(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122792808.6 (22)申请日 2021.11.15 (73)专利权人 中冶京诚工程 技术有限公司 地址 100176 北京市大兴区北京经济技 术 开发区建安 街7号 (72)发明人 王佳　潘宏涛　李佳辉　雷少武　 严月祥　李博　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 孙乳笋　董骁毅 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 电炉炼钢烟气实时监测系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种电炉炼钢烟气实时 监测系统， 系统包括： 一级气体分析仪、 二级气体 分析仪、 温度监测元件、 烟气流量监测元件及主 控装置； 一级气体分析仪和二级气体分析仪串 联， 通过烟气取样探头采集电炉混风燃烧后的二 次烟气， 采集的二次烟气经过一级气体 分析仪器 后进入二级气体 分析仪器， 分别对 所述的二次烟 气进行气体成分分析； 所述的温度监测元件， 用 于采集二次烟气温度数据； 烟气流量监测元件， 用于采集二次烟气流量数据； 根据所述的一级气 体分析仪、 二级气体分析仪、 温度监测元件及烟 气流量监测元件获取的数据生 成实时监测结果。 本实现通过对电炉混风燃烧后的二次烟气进行 采集监测分析， 对电炉冶炼情况进行实时判断分 析。 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 216206644 U 2022.04.05 CN 216206644 U 1.一种电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的系统包括： 一级气体分析仪、 二级气体分析仪、 温度监测元件及烟气流量监测元件； 所述的一级气 体分析仪、 二级气 体分 析仪、 温度监测元件及 烟气流量监测元件均 与系统外 部主控装置通信连接； 其中， 所述的一级气体分析仪和二级气体分析仪串联， 通过烟气取样探头采集电炉混风燃烧 后的二次烟气， 采集的二次烟气经过一级气体分析仪器后进入二级气体分析仪器， 分别对 所述的二次烟气进行气体成分 分析； 所述的温度监测元件， 用于采集 二次烟气温度数据； 烟气流量监测元件， 用于采集 二次烟气流 量数据； 系统外部主控装置根据所述的一级气体分析仪、 二级气体分析仪、 温度监测元件及烟 气流量监测元件获取的数据生成实时监测结果。 2.如权利要求1所述的电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的系统包括： 两 个烟气取样探 头。 3.如权利要求2所述的电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的两个烟气取样 探头设置于将二次烟气送入燃烧沉降室的燃烧沉降室前烟气管道、 烟气燃烧沉降室、 高温 烟气管道、 烟气降温装置或低温烟气管道。 4.如权利要求1所述的电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的温度监测元件 设置于将二次烟气送入燃烧沉降室的燃烧沉降室前烟气管道。 5.如权利要求1所述的电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的烟气流量监测 元件设置 于低温烟气管道。 6.如权利要求1所述的电炉炼钢烟气实时监测系统， 其特征在于， 所述的监测系统还包 括： 两个压力监测元件， 两 压力监测元件与所述主控 装置通信连接； 其中， 一压力监测元件设置 于电炉炉门处， 用于采集电炉 炉门处压力； 另一压力监测元件设置 于电炉炉盖， 用于采集电炉 炉盖处压力。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216206644 U 2电炉炼钢烟气实时监测系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及炼钢烟气监测技术， 具体的讲是一种电炉炼钢烟气实时监测系 统。 背景技术 [0002]炼钢烟气监测分析系统最早应用于转炉炼钢生产系统， 目前国内外转炉钢铁企业 有不少应用。 转炉炼钢生产入炉原料成分和温度基本稳定， 转炉炉内冶炼环境处于封闭环 境， 且转炉烟气无二次燃烧， 转炉烟气监测分析系统基本可以准确反应转炉炉内冶炼情况。 随着炼钢烟气监测分析系统在转炉生产的成功应用， 烟气监测分析系统在2000年前后开始 应用于电炉冶炼过程控制 。 目前烟气采集分析系统主要有两种烟气采集分析方法： 抽取式 烟气分析技 术和烟道内激光烟气分析技 术。 [0003]在实际生产中， 电炉炼钢生产存在原料条件变化大， 冶炼中大量环境空气混入电 炉内参与冶炼反应， 且需混入环境空气二次燃烧消除电炉一次烟气CO等， 造成应用于电炉 生产的烟气监测分析系统所处环境更恶劣， 监测结果数据波动性和随机性很大， 无法真实 反应电炉烟气实际情况。 由于生产中电炉炉盖需要升降和旋转， 同时电炉炉盖上方温度极 高， 所以电炉本体炉盖烟气弯头上无法安装烟气分析元件和相关电缆。 现有技术中， 电炉烟 气分析元件或烟气抽取探头主要安装在电炉炉盖烟气弯头后面的固定水冷弯头的前部， 试 图获得与电炉炉内一致的混风前一次烟气成分。 但实际生产中， 由于电炉炉内冶炼条件的 波动变化以及除尘风机调速的实时变化， 电炉活动烟气弯头和固定烟气弯头之 间的混风段 处压力始终在动态波动， 造成进入固定烟气弯头的混风空气量也在动态波动， 导致电炉烟 气分析元件或烟气抽取探头所取得的烟气并非预先设计的混风前一次烟气， 烟气中一部分 CO已经与混风的空气发生混风二次燃烧， 且燃烧比例是波动且不可估计的。 在此情况下， 烟 气分析系统获得的烟气成分是无序的， 且与预先设定监测混风前一次烟气成分是偏离的， 并最终导致电炉冶炼二级模型的烟气数据是错误的， 造成二级模型无法准确判断电炉炉内 冶炼的实际情况。 [0004]现有技术中已投入实际生产的抽取式烟气分析系统或烟道内激光式烟气分析系 统， 都无法准确消除电炉冶炼空气混入和烟气二次燃烧混风空气对烟气数据采集和利用的 影响。 大部 分投入实际应用的电炉烟气分析系统的有效功能仅仅是通过监测分析烟气中的 H2和H2O成分变化， 用于判断电炉炉内是否发生漏水。 所以电炉炼钢烟气监测系统 的关键在 于如何确定烟气采集分析的种类和如何利用采集的数据， 以及如何确定烟气采集分析系统 的安装位置和采集方式来有效获取烟气的真实数据。 实用新型内容 [0005]为解决现有技术中烟气监测存在的至少一缺陷， 本实用新型提供了一种电炉炼钢 烟气实时监测系统， 系统包括： 一级气 体分析仪、 二级气体分析仪、 温度监测元件、 烟气流量 监测元件及主控装置； 所述的一级气体分析仪、 二级气体分析仪、 温度监测元件及烟气流量说　明　书 1/8 页 3 CN 216206644 U 3