術方案
近年來，有色冶煉工業對節能減排、降本增效越來越重視，對資源合理利用、大氣環境保護意識也日益增強。在國內，以往的金屬礦物品位低、結構復雜，而且在冶煉過程中會產生很多種類的氣體，產生大量的余熱也沒有得到有效利用。為了解決這些問題，我們采用過程氣體分析系統對冶煉過程中的煙氣組分的含量進行分析和參與控制優化，對安全生產、工藝控制、節能降耗、環保監測和提高企業經濟效益都起著非常重要的作用。
有色冶煉過程中產生的氣體組分有：氧氣、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、氫氣、水蒸氣等。氣體分析系統用在熔煉吹練工藝、收塵工藝、回轉窯工藝、熔煉電爐出口、脫硫工藝、煙囪排放等工藝點的煙氣成分檢測。一氧化碳、二氧化碳、氫氣的濃度是反應爐內物料反應狀態的重要數據，在此進行實時連續測量，對安全生產、工藝控制起著關鍵性的作用。以上這些工藝點的工況環境比較惡劣，具有高溫、高水分、高粉塵、負壓、結晶和腐蝕性的特點，氣體分析系統想要適應這類工況環境，是需要過硬的技術。特別是在熔煉電爐出口的煙氣檢測點，它的溫度在一千度以上，負壓，含塵量為100克每立方米。這樣苛刻的環境下進行氣體分析儀，不僅需要好的分析儀表，還需要性能很好的取樣預處理系統，正好，激光氣體分析儀能夠滿足這些條件，可以自動、連續、實時可靠的對煙氣含量進行分析，響應速度快、精度高、壽命長，維護成本低。
有色金屬的冶煉根據礦物原料的不同和各金屬的特性，可采用很多種方法進行冶煉，有火法冶金、濕法冶金、電化冶金。熔煉電爐屬于火法冶金，將硫化礦物原料進行選硫熔煉，提煉有色金屬鎳、銅等。在熔煉過程中煙氣包含氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、二氧化硫等氣體組分。對氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氫氣進行連續實時測量可以為熔煉的工藝優化控制和安全生產提供可靠的數據，并指導安全生產、節能降耗。對在生產過程中產生的大量有毒、有害氣體二氧化硫的實時測量來確定回收煙氣中的二氧化硫制取硫酸。
目前，激光氣體分析儀系統已經在國外某鎳礦廠熔煉電爐出口煙氣分析中實際應用，效果非常好。通過此次的實際使用，本系統響應時間非常短、精度很高、壽命長、不受背景氣體，操作也很方便和安全，測量數據很準確，可以實時連續提供氧氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體組分的濃度值，并參與到DCS控制系統中，對有色冶煉過程的安全生產、工藝控制優化、節能降耗、減少大氣污染、增加企業效益有著很大提升，起著非常重要的作用。
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