意大利ADEV进口氧化锆氧量分析仪钢铁及锅炉中的应用|埃登威自动化系统设备（上海）有限公司

    意大利ADEV进口氧化锆氧量分析仪钢铁及锅炉中的应用

    国家对环保和能源政策的强有力实施，对国内的燃煤行业，钢铁，电力，水泥，玻璃等高能耗企业提出严格的整改要求。而在钢铁行业，由于国家对市场的调控，钢铁行业利润下滑，使钢铁企业走入了瓶颈阶段，各企业对自身的节能环节开始重视，寻找解决能源浪费和降低原材料损耗的新技术和新方法。由于以前钢铁市场销量旺盛，价格看涨，没人重视在冶炼和加热过程中的氧量控制问题，造成无形的经济效益流失。因为在钢坯加热过程中，降低炉内余氧1%即可降低氧化皮层0.2%，目前国内钢铁行业都采用炉内余氧在6%~8%的燃烧，氧化皮层在3毫米左右，钢坯成品率平均在93%~95%左右，如把炉内燃烧氧量控制在1%左右，氧化皮层就可降到1毫米以内，钢坯成品率提高到98%以上。企业经济收益举例：1吨钢坯价为2000元，控氧前成品率93%，炉内氧含量6%，1吨钢坯经加热炉后只得1860元，7%原材料变氧化皮层废品处理，按市场氧化皮每吨200元算，废品收益14元，企业无形损失126元。控氧后炉内氧量在1%左右，成品率在98%。企业损失36元。为企业节省90元。再加上能源节省二项叠加可多收益120元左右。这不起眼的数字，对于一年产量上千万吨企业就是一笔可观的收益。在2008年曾经跑遍唐山市和四川省钢铁企业，把这理念向高耗能企业推广时，得不到认可和重视。因为市场上钢材价格**一个价的飙升，各个企业没有接受和重视微小的节约能源和成品率收益理念。随着目前钢铁市场的疲软，供大于求和环保政策的实施，给各高能耗企业带来压力，必需改进落后的工艺模式，降低能耗，提高收益。意大利ADEV进口氧化锆氧量分析仪钢铁及锅炉中的应用


    氧化锆氧量分析仪的构成是由氧传感器(又称氧探头、氧检测器)、氧分析仪（又称变送器、变送单元、转换器、分析仪）以及防尘装置、热电偶、加热器、标准气体导管、接线盒以及外壳壳体等组成。

    防尘装置由防尘罩和过滤器组成，能防止烟气中的灰尘进入氧化锆锆管内部，使锆管元件免受污染，并能起到缓冲气样作用。

    氧化锆管元件是氧探头的核心部件，由它产生氧浓差电势信号。氧化锆管是陶瓷类金属氧化物，使用时必须避免剧烈震动，以免损坏锆管元件。

    热电偶是探头内置加热器恒温控制之用，也是测量锅炉、窑炉烟道中被测气体的温度的元件，为氧量计算提供一个温度信号。意大利ADEV进口氧化锆氧量分析仪钢铁及锅炉中的应用

    加热器的作用是提供氧化锆固体电解质元件正常工作所需的温度，从而使其在低于600℃的被测烟气环境中也能正常工作。

    来自氧探头的氧电势信号、热偶温度信号经放大送A/D转换电路，与校正系数一起进行数据处理，即可得出氧含量的百分含量。同时，系统可实行氧电势、探头温度、校正系数值的显示，并对锆管的加热电炉进行恒温控制，且辅以断偶、超温保护、热偶反接保护，确保系统可靠工作。

    按检测方式的不同，氧化锆氧探头分为两大类：采样检测式氧探头及直插式氧探头。

    采样检测式氧探头

    采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（750℃以上）。氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极。其优点是不受检测气体温度的影响，通过采用不同的导流管可以检测各种温度气体中的氧含量，这种灵活性被运用在许多工业在线检测上。其缺点是反应时间慢；结构复杂，容易影响检测精度；在被检测气体杂质较多时，采样管容易堵塞；多孔铂电极容易受到气体中的硫，砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效；加热器一般用电炉丝加热，寿命不长。意大利ADEV进口氧化锆氧量分析仪钢铁及锅炉中的应用

    在被检测气体温度较低（0℃～650℃），或被测气体较清洁时，适宜采样式检测方式，如制氮机测氧，实验室测氧等。

    直插检测式氧探头

    直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体，直接检测气体中的氧含量，这种检测方式适宜被检测气体温度在700℃～1150℃时（特殊结构还可以用于1400℃的高温），它利用被测气体的高温使氧化锆达到工作温度，不需另外用加热器。直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封和电极问题。

    由于需要将氧化锆直接插入检测气体中，对氧探头的长度有较高要求，其有效长度在500mm～1000mm左右，特殊的环境长度可达1500mm。且检测精度，工作稳定性和使用寿命都有很高的要求，因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。密封性能是这种氧化锆氧探头的*关键技术之一。目前国际上*先进的连接方式，是将氧化锆与氧化铝管长久的焊接在一起，其密封性能**，与采样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：氧化锆直接接触气体，检测精度高，反应速度快，维护量较小。

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