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。

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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