新余钢铁有限公司厚板生产线，步进梁式连续加热炉在线监测氧含量方案
1.1 概述
澳大利亚NOVATECH氧化锆分析仪，是目前国际钢铁行业中高温在线直插式氧化锆。NOVATECH公司的氧化锆探头具有耐高温（-30~1400℃）、抗腐蚀、不漂移、精度高的特性，仪器具备功能全、智能性强、检测系统多，一台仪器带有独立的双通道，大大降低了投资成本，在检测微氧时可达到10-30，是目前在高温，高水汽时，强腐蚀性气体下能测到高精度的仪器。NOVATECH氧化锆分析仪广泛应用于锅炉、炼炉、窖炉、加热炉、连轧炉、环型炉、罩式退火炉、井式炉等燃烧时氧含量百分比的监测。NOVATECH氧化锆分析仪在国际钢铁行业的节能、环保、产品质量的提高、氧化层的降低起到了积极特殊效应，得到了国际钢铁行业很高的口碑。
1.2 减低能耗
钢铁行业的加热炉的加热都是通过煤气加空气进行燃烧加温，空气中含有21%的氧，而79%是不参与燃烧过程，等于说是把79%的其他气份加热后排放到大气中，一般的操作都采用过氧燃烧，而过氧燃烧会大大浪费能源，所以只有有效地控制好氧量，才能达到降低能耗的目的。根据有关国际专业部门测定，从40℃加热到1000℃，每减少1.5%的过氧燃烧，就能节省1.0%的热能，一般情况下可节能4%~6%所以有效控制好过氧燃烧的氧含量，才能真正达到节能的效果。
1.3 环保
综所周知，空气从40℃加温到1000℃，只有21%的氧参与燃烧，而79%的其他气份排放到大气中。在空气中79%的其他气份加温燃烧后就会变成二氧化氮、三氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、与雨水结合后，就会变为硝酸，硫酸等酸雨，酸雨对环境和人类有极大的危害，所以控制氧量燃烧是对人类环保的贡献。
1.4 安全
过氧燃烧对环境和能源都有影响，而缺氧燃烧也有危害。当氧气不足时，燃烧中的碳元素不能充分与氧结合燃烧，从而产生大量的一氧化碳，可能引起爆炸。所以控制好氧量是解决各种情况的关键因素。
1.5 提高产品质量
氧在加热炉是不但参与了燃烧，而且还直接影响到钢板的质量和企业的经济效益，过氧燃烧时，加热炉中有大量的氧份，氧会与钢板起反映，将会产生大量的氧化层，在钢板表面产生很厚的氧化层，氧化层的厚薄直接影响到钢板的质量。经国际钢铁集团BHP公司测定，在加热炉中40℃加到1000℃时，1.5%~2%氧参与燃烧，氧钢板的氧化层可减少70%~80%，氧化层的减少直接提高了钢板质量和给企业带来经济效益。
1.6 提高设备使用寿命
由于加热炉中有大部分的构造部件都是金属，当过氧燃烧时，同样过氧燃烧产生的酸性气体与炉内的水（20%左右小蒸汽）结合，对金属部件造成很大的破坏和损坏。一般情况下，国内的炉子使用寿命比国外短，另外，维修更换部件的费用比国外高，其维修的费用是巨大的。
由此之外，燃烧时氧含量的监控非常重要，这也是为什么国外非常重视氧的监测。
2.1 新余钢铁厂，厚板轧机步进梁加热炉选型
根据新余钢铁厂厚板加热炉的设计方案，可选择几种澳大利亚NOVATECH公司不同型号的探头和仪器型号组合。
2.2 直接监测加热炉炉膛
可选用NOVATECH公司的1231高温型探头，仪器为1638。因1638型，不但可监测氧量，还可监测炉中的露点值。
2.3 监测烟气氧含量
可选用NOVATECH公司的1231型探头和1632型仪器。
2.4 安装位置
选用1231高温型探头和1638型仪器，探头可直接安装在炉壁上，探头直接插入炉膛内，监测炉膛的氧量和露点值的变化。仪器可安装在加热炉的过道边，并通过仪器的输出端，把产集的数据送到中央控制室。
选用1231型探头和1632型仪器，可把探头直接插入排放烟气口管导，因排放烟气口管导的温度没有炉膛温度高，不需用高温型，仪器安装在排放口的过道边，同样把数据送入中央控制室。
加热炉——进、出气排放口管导，炉膛监测点。
连轧炉——分段控温，炉膛监测点，烟气排放口。
罩式退火炉——进气总管口和排气管口。
环型退火炉——环型分段温控监测点和烟气排放口。
井式炉——井口监测点。
2.5 探头的长度尺寸
由于加热炉的炉膛厚在400mm~500mm，外加连接候管150mm~200mm，所以一般选用探头的长度，L=1000mm的比较适合，那么插入炉膛的深度为200mm~300mm左右。
如放在排放烟气口管导，一般选用250mm~350mm左右，因排放烟气口的管壁较薄，所以一般探头插入深度达到200mm~300mm就可。
2.6 回报周期计算公式
每月有质量问题的炉数（A）
(1) ———————————— = 每月损耗率（C）
每月总开炉数（B）
(2) 每月总能耗（D）×每月损耗率（C）= 每月损耗费用（E）
每月损耗费用（E）
(3) ————————— = 每台月损耗费用（F）
总炉数（G）
每套仪器价格（L）
(4) —————————— = 回报周期（月）（X）
每台月损耗费用（F）