转炉气体在线分析——飞行时间质谱的应用(英文)

飞行时间质谱在线气体分析系统被用于中国莱芜钢铁股份有限公司的一座60吨转炉,进行炼钢过程自动监测。本文介绍了飞行时间质谱的工作原理和性能特点,也描述了该在线气体分析系统的组成、安装布局、与其它转炉生产设备的衔接以及在现场达到的性能指标。通过大量转炉冶炼过程数据,分析了由上述系统得到的、基于气体分析结果的“冶炼曲线”与转炉生产工艺的相关性。应用结果表明:这种在线气体分析系统能够及时预警氧枪漏水、预报喷溅、降低补吹次数和提高转炉生产的终点命中率,它将在炼钢生产,特别是无法使用副枪技术的中小型转炉的工艺动态控制     

飞行时间质谱仪在蓄热式辐射管燃烧工艺中的应用

为发现工艺问题和优化燃烧效率,采用新型质谱技术———飞行时间质谱在线监测蓄热式辐射管燃烧器的炉气和烟气。从燃烧室和烟道连续抽取炉气和烟气,通过样气处理系统过滤、除水和冷却后,引入飞行时间质谱仪,实时分析炉气和烟气中的H2,CO,N2,O2,Ar和CO2。根据分析结果,发现了燃烧设备的一些问题,并及时调整了空燃比,使燃烧效率明显改善。结果表明:飞行时间质谱仪能够快速、准确和实时地反映辐射管内气体成分的变化,确定最佳空燃比,调整燃烧工艺,达到提高燃烧效率和节能环保的目的。     

PLC自动控制系统在质谱炉气分析系统中的应用

将PLC自动控制系统用于质谱炉气分析系统，可实现质谱炉气分析系统的在线连续取样及分析，并町按照一定时序完成两探头间的相互切换以及反吹再生。研究表明：PLC自动控制系统能够实现对质谱炉气分析系统的连续不间断控制，且极为可靠、稳定和实用。     

莱钢采用溅渣护炉工艺转炉平均炉龄23998炉

莱钢自2006年1—4月对4座转炉相继停炉年修，1，4号转炉炉龄分别达到了26747炉、21593炉、24623炉、23028炉，平均炉龄为23998炉，平均吨钢耐材消耗仅为0．381kg。莱钢于2005年4月使用轻烧镁块代替轻烧白云石造渣，     

飞行时间质谱炉气分析系统在RH精炼炉中的应用

介绍国内外炉气分析系统在钢铁行业中的应用现状,着重介绍在宝山钢铁股份有限公司第二炼钢厂5#RH精炼炉现场应用的飞行时间质谱炉气分析系统的组成,以及应用效果.实际结果表明,本套系统现场运行稳定可靠,系统延迟时间仅为13 s左右,可得出不同RH冶炼工艺的冶炼曲线,其分析结果快速、准确,且为RH精炼工艺的终点碳和温度控制提供了有力的判据,对提高RH精炼炉的生产效率具有重大意义.     

AOA炼钢过程控制系统的研发与应用

在不具备条件安装副枪这一重要检测手段的转炉上,开发实用炼钢数学模型,提高终点命中率,对于稳定转炉生产、提高产量、降低消耗具有十分重要的意义。鞍山钢铁集团公司根据自己的实际情况于2008年10月开始研制鞍钢炉气分析（AOA）炼钢过程控制系统。本文介绍AOA炼钢过程控制系统的组成及工作原理,着重l介绍基于质谱分析仪的转炉炉气分析技术在炼钢静态和动态模型中的全程应用及成果。AOA的成功应．用对于没有安装副枪的中小转炉的改造具有十分现实的指导意义。     

基于炉气分析熔池碳含量的在线测量

采用飞行质谱技术构造的炉气分析系统,依据质量平衡原理,结合炉气流量计测得的炉气流量,计算出了熔池的瞬时脱碳速度,采用碳积分模型或者碳曲线拟合模型预测计算熔池中的碳含量,为解决熔池碳含量在线测量分析技术的难题提供参考.     

安钢RH精炼工艺中的质谱炉气分析系统

对于高品质钢的冶炼,RH真空循环脱气工艺功能强大,技术效益显著,目前在国内的应用越来越普遍。采用质谱炉气分析系统在线分析RH工艺过程气体成分,结合流量、温度测控技术,可以实现对RH工艺的过程优化和终点控制。本文介绍了在安钢第二炼轧厂RH工艺中采用的质谱炉气分析系统,包括其组成、安装布局、分析性能和在现场的工作模式等。采用吹氧脱碳处理工艺、不吹氧脱碳处理工艺和脱气处理工艺对炉气分析系统进行测试表明：该系统能够实时、连续和准确地反映处理过程中各成分随时间的变化;60米采样距离,系统总滞后时间小于40s;炉气成分变化过程同处理工艺完全吻合。可预见采用炉气分析技术,可为RH精炼工艺的终点控制及工艺的实时调整提供判据,从而缩短RH冶炼时间,提升冶炼品质。     

转炉炉气分析技术发展浅析

转炉炉气分析技术通过分析转炉炉气成分,控制转炉冶炼进程,能够提高炼钢过程稳定性和终点命中率,是一种很有发展前途的转炉控制技术。从发展历史、系统组成、系统功能及存在的问题四个方面对这一技术进行了介绍。     

气分析在转炉动态控制中的应用

炉气分析动态控制技术已经在国外钢厂获得了广泛应用，本介绍了炉气分析碳积分模型、碳指数模型和喷溅预报模型，以及炉气分析在国外转炉动态控制中的应用效果。根据国外的应用效果可以得知，炉气分析在提高转炉终点命中率、减少喷溅和降低成本等方面确有成效，是一项很有发展前景的转炉全程动态控制技术。     

Controlling charge states of large ions

The charge state of ions produced in electrospray ionization (ESI) was reduced in a controlled manner to yield predominantly singly charged species by exposure of the aerosol to a bipolar ionizing gas. Analysis of the resulting ions on an orthogonal time-of-flight mass spectrometer yielded mass spectra greatly simplified compared with conventional ESI spectra. The decreased spectral complexity afforded by the charge reduction facilitates the analysis of mixtures by ESI mass spectrometry.     

Accurate mass determinations for the confirmation and identification of organic microcontaminants in surface water using on-line solid-phase extraction liquid chromatography electrospray orthogonal-acceleration time-of-flight mass spectrometry

The identification of polar microcontaminants in surface water is an important issue in environmental analysis. Liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) is frequently applied for this purpose. However, even in combination with tandem mass spectrometry (MS/MS), unambiguous identification of the compounds detected is often difficult. The potential of an alternative strategy, based on the ability of an orthogonal-acceleration time-of-flight mass spectrometer to routinely perform accurate mass determination at 10 ppm in on-line LC/MS, is explored. On-line solid-phase extraction LC electrospray orthogonal-acceleration time-of-flight mass spectrometry is shown to enable the determination of pesticides from various compound classes in surface water in the concentration range of 0.1 to 10 micrograms/L. In addition, the ability to discriminate and unambiguously identify pesticides in mixtures of isobaric and/or isomeric compounds is investigated.     

一种转炉煤气回收气氛在线分析系统的应用介绍

本文对转炉煤气回收气氛在线分析系统的应用进行了介绍,该系统能够实时在线地分析检测转炉烟气当中的CO、O的成分含量,为煤气安全回收提供了保证,并且维护量小,可靠性高,可以长期稳定工作。     

De novo peptide sequencing in an ion trap mass spectrometer with 18O labeling

De novo peptide sequencing in an ion trap mass spectrometer coupled on-line with a capillary HPLC using 18O labeling provides a viable alternative to the method using the combination of nanospray, 18O labeling and a quadrupole/time-of-flight mass spectrometer. Seven to sixteen amino acid residues can be sequenced from the liquid chromatography/randem mass spectrometry (LC/MS/MS) spectra. This approach combines the benefit of capillary LC and the high sensitivity of the ion trap operated in the MS/MS mode. The wide availability of the LCQ mass spectrometer makes this approach readily adaptable to the biological mass spectrometry community.     

Capillary electrochromatography of biomolecules with on-line electrospray ionization and time-of-flight mass spectrometry

Capillary electrochromatography (CEC) is considered a hybrid of liquid chromatography and capillary electrophoresis. It is expected to combine the high peak efficiency of capillary zone electrophoresis with the versatility and loading capacity of HPLC to bring about another high-performance MS-compatible chromatographic system. This paper explores the potential of CEC coupled with the electrospray ionization and time-of-flight mass spectrometry in biochemical analysis. The packed columns used in this study were tapered at the outlet to retain the packing material, thereby obviating the need for an outlet frit. Electrosmotically driven solvent gradients were employed for the separation of phenylthiohydantoin (PTH)-amino acids by reversed-phase chromatography, and a time-of-flight (TOF) mass spectrometer was employed as the detector for the CEC column effluent. The effect of CEC operating parameters, such as gradient shape, column length, and electric field, on the analytical results from the separation and MS detection of a standard mixture of PTH-amino acids was investigated. Particular attention was paid to the effect of sheath flow-rate, sheath composition and mass spectra acquisition rate on the performance of the electrospray TOF-MS.     

铜终点在线监测系统对于转炉吹炼终点判断的应用

转炉吹炼终点判断对整个火法冶炼过程至关重要,过吹、欠吹都会对产品质量、周期控制造成重大影响,前期的终点判断完全由炉长个人经验判断。研究开发一套铜终点在线监测系统,通过对造渣期炉内PbO和PbS强度采集和分析、造铜期内烟气中SO_2浓度采样分析、吹炼过程中熔体温度监测以及吹炼过程仿真预测,帮助炉长判断造渣期及造铜期终点,避免了转炉过吹、欠吹对生产的影响,保证生产安全,提高生产效率,初步实现了铜转炉吹炼过程智能控制。     

现代转炉烟气净化回收系统危害评价

物质危害性分析、爆炸和火灾危险环境区域划分、生产过程的危险性及重大危险源辨识,是转炉烟气净化回收系统危害性评价的要点。转炉烟气净化回收系统的主要产品转炉煤气具有易燃、易爆、易引起急性中毒等特点,对转炉煤气的有效控制是钢铁企业避免发生重大安全生产事故的可靠途径。现代转炉炼钢烟气净化系统危害评价是十分必要的,且对实际生产有指导意义。     

《转炉炼钢快速成分分析系统》的研究及在长钢公司的应用

在转炉炼钢平台上建立一个装备精良的实验室,配备了ＢＳ－０１自动磨样机,Ｓｐｅｃｔｒｏｌａｂ Ｍ７光电直读光谱仪,保证这些精密仪器设备的正常运行。为转炉炼钢生产起到了指导作用。