电路改造现场

　　“元素分析仪这个设备是好用,就是耗材有点贵,怎么样才能既满足分析需求,又能减少消耗呢?”近来,柳钢集团检测计量中心原料分析室化验员黄志涛被这个困难困住了,他常在每日完成工作后,拿着仪器说明书仔细研究,并与岗位上的技师及青年骨干们一同对元素分析仪的分析原理和过程进行分析。

　　这台2022年引进的5E-CHN2200元素分析仪,主要用于检测煤、焦中碳、氢、氮的含量,从而利用氢含量计算出煤的低位发热量,来判定燃料的消耗是否符合能源审核要求。钢铁行业使用焦炭作为还原剂,将铁矿石中的铁还原出来,每天煤炭的使用量十分巨大。然而煤炭的使用,也加大了二氧化碳的排放。

　　经过分析,他们发现元素分析仪在复合催化剂的作用下,样品经高温氧化燃烧生成氮氧化合物、二氧化碳和水,并在载气的推动下,进入分离检测单元。在吸附柱将非氮元素的化合物吸附保留后,氮的氧化物经还原成氮气后被检测器测定。其他元素的氧化物再经“吸附——脱附柱”的吸附解析作用,按照碳、氢的顺序被分离测定。由于元素分析仪设计原理的限制,物料中的碳、氢、氮元素必须同时检测,设备气路及软件设计无法根据客户需求自行切换针对单一项目进行检测。因此,该设计原理无形中增加了不必要的耗材,造成检测成本以及试剂耗材使用量的增加。

　　为解决仪器无法根据客户需求自行切换针对单一项目进行检测这一难题,柳钢集团检测计量中心立即组织技能专家、技术骨干、青年职工开展了技术攻关工作。

　　通过讨论及意见分析,技术攻关小组成员一致认为,该问题的症结为元素分析仪气路的串联设计导致不能根据需求对单一元素的检测进行切换。于是,技术攻关小组决定对元素分析仪进行气路改造。由于检测计量中心职工多以化验分析、化工等专业为主,对电气方面的知识不太了解,因此小组成员潜心研究设备电路、气路图纸,并向厂家工程师虚心请教。在专家的指导下,将设备中碳、氢、氮不同元素的检测气路进行单独设计,每一条气路都由单独的控制阀进行控制,使气路之间互不影响,从而实现通过不同的检测模式单独检测任一元素的需求。同时,为适应新的检测模式,小组成员对分析软件进行升级优化。

　　检测计量中心通过此项技术攻关,成功实现了元素分析仪任一元素单独检测的新模式。由于目前集团公司对氮元素的检测没有要求,因此攻关小组将氮元素检测所需的铜粒、氮催化剂等试剂耗材从设备中去除,并且将高纯氧更换为普通氧使用,这促使柳钢集团每月节约检验成本约5000元。改造后,设备检测时间从原来的11分钟缩短至如今的7分钟左右,这不仅满足了生产检验快速、准确、高效的需求,也降低了职工的工作强度。

　　这一创新不仅降低了耗材试剂的更换频次,减少了化学试剂的污染,还适应了国内外检验行业绿色环保、智能高效的发展趋势。这次攻关主要由青年职工主导完成,进一步调动了柳钢集团青年职工的工作积极性,有助于增强青年职工的主人翁意识,激励他们为柳钢集团绿色发展贡献出青年人的一份青春力量。