一、高爐煤氣為什么要使用ULTRAMAT 23 氣體分析儀

高爐冶煉是當今煉鐵工藝中最主要的煉鐵方法。時事檢測出高爐煤氣中各組分的含量可以及時反應出爐內狀況，指導高爐的操作，從而保證了高爐穩定順利的運行，同時為提高產品質量、產量起著十分重要的作用。

西門子分析儀可以在線檢測高爐煤氣中N2、CO、CO2、H2的含量，每一個周期自動向高爐控制中心提供一組準確、可靠的高爐煤氣中各組份的百分含量。通過計算CO2/(CO+CO2)的比值來判斷煤氣利用率，控制焦煤比，一般在焦炭負荷不變的情況下比價降低，說明煤氣利用率降低，預示著高爐轉涼；通過觀察H2的含量判斷風口中小套高壓水及爐身冷卻壁常壓水是否漏水，如果H2值增加，說明存在漏水，為防止爆炸，需盡快解決；通過對N2含量的檢測，可推測出高爐的泄漏率。一般采樣點選在重力除塵器后，布袋除塵前的煤氣水平管道上。由于西門子分析儀擁有諸多技術優勢，提高了測量的響應時間，保證了測量數據的可靠性。還有，分析儀表可以幫助測量熱風爐出口的O2含量，優化高爐燃燒，提高產品質量。

另外，為了提高煉鐵的經濟性，降低成本，國內許多高爐采用噴煙煤或參噴煙煤完成煉鐵工藝。由于煙煤揮發性和可燃性比較高，在磨煤機磨煤時，進入過多的氧氣易引起爆炸，所以在磨煤機前的熱風管道上以及磨煤機之后的布袋除塵器之后都要檢測氧的含量，若氧含量過高，則要報警。在煤粉倉中，還要檢測CO的含量，當CO含量過高時，需要及時沖氮，防止事故發生。

在高爐噴煤的應用中，西門子的ULTRAMAT23非分光紅外分析儀有很好的應用。比如磨煤機出口，煤粉倉等，由于含塵量非常大，激光的透光率會受到很大的影響，從而使得測量效果變差。這個時候只能采用傳統抽取式分析儀來測量。

在鋼鐵行業中，西門子憑借其齊全的產品線，可以提供完全的解決方案，如下圖所示是西門子分析儀在高爐煉鐵工藝中的應用。

二、ULTRAMAT23產品簡介

ULTRAMAT 23是一種采用NDIR（不分光紅外）技術的多組份分析儀，一次能夠測量四種氣體組分：最多可測量三種紅外敏感氣體，比如 CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機械或電化學氧氣測量單元測量O2。該分析儀具有獨特的使用空氣進行零點自動校準的功能。另外只需每3-6個月需使用標準氣進行跨度校準一次。分析儀采用多層檢測器，檢測部件模塊化，保證了分析儀參數選擇的靈活性，降低了水蒸汽的干擾。所使用的測量元件均為耐腐設計，即使在樣品預處理系統出問題時造成污染時亦可很容易地進行清洗。

三、ULTRAMAT 23 基本類型

1 測量一種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

2 測量二種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

3 測量三種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

注：環保行業多測量CO、NO、SO2、O2，ULTRAMAT 23還可以增加電化學O2測量通道

四、ULTRAMAT 23詳細說明

分析對象：CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機械或電化學氧氣測量單元測量O2

測量組份：最多4個組分，其中最多3個紅外組分和氧

測量量程：每個組分2個量程（可選測量量程）

重量大約: 10kg

模擬輸出：每組分，0/2/4 ~ 20 mA，浮點，負載最大750Ω

通    訊：RS485 為標準配置

電    源：100-230VAC，+10%/-15%，60Hz

電源功耗: 約60VA

五、ULTRAMAT 23產品優勢

u 環境空氣自動標定（取決于被測成分），不需要使用標定氣體，節省費用

u 采用多層檢測器，具有高選擇性，例如，降低水蒸氣造成的交叉干擾

u 可清洗的樣品池，延長儀器使用壽命

u 分析儀采用微流量檢測器測量技術，體積小，靈敏度高，不怕振動

u 簡單文本格式的菜單輔助操作

u 服務信息和記錄

u 開放的接口（RS 485，RS 232，PROFIBUS，SIPROM GA）：易于集成與遠程控制

六、ULTRAMAT 23應用領域

u 小型燃燒系統的優化

u 各種燃料（油、氣體和煤）的燃燒系統，監測它們的廢氣排放濃度；也可監控熱焚燒廠的運行

u 室內空氣監測

u 監測水果貯藏間，溫室，地窖及倉庫的空氣狀況

u 過程控制功能的監測

u 在鋼廠熱處理過程中，監測環境狀況

u 用于無潛在爆炸危險的環境中

七、ULTRAMAT 23特殊應用

u 獨立的氣路，兩個獨立的氣路的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可同時測量兩個采樣點。例如：NOX 轉化爐轉化前后的 NOX 含量

u ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可應用于煙氣排放監測系統以及過程與安全監測

u TüV 版本/QAL/MCERTS，通過 TüV 認證的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可按照13. BlmSchV與 TA Luft 中的要求測量 CO、NO、SO2 和 O2 通過 TüV 認證的最  小容許量程

   ü  單組分和雙組分分析儀

    CO：0 ~150 mg/m3

    NO：0 ~ 250 mg/m3

    SO2：0 ~ 400 mg/m3

ü  三組份分析儀

    CO： 0 ~ 250 mg/m3

    NO： 0 ~ 400 mg/m3

    SO2： 0 ~400 mg/m3

    比上述量程大的所有量程也都是容許的。

八、ULTRAMAT 23基本特性

  u 空氣自標定功能，分析儀幾乎不需要維護

  u 每 12 個月只需使用一次校準氣體進行標定（由實際應用來決定）

  u 每個測量組分在規定量程范圍可以設置兩個測量量程，所有測量量程都是線性的，具有量程自動切換功能。

  u 自動修正大氣壓力變化

  u 樣氣流量監測

  u 維護請求報警

  u 每個組份都可設置 2 個上限或下限報警

九、ULTRAMAT 23的原理說明