冶金行业在线分析系统
钢铁调研调研报告8篇
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炉前分析仪
炉前分析仪简介炉前分析仪（Furnace Analyzer）是一款用于分析熔炼和冶炼过程中炉渣的设备，可以对炉渣成分进行实时监测和分析，从而帮助炉前工程师调整操作参数，实现优化生产。
炉前分析仪通常安装在冶炼设备或电弧炉附近，可以通过光谱分析或其他方法对熔融金属中的元素进行检测。
大多数炉前分析仪都能够在生产过程中实时监测温度、流量、压力等工艺参数，为生产过程提供实时反馈和准确的数据支持。
工作原理炉前分析仪主要的工作原理是通过光谱分析，检测熔融金属中的元素含量。
光谱分析是一种将光能量转换成化学信息的技术，它将熔融金属中的元素离子激发成电子态，然后通过检测元素发射出的光谱线来确定元素的含量。
这种方法通常是利用光电倍增器收集光信号，并通过数据处理系统解析出所需的元素含量数据。
功能与应用炉前分析仪主要功能包括：•实时检测熔融金属中元素含量，包括氧化物、硫酸盐、氟化物、钙含量等；•监测炉内温度、压力、流量等工艺参数；•提供实时反馈和准确的数据支持，协助炉前工程师进行操作调整和工艺优化。
炉前分析仪广泛应用于冶金、钢铁、有色金属、化工等行业。
在冶金行业中，炉前分析仪可用于炼铁、炼钢、铝材生产等工艺过程中，帮助工程师实现工艺优化和质量控制。
在化工行业中，炉前分析仪可用于烧结炉、反应釜等设备中，用于在线监测和分析温度、成分等参数。
优势与挑战炉前分析仪具有以下优势：•实时性强，在生产过程中能够及时反馈数据；•准确性高，可以分析出非常精确的温度、成分等参数；•可靠性强，能够长期稳定运行。
然而，也存在一些挑战：•成本较高，部分企业在购买和维护设备时需要考虑资金问题；•技术难度较大，设备的安装和维护需要专业技术人员进行。
未来发展趋势随着工业4.0的发展，越来越多的企业开始使用智能化的炉前分析设备，实现自动化生产和管理。
未来，炉前分析仪将会继续发展，具有更加高级的功能和更加智能化的管理方式。
同时，炉前分析仪也将面临更加严格的质量和环保标准要求，需要不断提升生产效率和减少污染物排放，也需要适应不同行业不同设备之间的差异性需求。
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理引言：随着科技的发展，温度的精确测量在许多领域中变得越来越重要。
北京分布式光纤线型在线测温系统作为一种先进的测温技术，可以实时监测和测量温度变化，广泛应用于能源、交通、化工、冶金等行业。
本文将介绍北京分布式光纤线型在线测温系统的原理。
一、基本原理北京分布式光纤线型在线测温系统基于拉曼散射原理进行温度测量。
光纤线型传感器将光纤作为传感器，在光纤中注入激光光源，通过光纤中传播的激光与温度相关的散射光进行相互作用，从而实现对温度的测量。
二、传感器工作原理1. 激光光源：系统中的激光光源产生一束高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
2. 光纤传输：光纤线型传感器由数百到数千根光纤组成，这些光纤可以覆盖数十到数百米的范围。
光纤的材料和结构决定了其在温度变化下的散射特性。
3. 温度测量：光纤中的激光与温度相关的散射光发生相互作用，散射光的频率和强度受温度影响。
通过测量散射光的强度和频率，可以计算出温度的变化。
三、系统组成北京分布式光纤线型在线测温系统由传感器、光源、检测设备和数据处理系统组成。
1. 传感器：光纤线型传感器负责将温度信号转换成光信号，并将其传输到检测设备。
2. 光源：激光光源产生高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
3. 检测设备：检测设备接收传感器传输的光信号，并将其转换成电信号进行处理。
4. 数据处理系统：数据处理系统对电信号进行处理和分析，得出温度变化的结果，并将其显示或存储。
四、优势和应用北京分布式光纤线型在线测温系统相比传统的温度测量方法有以下优势：1. 分布式测量：系统可以覆盖大范围的区域，并实时监测多个测点的温度变化。
2. 高精度：系统能够实现高精度的温度测量，误差范围在几个摄氏度以内。
3. 实时监测：系统可以实时监测温度变化，对温度异常进行预警和报警。
4. 免维护：光纤线型传感器具有较长的使用寿命，且免维护，减少了维护成本和工作风险。
工业分析
开卷部分根据具体情况选择化工产品进行系统分析。
通过查阅文献，自行设计工业物料的系统分析方案。
硅酸盐分析1．欲测定水泥熟料、生料、铁矿石、石灰石、粘土、石膏、矿渣等样品中的SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O。
请根据所学知识，画出其系统分析流程简图。
2．硅砂、砂岩是生产玻璃的主要原料，其主要成分是SiO2，杂质为Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O。
请设计其系统分析方法(可以流程简图表示)。
3．通过查阅有关资料，对硅酸盐样品中二氧化硅的测定方法进行综述并简述其基本原理？4.试述氟硅酸钾测定硅的主要条件。
5．硅酸盐样品中硅的测定方法有几种?在什么情况下选择什么方法比较合适?参考题目1. 铁矿石系统分析2. 水泥熟料系统分析3. 萤石分析4. 石灰石系统分析5. 铝矾土的系统分析6. 钢铁中碳，硫，硅，锰，磷的测定7. 肥料中各种有效成份的测定8. 水质分析9. 典型化工产品分析10.石油产品的分析简述：通过查阅资料简述工业分析发展趋势一、工业分析发展提高分析速度，实现分析技术的机械化、自动化和实现在线分析，是分析工作者长期追求的目标。
工业分析发展趋势(1)高效采样、预富集、分离方法的集成化，连续化，自动化;(2)分析监测技术的连续自动化;(3)各种方法和仪器的联用;绪论1 .什么是工业分析? 其任务和作用是什么?2.工业分析的特点是什么? 工业分析的方法是什么?什么是允许差（公差）?3．工业分析标准？什么是标准物质？工业分析中常用的标准物质指哪些？当基体效应显著时，应注意什么问题。
☐4．消除干扰离子的方法有哪些？哪种方法最简便？☐5．选择分析方法时应注意哪些方面的问题？试样采集、制备与分解☐采样应当注意的问题，粒度与样品量之间的切乔特公式☐采集水样（污水）应注意的问题☐溶解样品应注意的问题☐选择合适的容器☐试样制备☐采用酸碱滴定法测定钢铁中磷含量，试样溶解后，磷应以——存在☐为了测定钢铁中磷含量，溶解试样时不能单独使用HCl或H2SO4的理由——☐采用硅钼蓝测定钢铁硅含量，试样溶解后，硅以——形式存在☐浓热HClO4遇有机物会发生爆炸，当试样中有有机物时应先加入——，蒸发破坏有机物☐按熔剂的化学性质，k2S2O7属于——性熔剂，主要用来分解——氧化物☐什么是“烧失量”？其数值大小与什么因素有关？如何才能得到较为准确的结果？煤工业分析☐煤工业分析是指？全分析？☐煤中水分测定☐艾氏卡试剂？☐煤中硫含量分析☐煤工业分析相关计算煤分析☐1．煤的分析有哪几类分析方法？煤的工业分析一般测定那些项目？☐2. 怎样从火车、汽车及煤堆中采取具有代表性的试样？采取的煤试样要经过哪些过程才能得到送交化验室的样品？化验室收到试样后，如何制成分析用试样？在制样过程中应注意哪些问题？☐3. 煤中的水分以什么形态存在？应任何测定？☐4．什么是艾士卡试剂？在煤中硫的测定中，各组分的作用如何?☐5. 称取空气干燥基煤试祥1.2000g，测定挥发份时失去质量0.1420g，测定灰份时残渣的质量0.1125g，如已知空气干燥基水分为4％，求煤样的挥发份、灰份和固定碳的百分含量？硅酸盐分析☐1．什么是硅酸盐工业分析? 其任务和作用是什么?☐2、通过查阅有关资料，对硅酸盐样品中二氧化硅的测定方法进行综述并简述其基本原理？☐3．欲测定水泥熟料、生料、铁矿石、石灰石、粘土、石膏、矿渣等样品中的SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O。
石油化工等行业机组综合控制系统TS3000
石油化工等行业机组综合控制系统TS-3000的应用探讨摘要：TS-3000集成综合控制系统，在石油、化工、冶金、铁路等联锁、控制方面应用较广。
系统硬件是由美国TRICONEX公司生产。
针对TS-3000集成综合控制系统应用中大家最关心的问题，分别进行了探讨。
关键词：TRICONEX公司；集成综合控制系统；探讨1、前言许多生产装置及机组联锁控制系统由于没有采用冗余控制系统，在长周期运行情况下，造成生产装置停车事故频频发生。
为避免事故的发生，多数炼油、化工企业，已经采用三冗余容错控制系统。
目前在石油、化工、冶金、铁路等广泛应用的机组集成综合控制系统是美国 TRICONEX 公司生产的 TS-3000 机组集成综合控制系统（机组集成综合控制系统包括：机组联锁即 ESD 功能、 SOE 即事件顺序记录功能、还有指示、记录、控制功能及诊断功能等。
例如：典型的控制方案是防喘振控制功能，调速功能、 PID 控制功能等），它由北京康吉森自动化设备有限责任公司集成。
下面从 TS-3000 应用中的硬件配置、通讯、系统软件、硬件、上位机应用软件等方面应注意的问题进行讨论。
2 、 TS-3000 硬件配置2.1 、 TS3000 系统一般的配置一个主机架加 1~3 个扩展机架；配二至三套互为备用的操作站。
采用工程师站进行站进行编程组态或故障诊断，利用通讯卡可以与 DCS 进行通讯等。
2.2 、主机架组成（见图 1 ）第一个槽位为双冗余电源卡（任一电源卡能满足一个机架的全部负载），一个电源卡失效不会影响控制器的运行。
电源卡为上下分布，上边的电源兼系统故障报警显示；第二、三、四个槽位为三块互为冗余的主处理器 CPU 卡，现有 3006 ， 3007 ， 3008 三种。
注意： TRISTATION 1131 软件要选择合适的版本，高版本向下不完全兼容，即一旦版本升级，低版本就不能用；第五个槽位为通讯卡（ NCM 4329 或 EICM 4119 ）；随后 12 个槽位，每两个为一个 I/O 逻辑槽位，即每相邻两个卡互为热备。
冶金行业电力变压器内部线圈短路故障分析
是短路 电流最大值 与稳态短路 电流
１ 变压器故障分析
１１ 冯家庄 变 电站 电力变压 器线 圈短路 事 故经过 ． ２０ ０ ８年 ５月份 莱钢集 团冯 家庄 站 １０ｋ ００ １ Ｖ８００
最大值 的比值 ，变压器的容量越大 ， 越大 ，对 于大中型变压器其值在 １４ １６ ． ～ ． 之间。 Ｚ× 为短路阻抗 ，其设计值一般考虑在 ００ ｋ ．５
管理工作，以保证变压器处于 良好的运行状况 ，并 采取相应措施 ，降低出 口和近 区短路故障的几率。
各种损失。
为尽量避免 系统 的短路故 障，对于 已投运 的变压 器 ，首先配备可靠 的供保护系统使用 的直流系统 ，
以保证保护动作 的正确性 ；其次 ，应尽量对因短路 跳闸的变压器进行试验检查 ，可用频率响应法测试 技术测量变压器受到短路跳 闸冲击后的状况 ，这样
变 压 器 在 运 行 过程 中发 生 外 部 突发 短 路 故 障
时，每个线圈都将受到强大的径向力和轴向力 的作
用 ，而 上述 主变低 压绕组 在 短路 电流作 用下 ，强 大 的径 向力 和 轴 向 力 的 作 用 导 致 低 压 线 圈 的严 重 变 形 。一般 而 言 ，变 压器 绕组 初始故 障 的表现形 式 大 多 表现 为 内绕 组 出现变 形 ，发生鼓 包 、扭 曲 、移位 等 不可恢 复 的变形 现象 ，其 发展 的典 型形式是 绝缘 破 坏 ，随后 发 生 受 挤 压 的线 圈 匝 问 短 路 、饼 问击
左右。
当变压器在额定负载下运行时，作用在线圈二
的 电磁力 很小 ，但在 短路 时 ，由上式 可算 知 ，， ｋ ×
＝
ｋ Ａ变压器跳 闸 ，重 瓦斯保 护动作 。对相关设 备 Ｖ
在线分析仪表的分类
在线分析仪表的分类在线分析仪表是一种用于检测、分析、计量各种文气和非气体、液体和固体的仪表。
根据其应用和测量对象的不同，现代在线分析仪表被分为多种类型，下面将分别进行介绍。
硫化物分析仪硫化物分析仪是一种在线分析仪表，主要用于检测气体或流体中的硫化物浓度。
硫化物是造成环境问题的主要物质之一，包括硫化氢、二硫化碳、甲硫醇等。
硫化物分析仪可广泛地应用于冶金、化学、制药等领域和工业废水的排放监控。
气体分析仪气体分析仪是一种主要用于气体的分析检测的在线仪器。
气体分析仪的测量方法主要包括比色法、吸收光谱法、散射光谱法、拉曼光谱法、反射率法、热导法、电离法、气相色谱法等。
气体分析仪的应用领域广泛，如环境保护、化学品生产、钢铁、石油化工、电力等行业。
液体分析仪液体分析仪主要用于在线检测液体中的各种物质的浓度，包括测量水中的氨氮、氟化物、磷酸盐、COD等。
液体分析仪的原理包括颜色比色法、荧光光谱法、离子选择性电极分析法、电导率测量法等。
液体分析仪被广泛应用于环保、水处理、制药、食品、饮料等行业。
固体分析仪固体分析仪通常用于检测固体材料中的各种元素的成分和浓度，以及体积与表面量、粒度大小、分布范围等信息。
固体分析仪的测量方法包括X-射线荧光分析、原子吸收光谱、电化学分析等。
固体分析仪广泛应用于金属、非金属矿产、建筑材料、环保材料等的生产过程中，以便实现实时质量控制和优化生产。
水质分析仪水质分析仪主要用于测量水环境的各种参数，如水温、浑浊度、PH值、溶解氧、电导率、总磷等。
水质分析仪的应用十分广泛，可用于城市供水、污水处理、流域监测、农业、水产品养殖、游泳池监管等领域。
在线分析仪表的分类不止以上五种，其他像有机物分析仪、溶解氧分析仪等也都是在线分析仪表的代表。
通过在线分析仪表，可以实现对各种物质的实时监测与控制，提高生产效率，保护环境。
基于虚拟现实技术的冶金工业安全培训系统设计与实现
基于虚拟现实技术的冶金工业安全培训系统设计与实现近年来，随着虚拟现实技术在各行业中的应用不断扩大，基于虚拟现实技术的安全培训系统得到了越来越广泛的关注。
在冶金工业中，由于其特殊的作业环境和高危险性质，如何提高员工的安全意识和应对突发事件的能力，成为了迫切需要解决的问题。
本文就基于虚拟现实技术的冶金工业安全培训系统进行设计和实现，以期提高员工的安全意识和应对突发事件的能力。
一、冶金工业安全培训需求分析在冶金工业中，安全意识教育和应急处理训练是岗位培训中的重要内容。
其主要目的是提高员工的安全意识，增强员工的安全操作技能，提高员工的应急处理能力，以确保生产过程中的安全。
当前，冶金工业安全培训存在以下问题：（1）传统的安全培训形式单一，难以吸引员工的兴趣；（2）员工在培训中难以真正感受到安全操作带来的影响与危害；（3）缺乏真实的模拟环境，员工在发生事故时应对不够熟练；（4）难以实现在线培训、实时监督和数据管理。
上述问题使得传统安全培训效果有限，培训教育效率和质量有待提升。
二、虚拟现实技术在安全培训中的应用虚拟现实技术是一种多传感器交互技术，它具有高逼真度、交互性、沉浸感和可视化等特点。
虚拟现实技术的应用在安全培训中主要有以下方面：（1）增强安全意识。
通过虚拟现实技术，员工能够深刻理解危险行为和安全规定的重要性和必要性。
（2）提高应对突发事件的能力。
在虚拟现实环境中，员工能够比较真实地感受到场景中的安全威胁，培养应对突发事件的能力。
（3）提高安全操作技能。
利用虚拟现实技术的交互性和沉浸感，员工能够在虚拟环境中进行模拟操作，从而熟悉和掌握安全操作技能。
（4）实现在线培训、实时监督和数据管理。
利用虚拟现实技术，可以实现在线培训、实时监督和数据管理，方便对员工的学习和工作进行跟踪和评估。
三、基于虚拟现实技术的安全培训系统设计本文利用虚拟现实技术，设计了一款基于VR技术的冶金工业安全培训系统，主要包括虚拟仿真环境、VR硬件设备、虚拟安全培训模块、在线考核评价以及数据管理等模块。
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冶金行业在线分析系统
一、概述
现代钢铁工业的间接融汇冶炼以还原冶炼和氧化精炼为主要形式，焦炉、高炉、热风炉、喷煤系统、加热炉、电炉、转炉和煤气柜都需要采用过程分析系统。
钢铁及其他金属冶炼过程中会产生大量气体，分析这些气体对优化生产、提高质量、回收能回收、环保节能、安全控制具有非常重要的作用。
二、产品简介
冶金过程气体分析系统是针对国内锅炉烟煤制粉、煤气发生炉煤气、高炉喷煤和煤气、转炉煤气过程气测量其氧含量和煤气在线热值分析,而专门针对高炉喷煤/转炉煤气及各种高粉尘的工艺条件设计的，系统稳定可靠，保证工艺安全,分别为单点、多点切换自动取样分析系统。
冶金在线分析系统在测量气体成分的流程分析仪表。
在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。
由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。
常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。
分析仪为可编程PLC 全自动控制系统，LCD液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
三、应用
1、高炉和喷煤系统
高炉炉气分析的主要目的是优化控制，控制点在重力除尘后和布袋除尘后。
喷煤系统检
测O2则是为了安全控制，＞10%O2时需要充NH3稀解。
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高炉和喷煤系统的过滤分析检测点
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转炉煤气回收
转炉煤气回收是最典型的节能项目，转炉炼钢是短周期的动态炼钢，CO分析（高达70%）是煤气回收的依据，O2检测确保回收的安全性，都要求实时监控，快速反应、安全性
是本项目的技术难点。
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转炉煤气回收的过程分析检测点
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分析系统特点：
针对高炉炉顶气是湿热，高粉尘气体，采用双高效过滤取样探头取样，定期用氮气反吹，使探头过滤器长期可靠工作。
样气经预处理系统分析仪表测量成分含量。
系统为可编程PLC全自动控制系统，LCD液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
仪表分析组分：CO、CO2、N2、H2、CH4及热值。
应用范围：
重力除尘后炉顶煤气成分分析，喷淋除尘高炉煤气分析，混合煤气成分分析。
注：系统可在燃气爆炸危险区安装使用。
2、有色金属冶炼炉炉气分析系统
有色金属高温冶炼系统，需要分析炉气的成分提供给操作者作为稳定、优化操作的重要数据参数，和废气回收的经济价值评价。
分析系统特点：
针对高粉尘的腐蚀性气体，TK-2000通过过滤取样探头取样，定期用氮气或仪表空气反吹清扫，以保证长期连续可靠地工作。
样气经预处理系统，通过酸雾、样气泵增压、过滤干净的样气送至分析仪表精准测量成分含量。
系统为可编程PLC全自动控制系统，LCD液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
仪表分析组分：SO2 ，O2
3、湿法精炼气体分析系统
有色金属湿法冶炼系统，需要分析反应气体的成分提供给操作者作为稳定、优化操作的重要数据参数。
分析系统特点：
浸出工艺高压高湿气体，采用特殊的取样流程保证系统长期连续可靠地工作。
样气经预处理系统，通过过滤送分析仪表测量成分含量。
系统为可编程PLC全自动控制系统，LCD液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
仪表分析组分：H2 ，O2
4、粉制粉系统、粉煤仓气体成分分析系统
炼铁厂煤粉制备系统，存在煤粉与氧气爆燃的危险，和存在磨煤及输送、存储期间产生的一氧化碳气与氧气混合爆燃的危险为保证设备安全需设定多个测量点检测氧含量及一氧化碳的含量以指导操作保证安全生产。
分析系统特点：
针对高粉尘气体，TK-2000采用的取样流程为双过滤取样探头取样，定期用氮气反吹清除过滤器及探头内部粉尘，以保证探头长期可靠工作。
样气经预处理系统把干净的样气送至分析仪表精准测量成分含量。
系统为可编程PLC全自动控制系统，LCD液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
分析组分：
电化学/磁氧分析仪测量氧含量，红外分析仪测量一氧化碳含量；可输出4~20m A标准信号和高、低报警，也可通过RS485传输信号。
注：系统可在粉尘爆炸危险区安装使用。
5、焦炉煤气电捕焦油器氧分析仪系统
通过焦炉气中含氧量成分测量，保证电捕焦油设备安全运行。
分析系统特点：
针对焦炉煤气含焦油、尘、苯、萘等，TK-2000通过多级过滤、除焦油、冷凝除湿、过滤后干净的样气送至分析仪表测量成分的含量。
系统为可编程PLC全自动控制系统，LCD 液晶显示并提供工业标准的4～20mA模拟信号，可与工控机同步及信号连锁控制。
注：系统可在燃气爆炸危险区安装使用。
四、系统技术指标：
∙●系统响应时间：≤10秒
∙●测量范围：根据客户要求定制
∙●测量精度：±1% F.S
∙●漂移：零点：≤量程的1% / 月；量程漂移：≤量程的1% / 月
∙●固体颗粒物过滤精度：1μm
∙●系统维护周期：1年
∙●重复性：≤量程的1%
∙●信号输出：4～20mA 隔离电流信号
∙●报警输出：触点容量3A／220V，功能自定义
∙●系统可靠性：平均无故障时间：MTBF≥20000小时
∙●PLC自动控制，连续取样，自动反吹，分析结果超限预报警、连锁控制功能。
∙●输出信号：4～20mA，控制报警信号NO/NC
∙●工作电源：220VAC 50HZ。