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█ 概述

     電石(shi)(CaC2)是(shi)基本(ben)(ben)的(de)(de)(de)有機(ji)化工原料，曾被譽為有機(ji)合(he)成(cheng)之母。由它制(zhi)得的(de)(de)(de)乙(yi)(yi)炔氣可(ke)代替石(shi)油制(zhi)品(pin)生產(chan)醋(cu)(cu)酸、醋(cu)(cu)酸乙(yi)(yi)烯(xi)、聚氯乙(yi)(yi)烯(xi)、聚乙(yi)(yi)烯(xi)醇、乙(yi)(yi)炔炭墨等(deng)一(yi)系列數千種有機(ji)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)氣體(ti)原料。電石(shi)化工作為煤化工的(de)(de)(de)一(yi)個分(fen)支，一(yi)方面是(shi)具有生命力的(de)(de)(de)產(chan)業，另(ling)一(yi)方面又是(shi)高耗(hao)能、高污染(ran)的(de)(de)(de)產(chan)業。電石(shi)生產(chan)中，電石(shi)爐(lu)排放(fang)的(de)(de)(de)煙(yan)氣是(shi)最大的(de)(de)(de)污染(ran)源。為了加(jia)強(qiang)環(huan)境保護(hu)治理和(he)(he)實現能源回收利(li)用、降低生產(chan)成(cheng)本(ben)(ben)、提高企業和(he)(he)社會效益，按照國家發(fa)改委2007 年70 號文件(jian)(jian)《電石(shi)行業準入條件(jian)(jian)》（2007 年修訂）的(de)(de)(de)意見。新建(jian)電石(shi)爐(lu)必(bi)須(xu)符(fu)合(he)以(yi)(yi)下4 個要求：（1）建(jian)設大型密閉式電石(shi)爐(lu)；（2）單(dan)臺爐(lu)容量25000KVA 以(yi)(yi)上；（3）初始(shi)總容量100000KVA；（4）電石(shi)爐(lu)氣必(bi)須(xu)綜合(he)利(li)用。

    電(dian)(dian)石爐氣(qi)的(de)凈(jing)化和(he)(he)利用(yong)在(zai)國內(nei)外都是難題，要充分(fen)(fen)、安全、有效地利用(yong)電(dian)(dian)石爐氣(qi)，就必須對電(dian)(dian)石爐尾(wei)(wei)氣(qi)進行有效的(de)監測(ce)。電(dian)(dian)石爐尾(wei)(wei)氣(qi)分(fen)(fen)析方法主要有三種：手(shou)工(gong)（奧氏氣(qi)體儀）分(fen)(fen)析、色譜(pu)儀分(fen)(fen)析、在(zai)線(xian)分(fen)(fen)析。山東新澤儀器(qi)有限公司專業生(sheng)(sheng)產密閉式電(dian)(dian)石爐氣(qi)的(de)在(zai)線(xian)監測(ce)系(xi)統(tong)，對電(dian)(dian)石爐尾(wei)(wei)氣(qi)分(fen)(fen)析系(xi)統(tong)的(de)設計有獨(du)到(dao)之處，通過對尾(wei)(wei)氣(qi)的(de)準備分(fen)(fen)析從而實現(xian)在(zai)新建電(dian)(dian)石爐和(he)(he)老的(de)電(dian)(dian)石爐改造后的(de)尾(wei)(wei)氣(qi)得(de)到(dao)充分(fen)(fen)利用(yong)，進而實現(xian)環境保(bao)護、勞動保(bao)護以及實現(xian)能(neng)源回收利用(yong)、降低生(sheng)(sheng)產成本、提(ti)高企(qi)業和(he)(he)社會經濟(ji)效益。

█ 電石爐(lu)尾氣的特性

   生(sheng)產(chan)過程中的密(mi)閉電石爐內,通電后(hou)生(sheng)成產(chan)品(pin)的主要反應式如(1)所示：

                      CaO+3C=CaC2+CO

a、爐氣量：400Nm3/t電石；

b、溫(wen)度：正(zheng)常400--800℃，（瞬時）1000℃。

c、爐氣的組(zu)分（一般）

d、粉(fen)塵含量及組(zu)分

粉塵含量(liang)：50-150 g/ Nm3

█ 電石爐尾氣的特點

   密閉電石爐尾氣有以下特(te)點：

a、電石(shi)爐尾氣出爐溫度高且不穩(wen)定；

b、爐氣量波動(dong)而不平穩，尾氣中一氧化(hua)碳(tan)濃度高，約(yue)含74—85％，且溫(wen)度高，屬

于易燃易爆(bao)的(de)氣體(ti)；

c、尾氣(qi)粉塵(chen)含(han)量大(da)且粒徑小，5～10μm的約占粉塵(chen)40％，大(da)于40μm的不足11％，

高達150g／Nm3的(de)煙塵使得尾氣的(de)回收很不利;

d、尾氣有一定的熱值(zhi)約(yue)2300—2600 Kcal／Nm3；

e、尾氣中含(han)有(you)微量的焦油，析出后和(he)粉塵粘連，給低溫除塵帶來(lai)不便。

█ 密閉電石爐尾氣分(fen)析系統

    一般(ban)分(fen)(fen)析系(xi)(xi)(xi)統(tong)從(cong)結構上(shang)可分(fen)(fen)為(wei)三(san)大(da)部(bu)分(fen)(fen)，即取樣(yang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，預處(chu)理(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，分(fen)(fen)析系(xi)(xi)(xi)統(tong)。根(gen)據爐(lu)氣的以上(shang)特點，山東(dong)新(xin)(xin)澤儀(yi)器有(you)限(xian)公司(si)經過多年經驗積累，將該分(fen)(fen)析系(xi)(xi)(xi)統(tong)從(cong)功能上(shang)劃分(fen)(fen)為(wei)如圖1所示(shi)的幾部(bu)分(fen)(fen)，據此(ci)設計(ji)制造(zao)的成套(tao)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，在新(xin)(xin)建大(da)型(xing)密(mi)閉(bi)電(dian)石爐(lu)（5萬t）以及老的電(dian)石爐(lu)改造(zao)的應(ying)用中都取得了很好的運用效果。

以下簡要介紹該分析系(xi)統(tong)的設計。

a、 取樣點的選取

    取(qu)樣(yang)點的選取(qu)應(ying)該滿(man)足以下要求：能真(zhen)實、及時地反映用戶(hu)所關注的爐(lu)況參數(shu)；取(qu)樣(yang)的點溫(wen)度、壓力、流(liu)量(liang)比較穩定；粉(fen)塵、焦油量(liang)盡可能小(xiao)。如(ru)果(guo)取(qu)樣(yang)點選取(qu)不(bu)(bu)當將給后續系統帶來(lai)額外負擔，甚至不(bu)(bu)能真(zhen)實地反映出需(xu)要的爐(lu)況參數(shu)。

b、 取(qu)樣(yang)系統(tong)的設(she)計

     取(qu)(qu)樣系(xi)統(tong)(tong)是整個(ge)分(fen)析系(xi)統(tong)(tong)的第一道關(guan)口(kou)，它是否(fou)成功，將直接(jie)導致整個(ge)分(fen)析系(xi)統(tong)(tong)的成敗。電(dian)石爐尾氣(qi)(qi)取(qu)(qu)樣點的溫度大(da)約在200-300℃，相(xiang)對(dui)(dui)壓(ya)力為微正壓(ya)到(dao)微負壓(ya)之間，由(you)于爐氣(qi)(qi)的特殊性(xing)，取(qu)(qu)樣系(xi)統(tong)(tong)必須具(ju)有(you)(you)對(dui)(dui)樣品(pin)組(zu)分(fen)進(jin)行初步的物理分(fen)離，將采樣探(tan)頭(tou)(tou)周圍的固體顆粒從氣(qi)(qi)態流體中分(fen)離出(chu)去，因(yin)此(ci)取(qu)(qu)樣系(xi)統(tong)(tong)不僅要有(you)(you)探(tan)針（取(qu)(qu)樣管），還要有(you)(you)過濾系(xi)統(tong)(tong)、探(tan)頭(tou)(tou)清掃系(xi)統(tong)(tong)等，此(ci)外，還應(ying)具(ju)有(you)(you)便于維護(hu)的結(jie)構。山東新澤儀器(qi)有(you)(you)限公司自主研發(fa)的SP1100取(qu)(qu)樣探(tan)頭(tou)(tou)能將大(da)于0.3μm粉塵的99%濾(lv)出。采用SP1100取樣(yang)探頭，再配以程控自動吹掃裝(zhuang)置，即可擔(dan)此(ci)重任。

c、 預處理(li)系(xi)統的設計

     預處(chu)(chu)(chu)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)主要完成從取樣(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)輸(shu)(shu)送過來的氣(qi)(qi)樣(yang)(yang)進行(xing)安全(quan)、及(ji)時(shi)、有(you)效(xiao)地處(chu)(chu)(chu)理(li)，以滿(man)足(zu)儀器(qi)分(fen)析系(xi)統(tong)(tong)(tong)的使用(yong)條件。首先傳輸(shu)(shu)管路(lu)的設計必須滿(man)足(zu)空氣(qi)(qi)動力學的要求，使樣(yang)(yang)氣(qi)(qi)流路(lu)暢通無阻；接(jie)下來是將樣(yang)(yang)氣(qi)(qi)進行(xing)除(chu)塵、除(chu)焦油、調壓(ya)、除(chu)水、穩流等一系(xi)列連慣處(chu)(chu)(chu)理(li)。使處(chu)(chu)(chu)理(li)后的樣(yang)(yang)品氣(qi)(qi)干燥、清潔，以便進入儀器(qi)分(fen)析系(xi)統(tong)(tong)(tong)中的關鍵組分(fen)得以準確分(fen)析。從而為電石的生產安全(quan)以及(ji)爐氣(qi)(qi)的有(you)效(xiao)利用(yong)提供科(ke)學的依據。

     除(chu)塵系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括過濾(lv)、清(qing)掃、再過濾(lv)等，防止管路阻塞；脫焦除(chu)油系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括控溫、洗(xi)出(chu)、吸附等，有(you)利于管路暢通，保護(hu)分(fen)析(xi)設備；除(chu)水系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括汽水分(fen)離(li)、冷凝、霧捕集、氣水分(fen)離(li)、干(gan)燥過濾(lv)等，保護(hu)分(fen)析(xi)儀(yi)，保證測試準(zhun)確；壓力調整系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括泵、調節閥(fa)、快速回路等，以保證儀(yi)器正常工作(zuo)條(tiao)件。可編(bian)程(cheng)(cheng)控制(zhi)（PLC）系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，主要(yao)包(bao)括PLC、程(cheng)(cheng)序軟件、執行機構、人機界(jie)面等，主要(yao)用于對(dui)取樣預處理系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)實現(xian)自動(dong)控制(zhi)，出(chu)現(xian)異常情況時報警。

d、  儀(yi)器分析(xi)系(xi)統

    本系統包括流量調節裝置、防異常進水裝置、校準裝置、分析儀器等。分析儀器是根據電石生產工藝以及尾氣用途進行配置的。一般密閉電石爐尾氣中的O2、H2、CO等氣體屬于必測項目。其中O2和H2的含量是安全指標，CO是尾氣利用核心。對于O2的測定，可選擇S1000系列產品；對于H2的測定，可選擇S3000系列產品；對于CO的測定，可選擇S2000系列產品。對需要測定CH4、CO2的場所，可選擇SIC-100多組份分析儀。

█ 窯爐(lu)尾氣的(de)應用

     新澤公司(si)制造的(de)TK-3000系列電石(shi)爐尾氣分析系統(tong)，在如圖所示功能框圖的(de)基礎上(shang)，根據不(bu)同用戶的(de)工況及要求(qiu)還會進行有針對性(xing)地設(she)計。

     總之(zhi)，密閉式電石(shi)爐適用(yong)于大容量(liang)爐型，爐氣從爐內引出后可(ke)實現綜合(he)利用(yong)，既(ji)降低了(le)冶煉能耗，又減少(shao)(shao)了(le)能源的巨大浪費，同(tong)時大幅度減少(shao)(shao)了(le)煙(yan)氣直接排放(fang)，有利于環境保護。符合(he)國家有關產業(ye)政策，必將得到較快(kuai)發展。同(tong)時，對其尾氣在線分(fen)析(xi)(xi)系統也會(hui)有越(yue)來越(yue)高的要求。因此，電石(shi)爐尾氣分(fen)析(xi)(xi)系統在先進性、適用(yong)性、可(ke)靠性、穩定(ding)性、安(an)全性等方面(mian)應提(ti)出更高的要求。

█ 鍍鋅(xin)爐(lu)退(tui)火爐(lu)工藝測點及選型(xing)解決方案

▌概況

      熱處(chu)理是(shi)機(ji)械(xie)制造中一道很重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)序。機(ji)械(xie)零(ling)件，工(gong)具(ju)、模具(ju)、軸承(cheng)、彈簧，無(wu)論(lun)其(qi)尺寸做得如(ru)何精確(que)，如(ru)果沒(mei)有相(xiang)應(ying)的(de)熱處(chu)理技(ji)術來保證其(qi)內在質(zhi)量，則(ze)不能保證具(ju)有高壽命和高精度。從技(ji)術上講，要(yao)搞(gao)好熱處(chu)理，須具(ju)備正確(que)的(de)工(gong)藝，先進(jin)的(de)設備，準確(que)的(de)操作(zuo)和嚴格的(de)檢查，才能保證工(gong)件的(de)熱處(chu)理質(zhi)量。特別是(shi)操作(zuo)上的(de)準確(que)性至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。

機械部(bu)件在一般氣氛(fen)爐(lu)中(zhong)加熱(re)，會發生氧(yang)化和(he)脫碳。加熱(re)時的(de)氧(yang)化不僅造成材料的(de)損耗，而且影響零(ling)件的(de)表面質量，脫碳使(shi)零(ling)件的(de)耐磨性、強(qiang)度(du)，尤(you)其是疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)顯著降(jiang)低，縮短了零(ling)件的(de)使(shi)用壽命。

     可(ke)(ke)控(kong)氣(qi)氛在熱處(chu)(chu)理中的(de)(de)(de)應用(yong)，能有(you)(you)效(xiao)地(di)防止零(ling)件(jian)在加熱過程中的(de)(de)(de)氧化脫碳(tan)，對零(ling)件(jian)在熱處(chu)(chu)理中的(de)(de)(de)變形和開裂傾(qing)向也(ye)(ye)有(you)(you)所改(gai)善，并且在化學熱處(chu)(chu)理中采用(yong)可(ke)(ke)控(kong)氣(qi)氛還可(ke)(ke)以(yi)準確控(kong)制(zhi)表面滲入元素的(de)(de)(de)濃度(du)，提高滲件(jian)質量(liang)。但是(shi)從另一(yi)方(fang)面，我(wo)們也(ye)(ye)可(ke)(ke)以(yi)對可(ke)(ke)控(kong)氣(qi)氛進行有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)，使爐氣(qi)的(de)(de)(de)氣(qi)氛朝著有(you)(you)利于脫碳(tan)的(de)(de)(de)方(fang)向發展，對低碳(tan)鋼(gang)進行脫碳(tan)處(chu)(chu)理，便可(ke)(ke)以(yi)制(zhi)得(de)所需的(de)(de)(de)純(chun)鐵。

▌爐(lu)氣碳勢的(de)定義

     碳勢是(shi)表(biao)征含碳氣氛(fen)(fen)在一(yi)定溫度下(xia)(xia)改變鋼件表(biao)面(mian)含碳量(liang)(liang)能力的參數(shu)。所謂(wei)碳勢，是(shi)指(zhi)一(yi)定溫度和爐氣成(cheng)分(fen)條(tiao)件下(xia)(xia)，鋼在奧(ao)氏體狀態下(xia)(xia)與爐氣成(cheng)分(fen)間達到平衡(heng)時的碳濃度。該量(liang)(liang)值是(shi)氣氛(fen)(fen)的特征，也是(shi)鋼的特征，而且只(zhi)有在系統(tong)處(chu)于平衡(heng)狀態時才(cai)有意義。

◢ 影響爐氣碳勢的因素

    碳(tan)勢(shi)是氣(qi)體(ti)滲碳(tan)、脫碳(tan)等(deng)工(gong)藝(yi)過程(cheng)中需(xu)要(yao)精確控制的主(zhu)要(yao)參數。爐氣(qi)的碳(tan)勢(shi)未(wei)得到(dao)有效(xiao)控制時，往往造成鋼鐵組件的滲層表面含碳(tan)量或滲層碳(tan)濃(nong)度達不到(dao)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)。

在(zai)(zai)一定的(de)(de)滲(shen)碳溫度下，爐(lu)(lu)氣(qi)碳勢主要取決于爐(lu)(lu)氣(qi)的(de)(de)成分及(ji)在(zai)(zai)其高溫下相(xiang)互結合反應(ying)的(de)(de)結果。滲(shen)碳爐(lu)(lu)氣(qi)成分主要有CO，H2，N2和(he)少量(liang)的(de)(de)CO2，H2O，O2以(yi)及(ji) CH4和(he)不飽和(he)的(de)(de)碳氫化合物等。其中(zhong)(zhong)對鋼起滲(shen)碳作用(yong)的(de)(de)爐(lu)(lu)氣(qi)成分主要有CH4和(he)CO，爐(lu)(lu)氣(qi)中(zhong)(zhong)還不可避(bi)免地有少量(liang)的(de)(de)CO2，H2O和(he)O2將對鋼起氧化脫碳的(de)(de)作用(yong)。

▌產品(pin)介紹

       碳(tan)(tan)(tan)勢控(kong)制(zhi)精度決定了(le)工件表面質量的(de)優劣。根據爐氣平衡原理，通(tong)過控(kong)制(zhi)爐氣反(fan)應中(zhong)得到(dao)的(de)某一成分(fen)，如O2，CO、CO2，H2O的(de)含(han)量進而間接控(kong)制(zhi)爐氣碳(tan)(tan)(tan)勢。此次的(de)滲碳(tan)(tan)(tan)氣氛在(zai)線(xian)分(fen)析(xi)系(xi)統主要檢測CO濃度。山東新澤儀器(qi)有限公司(si)根據滲碳(tan)(tan)(tan)爐及(ji)加熱爐生(sheng)產(chan)的(de)TK-3000系(xi)列氣體分(fen)析(xi)系(xi)統在(zai)使用過程中(zhong)能(neng)準確及(ji)時的(de)反(fan)應其數據得到(dao)了(le)客戶的(de)一致好評

  所需檢(jian)測滲碳爐氣成分(fen)及含量：

檢測成分：CO、O2，CO、CO2，H2O；

壓(ya)力：200pa

溫(wen)度：常溫(wen)

系統測成率：100%，