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摘要： 炉气中矿尘的检定对于冶炼焙烧工作具有重要意义。本文针对外部取样法以及仪器法两种炉气中矿尘检测的手段进行详细的分析和对比，为冶炼焙烧工作顺利开展提供基础保障。
关键词： 炉气; 矿尘检测; 外部取样法; 仪器法
中图分类号： TD714 文献标识码： A
Analysis and Contrast of Several Measuring Methods of Mineral Dust in Furnace Gas
Hao Ren-jie1， Chen Huan-liang2
（1. Titanium Smelter of Panzhihua Vanadium and Titanium Resources Co.， Ltd.， Sichuan
Panzhihua 617000， China; 2. Zhejiang Central Control Automation
Instrument Co.， Ltd.， Zhejiang Hangzhou 310053， china）
Abstract： The detection of ore dust in furnace gas is of great significance for smelting and roasting. In this paper， two methods of dust detection in furnace gas， external sampling method and instrument method， are analyzed and compared in detail to provide basic guarantee for the smooth development of smelting and roasting work.
Key words： furnace gas; mineral dust detection; external sampling method; instrumental method
1 引言
一般情况下，冶炼焙烧出来的气体当中都具有矿尘，针对此种矿尘物质需要除尘设备来开展矿尘净化工作，以便于最大程度上确保后续各项工作的顺利开展和正常运行。针对炉气中矿尘进行详细检测，能够最大程度上检查除尘操作的指标情况，并且了解设备的除塵效率，第一时间规避除尘设备当中存在的操作不当的现象，有效提升除尘质量。本文将针对分析炉气中矿尘的几种测定方法进行详细的对比分析。
2 外部取样法
外部取样法作为一种炉气中矿尘测定的一种相对专业的方法之一，适用于温度较高的炉气或者相对较为潮湿的气体检测。通过外部取样方法检测炉气的含尘量，一般适用于检测收尘器的进出口气体。
2.1 取样方法
将被检测的尘气通入装设棉花的捕尘管当中，由于矿尘的密度相对较大，所以无法随着气体穿过捕尘管棉花，因此气体当中的矿尘便会被阻隔在捕尘管的棉花上;将棉花连同矿尘一起移至钳埚当中，将其处置在800摄氏度的环境下开始灼烧;称量出钳埚内所残留的矿尘重量;最后结合捕尘管的气量以及矿尘的称重来合理计算气体当中的含尘量。
2.2 试剂与仪器
外部取样法检测当中的试剂和设备主要有：玻璃或者不锈钢材质的采样管、硬质玻璃材质捕尘管、水银压差计、温度计、压差流速计或湿式流量计、真空泵、水分分离瓶、马弗炉。
2.3 检测准备
在矿尘检测之前，应该做好外部取样准备工作。提前准备好2g的脱脂棉，并且用镊子将棉花放置到捕尘网当中，保障其底部装填较紧、表面相对较为宽松。捕尘网在装有棉花的条件之下应该保障其阻力在0.98Kpa上下。
2.4 检测流程
在实际开展外部取样检测的过程中，应该严格地结合采样管实际情况，将炉气装置到捕尘管之间，通过缓冲管开展适当的缓冲，连接压力计和流速计，将抽气泵和检测仪器进行紧密的连接[1]。将采样管插入被检测炉气的三分之一位置，正对气流方向，同时开动真空泵，并且详细地开展时间采样记录。及时调节采样孔的气体速度与气体管道内的气体流速保持相同的速率。在气体采样结束后第一时间停止抽气，及时旋转采样方向，保持采样管背向气流，及时取出采样管进行时间、温度、压力等内容的采集。擦净采样管外部与周围气孔的多余附着物，将捕尘网中带有矿尘的棉花定量、小心的放置到恒重钳埚当中。将棉花进行称重，记录棉花的重量;将棉花缠绕到不锈钢丝上，小心擦净采样管内部所含有的灰尘，将矿尘及棉花一同放入到钳埚当中。当棉花化成灰烬之后，将其放置到800摄氏度马弗炉中进行灼烧，时间保持在1小时左右，随后移入到干燥器当中进行冷藏称重，并及时地开展脱脂棉空白试验。
2.5 称重计算
在公式当中，m2：矿尘与棉花灼烧残渣的总质量（g）;m1：空白试验时棉花灼烧残渣的质量（g）;v0：采样气体体积（标准状况L）。
3 仪器法
仪器法主要适用于高准确率的炉气检测，本文选用的自动烟尘检测仪器为青岛捞3012。自动烟尘检测仪器作为一种烟尘检测的信息化技术手段，除了能够检测烟尘，还能够用于烟道排气参数检测。在本文研究中，主要是针对矿气的含尘量进行详细分析。
3.1 方法提要
利用自动烟尘检测仪器开展烟尘检测相对比较方便，只要简单地获取含尘气体，并且将含尘气体通入装有滤筒的多功能采样管当中即可[3]。烟尘当中的矿尘会被阻隔在多功能采样管的滤筒当中，通过滤筒重量的增加，来计算烟尘含量。 3.2 检测准备
在开展仪器法检测之前，应该将恒温滤筒在105℃恒温干燥烤箱内进行烘烤并且进行称重处理。需要在干燥滤筒当中注入三分之二的硅胶。
3.3 检测流程
结合自动烟尘检测仪器的操作流程，按照烟尘检测主机——缓冲器——干燥筒——烟尘多功能取样管——烟尘测试仪主机这样的回路，来连接信号线、连接管。按照烟尘自动检测仪器的要求以及顺序控制面板的顺序依次测量烟温、烟气流速、采样嘴，并且将将恒温滤筒在105℃恒温干燥烤箱内进行烘烤并且进行称重处理，通入烟尘，再次测量恒温滤筒，在恒温干燥箱内烘烤2小时进行称重，测量出烟尘重量。
3.4 称重计算
在公式当中，m2：为烟尘与恒温滤筒的总质量（g）;m1：空白恒温滤筒质量（g）;v0：采样气体体积（标准状况L）。
4 兩种方法对比分析
通过对上述的仪器法和外部取样法进行详细比较，两种方法都有同一种特点便是先进行采样并且将其放置到捕尘装置当中进行称重，通过捕尘之后增加的重量来计算炉气当中矿尘的含量[4]。但是在实际运用的过程中，外部取样法的运用最为频繁，自动烟尘检测仪器运用起来最为便捷，能够在短时间内测量炉气当中含尘量，适合紧急测量工作，但不适合长期使用。从测量准确度来看，外部取样法和自动烟尘检测仪器法都是利用手动测量的形式开展的测量方法，但是外部取样法由于棉花以及玻璃纤维的填装难易把控，对捕尘的效率存在极大程度的影响，导致测量的结果准确度并不一致。相比之下自动烟尘检测仪器法作为一种先进的技术手段，预计在未来的使用效率也会相对较高。
5 结束语
总而言之，上述炉气中尘的两种测定方法各有利弊，外部取样法作为尘气检测时最为常用的检测方法相对较为稳定，适合长期使用。自动烟尘检测仪器法自身具有快捷和方便的优势，适用于需求急切的炉气含尘量检测工作，满足当前科学技术发展需求，具备信息化特点，相比外部取样法更加能够保障检测结果的稳定性。在开展炉气检测的过程中，还需要紧密结合实际需求科学合理的选择合适的炉气检测方式，确保炉气检测工作的效率。
参考文献：
[1]李永辉， 江晓瑜， 刘 健， et al. 转炉一次烟气除尘系统改造前后的对比分析[J]. 中国重型装备， 2017（3）：28-30.
[2]陈秋兰. 定电位电解法与非分散红外法测定烟气中二氧化硫和氮氧化物的结果比对分析[J]. 环保科技， 2018（6）.
[3]韩华云， 林 琳， 郝庆秀， et al. 高压消解-石墨炉原子吸收法测定大气飘尘中的微量钯[J]. 环境污染与防治， 2003， 25（1）：63-64.
[4]庄马展， 吴宇光， 周志林， et al. 空气中总悬浮颗粒物的三种测定方法比较[J]. 环境化学， 2000， 19（2）.
关键词： 炉气; 矿尘检测; 外部取样法; 仪器法
中图分类号： TD714 文献标识码： A
Analysis and Contrast of Several Measuring Methods of Mineral Dust in Furnace Gas
Hao Ren-jie1， Chen Huan-liang2
（1. Titanium Smelter of Panzhihua Vanadium and Titanium Resources Co.， Ltd.， Sichuan
Panzhihua 617000， China; 2. Zhejiang Central Control Automation
Instrument Co.， Ltd.， Zhejiang Hangzhou 310053， china）
Abstract： The detection of ore dust in furnace gas is of great significance for smelting and roasting. In this paper， two methods of dust detection in furnace gas， external sampling method and instrument method， are analyzed and compared in detail to provide basic guarantee for the smooth development of smelting and roasting work.
Key words： furnace gas; mineral dust detection; external sampling method; instrumental method
1 引言
一般情况下，冶炼焙烧出来的气体当中都具有矿尘，针对此种矿尘物质需要除尘设备来开展矿尘净化工作，以便于最大程度上确保后续各项工作的顺利开展和正常运行。针对炉气中矿尘进行详细检测，能够最大程度上检查除尘操作的指标情况，并且了解设备的除塵效率，第一时间规避除尘设备当中存在的操作不当的现象，有效提升除尘质量。本文将针对分析炉气中矿尘的几种测定方法进行详细的对比分析。
2 外部取样法
外部取样法作为一种炉气中矿尘测定的一种相对专业的方法之一，适用于温度较高的炉气或者相对较为潮湿的气体检测。通过外部取样方法检测炉气的含尘量，一般适用于检测收尘器的进出口气体。
2.1 取样方法
将被检测的尘气通入装设棉花的捕尘管当中，由于矿尘的密度相对较大，所以无法随着气体穿过捕尘管棉花，因此气体当中的矿尘便会被阻隔在捕尘管的棉花上;将棉花连同矿尘一起移至钳埚当中，将其处置在800摄氏度的环境下开始灼烧;称量出钳埚内所残留的矿尘重量;最后结合捕尘管的气量以及矿尘的称重来合理计算气体当中的含尘量。
2.2 试剂与仪器
外部取样法检测当中的试剂和设备主要有：玻璃或者不锈钢材质的采样管、硬质玻璃材质捕尘管、水银压差计、温度计、压差流速计或湿式流量计、真空泵、水分分离瓶、马弗炉。
2.3 检测准备
在矿尘检测之前，应该做好外部取样准备工作。提前准备好2g的脱脂棉，并且用镊子将棉花放置到捕尘网当中，保障其底部装填较紧、表面相对较为宽松。捕尘网在装有棉花的条件之下应该保障其阻力在0.98Kpa上下。
2.4 检测流程
在实际开展外部取样检测的过程中，应该严格地结合采样管实际情况，将炉气装置到捕尘管之间，通过缓冲管开展适当的缓冲，连接压力计和流速计，将抽气泵和检测仪器进行紧密的连接[1]。将采样管插入被检测炉气的三分之一位置，正对气流方向，同时开动真空泵，并且详细地开展时间采样记录。及时调节采样孔的气体速度与气体管道内的气体流速保持相同的速率。在气体采样结束后第一时间停止抽气，及时旋转采样方向，保持采样管背向气流，及时取出采样管进行时间、温度、压力等内容的采集。擦净采样管外部与周围气孔的多余附着物，将捕尘网中带有矿尘的棉花定量、小心的放置到恒重钳埚当中。将棉花进行称重，记录棉花的重量;将棉花缠绕到不锈钢丝上，小心擦净采样管内部所含有的灰尘，将矿尘及棉花一同放入到钳埚当中。当棉花化成灰烬之后，将其放置到800摄氏度马弗炉中进行灼烧，时间保持在1小时左右，随后移入到干燥器当中进行冷藏称重，并及时地开展脱脂棉空白试验。
2.5 称重计算
在公式当中，m2：矿尘与棉花灼烧残渣的总质量（g）;m1：空白试验时棉花灼烧残渣的质量（g）;v0：采样气体体积（标准状况L）。
3 仪器法
仪器法主要适用于高准确率的炉气检测，本文选用的自动烟尘检测仪器为青岛捞3012。自动烟尘检测仪器作为一种烟尘检测的信息化技术手段，除了能够检测烟尘，还能够用于烟道排气参数检测。在本文研究中，主要是针对矿气的含尘量进行详细分析。
3.1 方法提要
利用自动烟尘检测仪器开展烟尘检测相对比较方便，只要简单地获取含尘气体，并且将含尘气体通入装有滤筒的多功能采样管当中即可[3]。烟尘当中的矿尘会被阻隔在多功能采样管的滤筒当中，通过滤筒重量的增加，来计算烟尘含量。 3.2 检测准备
在开展仪器法检测之前，应该将恒温滤筒在105℃恒温干燥烤箱内进行烘烤并且进行称重处理。需要在干燥滤筒当中注入三分之二的硅胶。
3.3 检测流程
结合自动烟尘检测仪器的操作流程，按照烟尘检测主机——缓冲器——干燥筒——烟尘多功能取样管——烟尘测试仪主机这样的回路，来连接信号线、连接管。按照烟尘自动检测仪器的要求以及顺序控制面板的顺序依次测量烟温、烟气流速、采样嘴，并且将将恒温滤筒在105℃恒温干燥烤箱内进行烘烤并且进行称重处理，通入烟尘，再次测量恒温滤筒，在恒温干燥箱内烘烤2小时进行称重，测量出烟尘重量。
3.4 称重计算
在公式当中，m2：为烟尘与恒温滤筒的总质量（g）;m1：空白恒温滤筒质量（g）;v0：采样气体体积（标准状况L）。
4 兩种方法对比分析
通过对上述的仪器法和外部取样法进行详细比较，两种方法都有同一种特点便是先进行采样并且将其放置到捕尘装置当中进行称重，通过捕尘之后增加的重量来计算炉气当中矿尘的含量[4]。但是在实际运用的过程中，外部取样法的运用最为频繁，自动烟尘检测仪器运用起来最为便捷，能够在短时间内测量炉气当中含尘量，适合紧急测量工作，但不适合长期使用。从测量准确度来看，外部取样法和自动烟尘检测仪器法都是利用手动测量的形式开展的测量方法，但是外部取样法由于棉花以及玻璃纤维的填装难易把控，对捕尘的效率存在极大程度的影响，导致测量的结果准确度并不一致。相比之下自动烟尘检测仪器法作为一种先进的技术手段，预计在未来的使用效率也会相对较高。
5 结束语
总而言之，上述炉气中尘的两种测定方法各有利弊，外部取样法作为尘气检测时最为常用的检测方法相对较为稳定，适合长期使用。自动烟尘检测仪器法自身具有快捷和方便的优势，适用于需求急切的炉气含尘量检测工作，满足当前科学技术发展需求，具备信息化特点，相比外部取样法更加能够保障检测结果的稳定性。在开展炉气检测的过程中，还需要紧密结合实际需求科学合理的选择合适的炉气检测方式，确保炉气检测工作的效率。
参考文献：
[1]李永辉， 江晓瑜， 刘 健， et al. 转炉一次烟气除尘系统改造前后的对比分析[J]. 中国重型装备， 2017（3）：28-30.
[2]陈秋兰. 定电位电解法与非分散红外法测定烟气中二氧化硫和氮氧化物的结果比对分析[J]. 环保科技， 2018（6）.
[3]韩华云， 林 琳， 郝庆秀， et al. 高压消解-石墨炉原子吸收法测定大气飘尘中的微量钯[J]. 环境污染与防治， 2003， 25（1）：63-64.
[4]庄马展， 吴宇光， 周志林， et al. 空气中总悬浮颗粒物的三种测定方法比较[J]. 环境化学， 2000， 19（2）.