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意大利ADEV進(jìn)口氧化鋯氧量分析儀鋼鐵及鍋爐中的應(yīng)用|埃登威自動化系統(tǒng)設(shè)備（上海）有限公司

    意大利ADEV進(jìn)口氧化鋯氧量分析儀鋼鐵及鍋爐中的應(yīng)用

    國家對環(huán)保和能源政策的強(qiáng)有力實施，對國內(nèi)的燃煤行業(yè)，鋼鐵，電力，水泥，玻璃等高能耗企業(yè)提出嚴(yán)格的整改要求。而在鋼鐵行業(yè)，由于國家對市場的調(diào)控，鋼鐵行業(yè)利潤下滑，使鋼鐵企業(yè)走入了瓶頸階段，各企業(yè)對自身的節(jié)能環(huán)節(jié)開始重視，尋找解決能源浪費和降低原材料損耗的新技術(shù)和新方法。由于以前鋼鐵市場銷量旺盛，價格看漲，沒人重視在冶煉和加熱過程中的氧量控制問題，造成無形的經(jīng)濟(jì)效益流失。因為在鋼坯加熱過程中，降低爐內(nèi)余氧1%即可降低氧化皮層0.2%，目前國內(nèi)鋼鐵行業(yè)都采用爐內(nèi)余氧在6%~8%的燃燒，氧化皮層在3毫米左右，鋼坯成品率平均在93%~95%左右，如把爐內(nèi)燃燒氧量控制在1%左右，氧化皮層就可降到1毫米以內(nèi)，鋼坯成品率提高到98%以上。企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益舉例：1噸鋼坯價為2000元，控氧前成品率93%，爐內(nèi)氧含量6%，1噸鋼坯經(jīng)加熱爐后只得1860元，7%原材料變氧化皮層廢品處理，按市場氧化皮每噸200元算，廢品收益14元，企業(yè)無形損失126元?？匮鹾鬆t內(nèi)氧量在1%左右，成品率在98%。企業(yè)損失36元。為企業(yè)節(jié)省90元。再加上能源節(jié)省二項疊加可多收益120元左右。這不起眼的數(shù)字，對于一年產(chǎn)量上千萬噸企業(yè)就是一筆可觀的收益。在2008年曾經(jīng)跑遍唐山市和四川省鋼鐵企業(yè)，把這理念向高耗能企業(yè)推廣時，得不到認(rèn)可和重視。因為市場上鋼材價格**一個價的飆升，各個企業(yè)沒有接受和重視微小的節(jié)約能源和成品率收益理念。隨著目前鋼鐵市場的疲軟，供大于求和環(huán)保政策的實施，給各高能耗企業(yè)帶來壓力，必需改進(jìn)落后的工藝模式，降低能耗，提高收益。意大利ADEV進(jìn)口氧化鋯氧量分析儀鋼鐵及鍋爐中的應(yīng)用


    氧化鋯氧量分析儀的構(gòu)成是由氧傳感器(又稱氧探頭、氧檢測器)、氧分析儀（又稱變送器、變送單元、轉(zhuǎn)換器、分析儀）以及防塵裝置、熱電偶、加熱器、標(biāo)準(zhǔn)氣體導(dǎo)管、接線盒以及外殼殼體等組成。

    防塵裝置由防塵罩和過濾器組成，能防止煙氣中的灰塵進(jìn)入氧化鋯鋯管內(nèi)部，使鋯管元件免受污染，并能起到緩沖氣樣作用。

    氧化鋯管元件是氧探頭的核心部件，由它產(chǎn)生氧濃差電勢信號。氧化鋯管是陶瓷類金屬氧化物，使用時必須避免劇烈震動，以免損壞鋯管元件。

    熱電偶是探頭內(nèi)置加熱器恒溫控制之用，也是測量鍋爐、窯爐煙道中被測氣體的溫度的元件，為氧量計算提供一個溫度信號。意大利ADEV進(jìn)口氧化鋯氧量分析儀鋼鐵及鍋爐中的應(yīng)用

    加熱器的作用是提供氧化鋯固體電解質(zhì)元件正常工作所需的溫度，從而使其在低于600℃的被測煙氣環(huán)境中也能正常工作。

    來自氧探頭的氧電勢信號、熱偶溫度信號經(jīng)放大送A/D轉(zhuǎn)換電路，與校正系數(shù)一起進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即可得出氧含量的百分含量。同時，系統(tǒng)可實行氧電勢、探頭溫度、校正系數(shù)值的顯示，并對鋯管的加熱電爐進(jìn)行恒溫控制，且輔以斷偶、超溫保護(hù)、熱偶反接保護(hù)，確保系統(tǒng)可靠工作。

    按檢測方式的不同，氧化鋯氧探頭分為兩大類：采樣檢測式氧探頭及直插式氧探頭。

    采樣檢測式氧探頭

    采樣檢測方式是通過導(dǎo)引管，將被測氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測室，再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（750℃以上）。氧化鋯一般采用管狀，電極采用多孔鉑電極。其優(yōu)點是不受檢測氣體溫度的影響，通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測各種溫度氣體中的氧含量，這種靈活性被運用在許多工業(yè)在線檢測上。其缺點是反應(yīng)時間慢；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易影響檢測精度；在被檢測氣體雜質(zhì)較多時，采樣管容易堵塞；多孔鉑電極容易受到氣體中的硫，砷等的腐蝕以及細(xì)小粉塵的堵塞而失效；加熱器一般用電爐絲加熱，壽命不長。意大利ADEV進(jìn)口氧化鋯氧量分析儀鋼鐵及鍋爐中的應(yīng)用

    在被檢測氣體溫度較低（0℃～650℃），或被測氣體較清潔時，適宜采樣式檢測方式，如制氮機(jī)測氧，實驗室測氧等。

    直插檢測式氧探頭

    直插式檢測是將氧化鋯直接插入高溫被測氣體，直接檢測氣體中的氧含量，這種檢測方式適宜被檢測氣體溫度在700℃～1150℃時（特殊結(jié)構(gòu)還可以用于1400℃的高溫），它利用被測氣體的高溫使氧化鋯達(dá)到工作溫度，不需另外用加熱器。直插式氧探頭的技術(shù)關(guān)鍵是陶瓷材料的高溫密封和電極問題。

    由于需要將氧化鋯直接插入檢測氣體中，對氧探頭的長度有較高要求，其有效長度在500mm～1000mm左右，特殊的環(huán)境長度可達(dá)1500mm。且檢測精度，工作穩(wěn)定性和使用壽命都有很高的要求，因此直插式氧探頭很難采用傳統(tǒng)氧化鋯氧探頭的整體氧化鋯管狀結(jié)構(gòu)，而多采取技術(shù)要求較高的氧化鋯和氧化鋁管連接的結(jié)構(gòu)。密封性能是這種氧化鋯氧探頭的*關(guān)鍵技術(shù)之一。目前國際上*先進(jìn)的連接方式，是將氧化鋯與氧化鋁管長久的焊接在一起，其密封性能**，與采樣式檢測方式比，直插式檢測有顯而易見的優(yōu)點：氧化鋯直接接觸氣體，檢測精度高，反應(yīng)速度快，維護(hù)量較小。

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