SU1180758A1 - Method and system of converter process gas analysis - Google Patents
Method and system of converter process gas analysis Download PDFInfo
- Publication number
- SU1180758A1 SU1180758A1 SU843702066A SU3702066A SU1180758A1 SU 1180758 A1 SU1180758 A1 SU 1180758A1 SU 843702066 A SU843702066 A SU 843702066A SU 3702066 A SU3702066 A SU 3702066A SU 1180758 A1 SU1180758 A1 SU 1180758A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- gas
- oxygen blast
- exhaust gases
- components
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
1. Способ газового анализа конверторного производства, заключающийс в том, что периодически смешивают пробу кислородного дуть и пробу отход щих газов, нормируют полученную газовую смесь пробы по температуре и влажности и подают ее на вход масс-спектрометра, с выходов которого считьшают суммарные значени сигналов, пропорциональные суммарным массовым числам исследуемых компонентов, по значени м которых ,- а также по вычисленной величине соотношени масс смепмваемых проб определ ют искомые концентрации компонентов кислородного дуть и компонентов отход щих газов, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи и (Л расширени функциональных возможностей , отбор отход щих газов осуществл ют попеременно от каждого из конверторов конверторного цеха и смевшвают ее с посто нно отбираемой и стабилизируемой по расходу пробой кислородного дуть , причем дл 00 каждого канала пробоотбора отход щих газов величину соотношени масс смешиваемыос проб определ ют по слеел дующей формуле 00 Z A(к) . . .(к..г)(к.А) М; после чего определ ют искомые концентрации Coj (О.Г) С,(ог) С А. (or) Ссо(о.г) Ог (о.г) , и Сн2(о,г) - пробы отход щих газов в соответствии с вьфажением КА С ic -ИIP i-io-ri- -ntf +oj-l Г-(кл V М,.,/ (И.А+0,П1. A gas analysis method for converter production, which periodically mix an oxygen blowing sample and a waste gas sample, normalize the resulting gas mixture of the sample according to temperature and humidity and feed it to the input of a mass spectrometer, from whose outputs the total values of the signals proportional to the total mass numbers of the studied components, the values of which, as well as the calculated value of the ratio of the masses of the mixed samples determine the desired concentrations of oxygen blowing and exhaust gas components, characterized in that, in order to increase speed and (L of functionality, the selection of exhaust gases is carried out alternately from each of the converters of the converter shop and smash it with a continuously sampled and stabilized oxygen blowing sample and for 00 of each exhaust gas sampling channel, the ratio of the masses of the mixed samples is determined by the following formula 00 ZA (k). . . (k..d) (k.A) M; then determine the desired concentrations of Coj (OG) C, (og) C A. (or) Cso (og) Og (og), and Cn2 (o, g) - samples of waste gases in accordance with with the inflating of the spacecraft С ic -ИIP i-io-ri- -ntf + oj-l G- (CL V M,., / (I.А + 0, П
Description
IM,IM,
ц; д - сумма массовыхc; d - the sum of mass
деde
чисел компонентов в пробе кислородного дуть ;the numbers of components in the oxygen blowing sample;
1one
-сумма масовых чиKjS ,+ 0,rl сел компонентов в пробе кислородного дуть и отход щих газов: кислорода, азота, аргона, окиси и двуокиси углерода, водоро да;- the sum of masses of KjS, + 0, rl sat down of the components in the sample of oxygen blowing and waste gases: oxygen, nitrogen, argon, carbon monoxide and carbon dioxide, hydrogen;
Q. , - концентраци f-го . компонента в отход щих газах;Q., - concentration of the fth. component in the exhaust gas;
i(KA+or) концентраци I-ro компонента в пробе кислородного дуть и отход щих газов;i (KA + or) is the concentration of the I – ro component in the sample of oxygen blowing and flue gases;
G.-концентраци i-ro G.-concentration i-ro
1(к.л) компонента в кислородном дутье, причем суммарную пробу газа подают в измерительную камеру масс-спектрометра с пульсирующим расходом.1 (kl) component in an oxygen blast, and the total gas sample is fed into the measuring chamber of the mass spectrometer with a pulsating flow rate.
2. Система газового анализа конверторного производства,содержаща пробоотборники отход щих газов и кислородного дуть , устройство пробоподготовки , выход которого соединен с входом масс-спектрометра, выход масс-спектрометра соединен с входом микропроцессора, информативный выход которого соединен с выходом системы, отличающа с тем, что в систему газового анализа дополнительно введены газовые тракты отбора и подачи пробы отход щих газов, соединенные пробоотборником с каждым из конверторов конверторного цеха, выход пробоотборников кислородного дуть через стабилизатор давлени и далее непосредственно , а выходы пробоотборников отход щих газов через газовьй коммутатор соединены с входом устройства пробоподготовки, управл ющий выход микропроцессора соединен с управл ющим входом газового коммутатора.2. A converter analysis gas analysis system containing exhaust gas samplers and oxygen blowing, a sample preparation device, the output of which is connected to the input of the mass spectrometer, the output of the mass spectrometer is connected to the input of the microprocessor, the informative output of which is connected to the output of the system, that the gas paths for sampling and supplying the sample of flue gases, connected by a sampler to each of the converters of the converter shop, were added to the gas analysis system, the output of the sampler blowing in oxygen through a pressure regulator, and more directly, and outputs of the samplers exhaust gases through the gas circuit connected to the input sample preparation device, control output of the microprocessor is connected to the control input of the switch gas.
Изобретение относитс к аналитической технике и может быть использовано в автоматизированных система газового анализа дл управлени технологическими процессами вьшлавки стали на предпри ти х черной металлургии, а именно дл одновременного анализа кислородного дуть и отход щих газов, отбираемых от всех конверторов конверторного цеха Цель изобретени - повьшение быстродействи и расширение функцио нальных возможностей. На фиг.1 представлена блок-схема системы газового анализа на фиг.2 - временные диаграммы формировани расходов Q( («„й+о.г) анализируемой пробы на входе массспектрометра и массовые значени М02{к.),Мо2(м-.о.г) « ° выходов,. Схема содержит пробоотборники 1 и 2 отход щих газов, пробоотборник 3 кислородного дуть , клапаны 4 и 5, газовьй коммутатор 6, стабилизатор 7 давлени , устройство 8 пробоподготовки , масс-спектрометр 9, микропроцессор 10, выход 11 системы газового анализа, а также объекты А исследовани (листй отбора пробы из конверторов цеха). Прин тые обозначени : Oj, N2 , Ar, СО, СО и Н , {i)(K.)(K.A) .r) .r) Мо.г).г) COjCo.r) .r) анализируемые компоненты и их концентрации в кислородном дутье и в рт ход щих газах; (к..А1 0(K..r} - .A+u.r значени массовых чисел анализируе мых компонентов в кислородном дуть и,отход щих газов, считываемых с выходов масс-спектрометра; к.(..)(к.А) ,r)-(.,,.o,,(o,r) экстремальные суммы значений выход ных сигналов масс-спектрометра; М .А Со.г) lAV,,,-I(5 коэффициент соотношени смешиваемых проб кислородного дуть и отход щи газов (х-М С . л 02(МГ V Аг к. f(K.A)(o.r) UK.Afo.-) 1tK где {02 )2.--н / L i(0.(K.ft+o,r)h у i(K4 К.А4-0,Г( рас 1етные вьфажени дл определени концентраций в пробе кислородного дуть ; расчетные вьфажени дл определени концентраций компонентов в пробе отход щих газов. Входами системы газового анализа вл ютс пробоотборники 1 и 2 отход щих газов, соединенные через места отбора проб с объектами А исследовани - конвертора конверторного цеха, пробоотборник 3 кислородного дуть , соединенный с трубопроводом кислородного дуть . Выходы пробоотборников 1 и 2 отход щих газов через клапаны 4 и 5 газового коммутатора 6, а выход пробоотборника 3 кислородного дуть через стабилизатор 7 давлени соединены общим газовым трактом 8, выход которого пробоподготовки 8, выход которого соединен с входом масс-спектрометра 9, выходы масс-спектрометра 9 соеди нены с входами микропроцессора 10, S8; 4 выход управлени клапанами которого соединен с управл ющим входом газового коммутатора 6, а информационный выход - с выходом 11 системы. Газовый коммутатор 6 предназначен дл поочередного подключени пробоотборников 1 и 2 отход щих газов в общий газовый тракт системы; стабилизатор 7 давлени предназначен дл стабилизации расхода пробы кислородного дуть , посто нно подаваемой в общий газовый тракт; устройство 8 пробоподготовки предназначено дл нормировани пробы по температуре и влажности; массспектрометр 9 выполн ет роль первичных измерительных преобразователей: определ ет значени масс 1о,{к,йГМм,{.А (к.й) компонентов 0(j,N,, и Аг, в пробе кислородного дуть (в паузу между подключени ми одного из пробоотборников 1 и 2 вобщий газовый тракт) и суммарные значени масс А/ VIМ 02(к..г) N.(i.. Ah(K..r) (.г) (О.г) 1 СО. (о...г) {к.А + о,г1 (о.г) (компоненты СО, COj и Н в пробе кислородного дуть отсутствуют). Микропроцессор 10 осуществл ет обработку информации , считываемой с выходов массспектрометра 9 (вычисление вьфажений 1-6), управл ет работой газового коммутатора 6 и другими устройствами системы, Способ осуществл ют следующим образом. Определ ют концентрации CQ (к и 1 ) и Лг(к.А) компонентов пробы кислородного дуть , Из трубопровода кислородного дуть через пробоотборник 3, стабилизатор 7 давлени , устройство 8 . пробоподготовки на вход масс-спектрометра 9 посто нно подают стабилизированную по расходу пробу кислоодного дуть , С выходов масс-спектрометра 9 в микропроцессор 10 считывают значени массовых чисел 2 () .A и lAr(K.Ai г-де в соответствии с выражени ми (О и (4) предел ют искомые концентрации 0 (К.А) («.д) иСд( компоентов кислородного дуть .The invention relates to an analytical technique and can be used in automated gas analysis systems for controlling steelmaking processes at ferrous metallurgy enterprises, namely, for simultaneous analysis of oxygen blowing and exhaust gases taken from all converters of the converter shop. The purpose of the invention is to increase the speed and expanding functional capabilities. Fig. 1 shows a block diagram of the gas analysis system in Fig. 2 — timing diagrams of the formation of flow rates Q ((“„ nd + o.g) of the analyzed sample at the input of the mass spectrometer and mass values of М02 {к.), Мо2 (м-. o.g) "° outputs ,. The scheme contains samplers 1 and 2 of flue gases, sampler 3 for oxygen blowing, valves 4 and 5, gas switch 6, pressure stabilizer 7, sample preparation device 8, mass spectrometer 9, microprocessor 10, gas analysis system output 11, and objects A research (list of sampling from the workshop converters). The notation used is: Oj, N2, Ar, CO, CO, and H, (i) (K.) (KA) .r) .r) Mo.d) .g) COjCo.r) .r) analyzed components and their concentrations in the oxygen blast and in mercury flowing gases; (k.A1 0 (K..r} - .A + ur values of the mass numbers of the analyzed components in the oxygen blowing and exhaust gases read from the outputs of the mass spectrometer; k. (..) (k.A) , r) - (. ,,. o ,, (o, r) extremal sums of values of the output signals of the mass spectrometer; M .A Co.d) lAV ,,, - I (5 ratio of the mixed samples of oxygen blowing and waste gas (x-m s. l 02 (MG v Ar c. f (KA) (or) UK.Afo.-) 1tK where {02) 2 .-- n / L i (0. (K.ft + o, r) h at i (K4 K.A4-0, G (dispersion ratios to determine the concentrations in the oxygen blowing sample; calculated fluorescence to determine the concentrations of the components in the sample about waste gases. Gas analysis system inputs are samplers 1 and 2 of exhaust gases connected through sampling sites to research converter converter facility A, oxygen blowing sampler 3 connected to an oxygen blowing pipeline. Outputs of samplers 1 and 2 of exhaust gas gases through valves 4 and 5 of the gas switch 6, and the output of the oxygen sampling probe 3 through the pressure stabilizer 7 are connected by a common gas path 8, the output of which is sample preparation 8, the output of which is connected to the inlet the C-spectrometer 9, the outputs of the mass spectrometer 9 are connected to the inputs of the microprocessor 10, S8; 4, the valve control output of which is connected to the control input of the gas switch 6, and the information output to the system output 11. Gas switch 6 is designed to alternately connect the samplers 1 and 2 of the exhaust gases into the common gas path of the system; pressure stabilizer 7 is intended to stabilize the flow rate of an oxygen blowing sample continuously supplied to the common gas path; The sample preparation device 8 is designed to ration the sample according to temperature and humidity; mass spectrometer 9 performs the role of primary measuring transducers: it determines the values of masses 1о, {к, yGMm, {. А (к.й) components 0 (j, N ,, and Ar, in the sample of oxygen blowing (in pause between the connections of one from the samplers 1 and 2 in the general gas path) and the total mass values A / VIM 02 (k..g) N. (i.Ah (K..r) (.g) (O.g) 1 CO. (o ... g) {k.A + o, g1 (g) (the components CO, COj and H in the oxygen blowing sample are absent). The microprocessor 10 processes information read out from the outputs of the mass spectrometer 9 (calculation of voltage 1-6 ), controls the operation of the gas switch 6 and other devices of the system, the Method is carried out as follows: The concentrations CQ (k and 1) and Lg (k.A) of the components of the oxygen blowing sample are determined, From the oxygen pipe to blow through sampler 3, pressure stabilizer 7, device 8. The mass spectrometer 9 is continuously fed with a flow-stabilized oxygen blowing sample at the input. From the outputs of the mass spectrometer 9, mass numbers 2 () .A and lAr are read into microprocessor 10 (K.Ai g-de according to the expressions (O and (4) limit the desired concentrations. tion 0 (KA) ( "e) A IUD (kompoentov oxygen blow.
Поочередно через клапаны 4 и 5 газового коммутатора 6 подключают пробоотборник 1 и 2 к общей газовой магистрали и дл каждого из каналов определ ют суммарные значени массовых чисел MO (.о,г-),..., Мц,к.й-ю,г) после чего в соответствии с вьгражением (3) вычисл ют значение коэффициента k соотношени смешиваемых газовых проб, а затем по выражени м (5) и (6) - значени компонентовAlternately, through valves 4 and 5 of the gas switch 6, the sampler 1 and 2 are connected to the common gas line and for each of the channels the total values of the mass numbers MO (.o, g -), ..., Mc, co., Th, d) then, in accordance with expression (3), the value of the ratio k of the mixed gas samples is calculated, and then, using expressions (5) and (6), the values of the components
С02 (о.г) )-- 1 Сн2 (о.г) отход щих газовС02 (ог)) - 1 СН2 (о.г) of flue gases
После проведени анализа по всем газовым трактам цикл опроса пробоотборников 1 и 2 повтор ют и т.д.After the analysis of all gas paths, the cycle of interviewing samplers 1 and 2 is repeated, etc.
В предлагаемой системе проба кислородного дуть выполн ет также роль газа-носител , на фоне которого определ ют концентрации компонентов пробы отход щих газов, что возможно благодар формированию пульсирующего потока, подаваемогоIn the proposed system, an oxygen blowing sample also plays the role of a carrier gas, against which background the concentrations of the sample components of the exhaust gases are determined, which is possible due to the formation of a pulsating flow supplied
в масс-спектрометр 9. Это обсто тельство повьпиает быстродействие прохождени пробы отход щих газов через весь измерительньй тракт,кроме того, наличие в трубопроводеinto the mass spectrometer 9. This circumstance increases the speed of passage of the sample of flue gases through the entire measuring channel, in addition, the presence in the pipeline
кислородного дуть высоких давлений и скоростного напора позвол ет исключить из комплекта системы побудители расхода, компрессоры и другие устройства дл прокачки пробы, чтоoxygen blowing of high pressures and velocity head allows to exclude flow boosters, compressors and other devices for pumping the sample from the system kit, which
значительно упрощает систему в целом.greatly simplifies the system as a whole.
Предлагаемый способ позвол ет значительно повысить степень автоматизации всего конверторного цеха, облегчает централизованное управление газовым балансом цеха.The proposed method allows to significantly increase the degree of automation of the entire converter shop, facilitates the centralized management of the gas balance of the shop.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843702066A SU1180758A1 (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Method and system of converter process gas analysis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843702066A SU1180758A1 (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Method and system of converter process gas analysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1180758A1 true SU1180758A1 (en) | 1985-09-23 |
Family
ID=21104027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843702066A SU1180758A1 (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Method and system of converter process gas analysis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1180758A1 (en) |
-
1984
- 1984-01-03 SU SU843702066A patent/SU1180758A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 623148, кл. G 01 N 25/36, 1978. Головченко П.Ф, и др. Автоматизированна система АСГА-М и ее применение в управлении конверторной плавкой. Сб. научньгх трудов ВНИИАП« - Элементы, устройства и системы газового анализа, Киев, 1979, с. 8-12. Патент GB № 1517257, кл. G 01 N 31/06. Авторское свидетельство СССР № 675311, кл. G 01 N 13/00, 1979. Авторское свидетельство СССР 756291, кл. G 01 N 31/08, 1980. Патент US И 4022234, кл. G 05 D 11/00, 1977. Патент ОНА 3895642, кл. G 05 D 11/03, 1977. Патент US IP 3973579, кл. G 05 D М/03, 1976. Патент DE 2615106, кл. G 05 D 11/00, 1978. Авторское свидетельство СССР 1087325, кл. G 01 N 7/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0222994B1 (en) | Gas analyzer for the simultaneous measurement of a plurality of ingredients | |
JPH02276945A (en) | Method and apparatus for manufacturing standard gas mixture | |
JPH0716591B2 (en) | Method for producing low-concentration gas mixture and apparatus therefor | |
JP2001165827A (en) | Exhaust gas analysis system | |
JP3168217B2 (en) | Method and apparatus for supplying gas to ultra-high precision analyzer | |
US6418781B1 (en) | System for analyzing trace amounts of impurities in gases | |
SU1180758A1 (en) | Method and system of converter process gas analysis | |
US6653144B1 (en) | Method and an apparatus for analyzing trace impurities in gases | |
CA2215875A1 (en) | Apparatus for high oxygen concentration measurement using limiting current oxygen sensor | |
US5976889A (en) | Gas analyzer and method for detecting NOx | |
US5852227A (en) | Apparatus for measuring the composition of exhaust gases of internal combustion engines | |
EP0467307B1 (en) | Gas analyzer | |
JPH0755780A (en) | High sensitivity measuring apparatus for ultra-trace ingredient in various gas by gas chromatograph | |
SE444819B (en) | PROCEDURE FOR REGULATION OF A MANUFACTURING PROCESS | |
GB2392504A (en) | A method for analysing the oxygen concentration in a gas mixture | |
SU1308863A1 (en) | Gas analyzing system | |
CN210604522U (en) | Gas composition analyzer in ammonia synthesis | |
SU1087825A1 (en) | Gas analyzing system | |
SU1446522A1 (en) | Sampling device | |
JPS643073Y2 (en) | ||
JPH06265475A (en) | Oxygen inflow combustion gas analyzer | |
CN215493365U (en) | Double-channel gas chromatography measuring system for atmospheric greenhouse gas | |
CN210953937U (en) | Intelligent control multi-carry gas sample injector | |
SU1361471A1 (en) | Gas analysis system | |
SU1291837A1 (en) | Device for feeding exhaust gas to gas-measuring transducer |