鋼廠等工業(yè)環(huán)境中CO氣體在線監(jiān)測方案
2023-11-28
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一氧化碳 (carbon monoxide, CO)純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。 分子量28.01，密度0.967g/L， 冰點為-207℃，沸點-190℃。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空氣混合爆炸極限為12.5%～74%。一氧化碳進入人體之后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合，進而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，從而引起機體組織出現(xiàn)缺氧，導致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體，故易于忽略而致中毒。常見于家庭居室通風差的情況下，煤爐產(chǎn)生的煤氣或液化氣管道漏氣或工業(yè)生產(chǎn)煤氣以及礦井中的一氧化碳吸入而致中毒。
在通常狀況下，一氧化碳是無色、無臭、無味、難溶于水的氣體，熔點-207℃，沸點-191.5℃。標準狀況下氣體密度為l.25g/L，和空氣密度(標準狀況下1.293g/L）相差很小，這也是容易發(fā)生煤氣中毒的因素之一。它為中性氣體。
CO是不完全燃燒的產(chǎn)物之一。若能組織良好的燃燒過程，即具備充足的氧氣、充分的混合，足夠高的溫度和較長的滯留時間，中間產(chǎn)物CO*終會燃燒完畢，生成CO2或H2O。因此，控制CO的排放不是企圖抑制它的形成，而是努力使之完全燃燒。 研究表明，碳氫燃料和空氣的預混燃燒火焰中，由于CO的生成速率很快，在火焰區(qū)CO濃度迅速上升到*大值，該*大值通常比反應混合物在絕熱燃燒時的平衡值要高，隨后CO濃度緩慢地下降到平衡值。因此，從燃燒設(shè)備的排氣中檢測的CO含量要比在燃燒室中*大值低，但明顯地大于排氣狀態(tài)下平衡值。這表明化學反應動力學控制著CO的生成和破壞。
轉(zhuǎn)爐煉鋼就是煉渣。造渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的關(guān)鍵操作之一,優(yōu)化造渣是優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼的前提條件,只有在煉鋼過程中形成良好的爐渣才能有效去除鋼水中的硫、磷等有害元素,提高鋼的質(zhì)量。吹煉過程的造渣操作應遵循“初期早化渣,過程渣化好,渣化透”的原則。在冶煉過程中爐內(nèi)處于高溫,碳氧反應形成的CO氣體也稱轉(zhuǎn)爐煤氣,溫度約在1600℃。此時高溫轉(zhuǎn)爐煤氣的能量約為1GJ/t,其中煤氣顯熱能約占1/5,其余4/5為潛能(燃燒時轉(zhuǎn)化為熱能,不燃燒時為化學能),這就是轉(zhuǎn)爐冶煉過程中釋放出的主要能量。因此,轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用是煉鋼節(jié)能降耗的重要途徑，固定式的在線CO檢測裝置也成為鋼廠的必配檢測設(shè)備。