横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

熱風炉のO2濃度測定-燃焼効率のアップに不可欠

概要

熱風炉では、コークス炉で生成した副生ガスを燃焼させて、高炉へ送風するための高温空気を作ります。熱風炉の燃焼効率化(省エネルギー化)には、排ガス中の O2 濃度を測定することによる燃焼の制御・管理が不可欠です。
熱風炉においての O2 濃度の測定には、長寿命のセンサを持つ「ZR22G/ZR802G ジルコニ ア式酸素濃度計」が最適です。

 

お客様の期待

  • 熱風炉の燃焼効率を上げたい
  • 連続で安定した酸素濃度を測定したい
  • ランニングコストを削減したい
  • 設備更新のイニシャルコストをミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

高炉への送風温度は年々高まり、最近は 1300℃前後の温度で操業されるようになってきました。このことに対しては燃料ガスの熱量アップ・熱風炉の早期切換え・ガスの余熱回収といった方法で対応する中での効率化が図られています。また、省エネルギーを目的とした燃焼効率のアップをさらに進めるために、排ガス中の O2 濃度測定が行われています。

熱風炉プロセス

YOKOGAWA のソリューション

フィールドデータ

プロセス条件
測定点:ダクト
温度:20 ~ 350℃
圧力:3.5 ~ 10 kPa
ダスト:50 mg/Nm3
燃料:ガス燃料

ユーティリティ
定格電圧:100 ~ 240 V AC
定格周波数:50/60 Hz
消費電力:通常 330 VA、最大800VA
計装用空気(比較ガス用)
圧力;300 ~ 700 kPa

測定システム
検出器:

ZR22G-015-S-Q-E- □ - □ -J-A/CV/Z
Z: グローブボックス付き(特注)
変換器
ZR802G-□-□-N-N /□
流量設定器:
ZA8F-J *C
校正ガスユニット:
G7001ZC
G7013XF
E7044K

システムイメージ

留意点

  • 検出器にはグローブボックスを取付け、試料ガスの圧力を下げます。
  • 測定箇所(検出器)が 4 箇所以上の場合は、変換器として AV550G アベレージングコンバータを使う方が経済的です。
    AV550G は、最大 8 つの検出器の信号処理が可能です。

 

業種

  • 鉄鋼

    鉄鋼業界のお客さまは、世界的な過剰供給構造となっている鉄鋼市場において、コスト競争力強化のために生産拠点の集約化や集約先の設備の強化を図るなど、非常に厳しい経営環境に直面している中で、以下のような課題を抱えていると考えております。

    • 安全対策の更なる推進
    • 高品質/高付加価値製品の製造と徹底したコスト削減の両立
    • ますます厳しくなる環境・省エネルギー問題への対応
    • 製造/操業技術、ノウハウの共有と伝承
    • 設備/装置の老朽化対策

    一方で、ビックデータやIoTなど最新のICT活用により、これらの課題解決を加速させ、新たな付加価値を創出し、さらなる競争力強化につながることが期待されています。

    YOKOGAWAは、これまで最新・最高の技術と、計測・制御・情報の分野で長年培ったノウハウをベースに製品開発を続け、日本の産業基盤を支えるお客様と共に進化してきました。
    YOKOGAWAは、これまでと同様に、24時間365日のプラント安定稼働に貢献し続けると共に、お客様の新たな課題に対処し、お客様のビジネスの成長に貢献できる最良のパートナーとして、これからも努力を重ねていきます。

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