Online-Überwachung von Aerosolen im Hochofen-Gichtgas durch Laser-Emissionsspektrometrie

LIBS (Laser-induced breakdown spectrometry) ist eine Methode mit einem breiten Anwendungspotenzial für Analysenaufgaben wie Prozesskontrolle und Qualitätssicherung. Ein Anwendungsbereich in der Stahlindustrie ist der Hochofen, wo zum ersten Mal Online und In-situ eine kontinuierliche Überwachung von Kreislaufstoffen im Gichtgas ermöglicht wurde. Der Zugang zum Gichtgasrohr erfolgt über eine Sonde, die räumlich aufgelöste Messungen ermöglicht und der Umgebung angepasst wurde: mittlere Temperatur von 120 Grad C, Gasgeschwindigkeiten von 10-20 m/s, Staubdichten von 8 g/m3 bei einem CO-Anteil von 24 Prozent im Gichtgas. Durch Modulation der Laserpulse wurden erstmalig Doppelpulse im Nanosekundenbereich eingesetzt, die das Signal-zu-Untergrund-Verhältnis der Spektrallinien erheblich verbessern und so erst Messungen bei den vorliegenden Gasdrücken um 3.4 bar ermöglichen.