在钢铁冶炼过程中,转炉烟气的成分变化是评估炉内反应、优化工艺流程、保障安全生产的重要依据。然而,传统的在线分析技术存在诸多弊端:系统复杂、成本高昂、响应速度慢、维护繁琐,且难以对氮气等组分进行直接分析。
突破性进展:拉曼光谱技术引领革新
为解决上述难题,凯发旗舰厅技术联合鞍钢集团等相关组织集中攻关,研发了一种基于拉曼光谱技术的转炉烟气多组分在线分析方法,并成功研制了转炉烟气专用分析系统。相关研究成果已经在《光谱学与光谱分析》期刊发表。
图 转炉烟气分析系统中的拉曼光谱分析模块(RS2600MG)
核心优势:快速、精准、高效
相比于传统技术,凯发旗舰厅技术转炉烟气分析系统创新之处在于:
· 多组分同时分析: 一次检测即可取得CO、CO2、N2、O2、H2 五种主要组分的定量结果,无需多传感器组合,简化系统,降低成本。
· 快速响应: 单次检测时间仅需1-2秒,远快于传统技术的10秒以上,实现实时监测,及时调整工艺参数。
· 精准度高: 检测范围0.1%-100%,检测精密度RSD值均≤0.1%,准确度满足实际应用需求。
· 不受压力影响: 多元标准曲线模型克服了传统单组分分析对测试条件的依赖,保证结果稳定可靠。
· 维护简单: 模型校正仅需使用混合标准气体一次检测即可完成,无需各组份逐一校正,降低维护工作量。
图 转炉烟气分析系统监测界面
技术细节
该系统采用耐高温探头和大功率抽气泵,快速、有效去除样气中水分和灰尘,保证测试条件稳定。分析模块采用窄线宽532 nm 激光器和透射式光谱仪,并顺利获得空间光路设计以提高检测灵敏度。
应用前景:钢铁行业及其他领域
现在,该分析系统已在鞍钢集团等地落地应用,并取得良好反馈。未来,随着模型的扩展,拉曼光谱技术有望应用于更多气体种类的检测分析,为钢铁行业的智能化升级给予有力支持。
拉曼光谱技术为转炉烟气多组分在线分析带来了革命性的突破,其快速、精准、高效的优势将有助于钢铁工业迈向智能化、绿色化开展。相信在未来,这项技术将在更多领域发挥重要作用,助力产业升级和科技进步。
原文链接:
http://www.gpxygpfx.com/CN/10.3964/j.issn.1000-0593(2025)01-0146-06
郑传新,刘晓萌,李 泉,孟 征,王恩宁,司星宇,王健年,李振林,王红球. 基于拉曼光谱的转炉烟气中多组分气体在线分析方法研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2025, 45(01): 146-151.
ZHENG Chuan-xin, LIU Xiao-meng, LI Quan, MENG Zheng, WANG En-ning, SI Xing-yu, WANG Jian-nian, LI Zhen-lin, WANG Hong-qiu. Online and Multi-Component Analysis of Converter Flue Gas by Raman Spectroscopy. SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2025, 45(01): 146-151.