一、高炉煤气为什么要使用ULTRAMAT 23 气体分析仪

    高炉冶炼是当今炼铁工艺中最主要的炼铁方法。时事检测出高炉煤气中各组分的含量可以及时反应出炉内状况，指导高炉的操作，从而保证了高炉稳定顺利的运行，同时为提高产品质量、产量起着十分重要的作用。

    西门子分析仪可以在线检测高炉煤气中N2、CO、CO2、H2的含量，每一个周期自动向高炉控制中心提供一组准确、可靠的高炉煤气中各组份的百分含量。通过计算CO2/(CO+CO2)的比值来判断煤气利用率，控制焦煤比，一般在焦炭负荷不变的情况下比价降低，说明煤气利用率降低，预示着高炉转凉；通过观察H2的含量判断风口中小套高压水及炉身冷却壁常压水是否漏水，如果H2值增加，说明存在漏水，为防止爆炸，需尽快解决；通过对N2含量的检测，可推测出高炉的泄漏率。一般采样点选在重力除尘器后，布袋除尘前的煤气水平管道上。由于西门子分析仪拥有诸多技术优势，提高了测量的响应时间，保证了测量数据的可靠性。还有，分析仪表可以帮助测量热风炉出口的O2含量，优化高炉燃烧，提高产品质量。

    另外，为了提高炼铁的经济性，降低成本，国内许多高炉采用喷烟煤或参喷烟煤完成炼铁工艺。由于烟煤挥发性和可燃性比较高，在磨煤机磨煤时，进入过多的氧气易引起爆炸，所以在磨煤机前的热风管道上以及磨煤机之后的布袋除尘器之后都要检测氧的含量，若氧含量过高，则要报警。在煤粉仓中，还要检测CO的含量，当CO含量过高时，需要及时冲氮，防止事故发生。

    在高炉喷煤的应用中，西门子的ULTRAMAT23非分光红外分析仪有很好的应用。比如磨煤机出口，煤粉仓等，由于含尘量非常大，激光的透光率会受到很大的影响，从而使得测量效果变差。这个时候只能采用传统抽取式分析仪来测量。

    在钢铁行业中，西门子凭借其齐全的产品线，可以提供的解决方案，如下图所示是西门子分析仪在高炉炼铁工艺中的应用。

二、ULTRAMAT23产品简介

    ULTRAMAT 23是一种采用NDIR（不分光红外）技术的多组份分析仪，一次能够测量四种气体组分：最多可测量三种红外敏感气体，比如 CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力机械或电化学氧气测量单元测量O2。该分析仪具有的使用空气进行零点自动校准的功能。另外只需每3-6个月需使用标准气进行跨度校准一次。分析仪采用多层检测器，检测部件模块化，保证了分析仪参数选择的灵活性，降低了水蒸汽的干扰。所使用的测量元件均为耐腐设计，即使在样品预处理系统出问题时造成污染时亦可很容易地进行清洗。

三、ULTRAMAT 23 基本类型

1 测量一种红外气体组分带（或不带）氧含量测量

2 测量二种红外气体组分带（或不带）氧含量测量

3 测量三种红外气体组分带（或不带）氧含量测量

注：环保行业多测量CO、NO、SO2、O2，ULTRAMAT 23还可以增加电化学O2测量通道。

四、ULTRAMAT 23详细说明

分析对象：CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力机械或电化学氧气测量单元测量O2。

测量组份：最多4个组分，其中最多3个红外组分和氧

测量量程：每个组分2个量程（可选测量量程）

重量大约: 10kg

模拟输出：每组分，0/2/4 ~ 20 mA，浮点，负载750Ω

通    讯：RS485 为标准配置

电    源：100-230VAC，+10%/-15%，60Hz

电源功耗: 约60VA

五、ULTRAMAT 23产品优势

u 环境空气自动标定（取决于被测成分），不需要使用标定气体，节省费用

u 采用多层检测器，具有高选择性，例如，降低水蒸气造成的交叉干扰

u 可清洗的样品池，延长仪器使用寿命。

u 分析仪采用微流量检测器测量技术，体积小，灵敏度高，不怕振动。

u 简单文本格式的菜单辅助操作

u 服务信息和记录

u 开放的接口（RS 485，RS 232，PROFIBUS，SIPROM GA）：易于集成与远程控制

六、ULTRAMAT 23应用领域

u 小型燃烧系统的优化

u 各种燃料（油、气体和煤）的燃烧系统，监测它们的废气排放浓度；也可监控热焚烧厂的运行

u 室内空气监测

u 监测水果贮藏间，温室，地窖及仓库的空气状况

u 过程控制功能的监测

u 在钢厂热处理过程中，监测环境状况

u 用于无潜在爆炸危险的环境中

七、ULTRAMAT 23特殊应用

u 独立的气路，两个独立的气路的 ULTRAMAT 23 型气体分析仪可同时测量两个采样点。例如：NOX 转化炉转化前后的 NOX 含量。

u ULTRAMAT 23 型气体分析仪可应用于烟气排放监测系统以及过程与安全监测。

u TüV 版本/QAL/MCERTS，通过 TüV 认证的 ULTRAMAT 23 型气体分析仪可按照13. BlmSchV与 TA Luft 中的要求测量 CO、NO、SO2 和 O2 通过 TüV 认证的最  小容许量程：

   ü  单组分和双组分分析仪

    CO：0 ~150 mg/m3

    NO：0 ~ 250 mg/m3

    SO2：0 ~ 400 mg/m3

ü  三组份分析仪

    CO： 0 ~ 250 mg/m3

    NO： 0 ~ 400 mg/m3

    SO2： 0 ~400 mg/m3

    比上述量程大的所有量程也都是容许的。

八、ULTRAMAT 23基本特性

  u 空气自标定功能，分析仪几乎不需要维护

  u 每 12 个月只需使用一次校准气体进行标定（由实际应用来决定）

  u 每个测量组分在规定量程范围可以设置两个测量量程，所有测量量程都是线性的；

        具有量程自动切换功能。

  u 自动修正大气压力变化

  u 样气流量监测

  u 维护请求报警

  u 每个组份都可设置 2 个上限或下限报警

九、ULTRAMAT 23的原理说明