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

鉄鋼加熱炉“炉内雰囲気”のO2濃度測定-高温下での酸素濃度を監視

概要

鋼片を加熱するための炉の運転は、鋼片が酸化するのを防ぐために 1000℃以上の高温にした低 O2 雰囲気で行うことが必要です。そのために、炉内雰囲気中の O2 濃度測定が欠かせません。
高温雰囲気のO2濃度測定には,直接挿入方式で、かつ、長寿命のセンサが使用されている「ZR22G/ZR802G ジルコニア式酸素濃度計」が最適です。ZR22Gの高温用検出器 は、1400℃までの高温ガスに適用できます。

 

お客様の期待

  • 鉄鋼加熱炉の酸素濃度を監視したい
  • 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

鋼片は、装入機に搭載されて加熱炉に送られます。
加熱炉内は、副生ガスなどの燃料を燃焼させたガスで 900 ~ 1,400℃に加熱されています。
また、O2 濃度も 1 ~ 2% に維持されるよう、予熱帯・加熱帯・均熱帯での O2 濃度が監視されています。酸化されないようにして均一に加熱された鋼片は、抽出機で運ばれ、次の加工工程に進みます。

加熱炉プロセス

 

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:炉内の予熱帯・加熱帯・均熱帯
温度:900 ~ 1,400℃
圧力:30 ~ 50 Pa
ダスト:微少
燃料:ガス(LNG、LPG、製鋼プロセス副生ガスなど)

測定システム

検出器:ZR22G-015-S-Q- □ - □ - □ -J-A/CV
高温用プローブアダプタ:ZO21P-H- □ - □□□ - □ *A
プローブアダプタ用エゼクタアセンブリ:E7046E □
変換器:ZR802G- □- □-N-N / □
流量設定器:ZA8F-J *C
校正ガスユニット:G7001ZC、G7013XF、E7044KF

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800 VA
計装用空気(比較ガス用)
圧力;300 ~ 700 kPa

ユーティリティ イメージ1

留意点

  • 高温用プローブアダプタは、測定ガスの温度に応じ、次のようにプローブ部材質を選定します。
    また、設置は、指定の取付け姿勢で行います。
  • SUS:測定ガス温度 0 ~ 800℃
    プローブ部姿勢 垂直、または水平
  • SiC :測定ガス温度 0 ~ 1400℃
    プローブ部姿勢 垂直
ユーティリティ イメージ2

(注)プローブ部を水平に取り付ける必要がある場合は、必ず、プローブ支持設備を設けてください。

関連業種

  • 鉄鋼

    鉄鋼業界は今、かつてない変革期を迎えています。脱炭素化・カーボンニュートラルの実現に向けた技術革新、生産体制の強化・再編による国際競争力の向上、人手不足への対応と技能伝承を支えるデジタルトランスフォーメーション(DX)の推進、さらにIoTやAIを活用した自動化・自律化により、生産性と安全性のさらなる向上が求められています。
    YOKOGAWAは、長年培ってきた計測・制御・情報技術の知見を活かし、お客様にとって唯一無二のTrusted Partnerとして、変革の現場における課題解決と新たな価値共創をともに進めていきます。

関連製品&ソリューション

  • 分離型ジルコニア式酸素濃度計ZR22G, ZR802G

    長寿命、高信頼性のジルコニアセンサを搭載した検出器ZR22Gと、LCDタッチパネル操作でデジタル通信やデータログ機能を搭載した変換器ZR802Gで構成して、サンプリング装置を使用せず酸素濃度を直接連続測定が可能です。
    校正ガスを使用せずにセンサの劣化状態を自己診断でき、現場でヒータアセンブリ一式を交換できるなど、メンテナンス性に優れ、OPEX削減に貢献します。

  • 酸素分析計

    過酷な条件下でも高精度に安定した測定が可能なレーザ分光式、燃焼管理や制御に最適なジルコニア式、可燃性ガスを含むガスでも測定可能な磁気式、リフロー炉・グローブボックスなどの雰囲気ガスを測定する低濃度酸素濃度計など安全計装のため用途に合わせたラインアップです。


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