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钢厂等工业环境中CO气体在线监测方案
日期：2024-07-12 13:31
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摘要：
一氧化碳 (carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。 分子量28.01，密度0.967g/L， 冰点为-207℃，沸点-190℃。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
在通常状况下，一氧化碳是无色、无臭、无味、难溶于水的气体，熔点-207℃，沸点-191.5℃。标准状况下气体密度为l.25g/L，和空气密度(标准状况下1.293g/L）相差很小，这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。
CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程，即具备充足的氧气、充分的混合，足够高的温度和较长的滞留时间，中间产物CO*终会燃烧完毕，生成CO2或H2O。因此，控制CO的排放不是企图抑制它的形成，而是努力使之完全燃烧。 研究表明，碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中，由于CO的生成速率很快，在火焰区CO浓度迅速上升到*大值，该*大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高，随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此，从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中*大值低，但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。
转炉炼钢就是炼渣。造渣是转炉炼钢的关键操作之一,优化造渣是优化转炉炼钢的前提条件,只有在炼钢过程中形成良好的炉渣才能有效去除钢水中的硫、磷等有害元素,提高钢的质量。吹炼过程的造渣操作应遵循“初期早化渣,过程渣化好,渣化透”的原则。在冶炼过程中炉内处于高温,碳氧反应形成的CO气体也称转炉煤气,温度约在1600℃。此时高温转炉煤气的能量约为1GJ/t,其中煤气显热能约占1/5,其余4/5为潜能(燃烧时转化为热能,不燃烧时为化学能),这就是转炉冶炼过程中释放出的主要能量。因此,转炉煤气回收利用是炼钢节能降耗的重要途径，固定式的在线CO检测装置也成为钢厂的必配检测设备。