在鋼鐵冶煉過程中，轉爐煙氣的成分變化是評估爐內反應、優化工藝流程、保障安全生產的重要依據。然而，傳統的在線分析技術存在諸多弊端：系統復雜、成本高昂、響應速度慢、維護繁瑣，且難以對氮氣等組分進行直接分析。

突破性進展：拉曼光譜技術引領革新

為解決上述難題，鑒知技術聯合鞍鋼集團等相關機構集中攻關，研發了一種基于拉曼光譜技術的轉爐煙氣多組分在線分析方法，并成功研制了轉爐煙氣專用分析系統。相關研究成果已經在《光譜學與光譜分析》期刊發表。 

圖 轉爐煙氣分析系統中的拉曼光譜分析模塊（RS2600MG）

核心優勢：快速、精準、高效

相比于傳統技術，鑒知技術轉爐煙氣分析系統創新之處在于：

·        多組分同時分析： 一次檢測即可獲得CO、CO₂、N₂、O₂、H₂ 五種主要組分的定量結果，無需多傳感器組合，簡化系統，降低成本。

·        快速響應： 單次檢測時間僅需1-2秒，遠快于傳統技術的10秒以上，實現實時監測，及時調整工藝參數。

·        精準度高： 檢測范圍0.1%-100%，檢測精密度RSD值均≤0.1%，準確度滿足實際應用需求。

·        不受壓力影響： 多元標準曲線模型克服了傳統單組分分析對測試條件的依賴，保證結果穩定可靠。

·        維護簡單： 模型校正僅需使用混合標準氣體一次檢測即可完成，無需各組份逐一校正，降低維護工作量。

圖 轉爐煙氣分析系統監測界面

技術細節

該系統采用耐高溫探頭和大功率抽氣泵，快速、有效去除樣氣中水分和灰塵，保證測試條件穩定。分析模塊采用窄線寬532 nm 激光器和透射式光譜儀，并通過空間光路設計以提高檢測靈敏度。

應用前景：鋼鐵行業及其他領域

目前，該分析系統已在鞍鋼集團等地落地應用，并獲得良好反饋。未來，隨著模型的擴展，拉曼光譜技術有望應用于更多氣體種類的檢測分析，為鋼鐵行業的智能化升級提供有力支持。

拉曼光譜技術為轉爐煙氣多組分在線分析帶來了革命性的突破，其快速、精準、高效的優勢將推動鋼鐵工業邁向智能化、綠色化發展。相信在未來，這項技術將在更多領域發揮重要作用，助力產業升級和科技進步。

原文鏈接：

https://www.gpxygpfx.com/CN/10.3964/j.issn.1000-0593(2025)01-0146-06   

鄭傳新，劉曉萌，李 泉，孟 征，王恩寧，司星宇，王健年，李振林，王紅球. 基于拉曼光譜的轉爐煙氣中多組分氣體在線分析方法研究[J]. 光譜學與光譜分析, 2025, 45(01): 146-151.

ZHENG Chuan-xin, LIU Xiao-meng, LI Quan, MENG Zheng, WANG En-ning, SI Xing-yu, WANG Jian-nian, LI Zhen-lin, WANG Hong-qiu. Online and Multi-Component Analysis of Converter Flue Gas by Raman Spectroscopy. SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2025, 45(01): 146-151.