Premièrement, lors du processus de cokéfaction, le charbon est chauffé à des températures supérieures à 1 000 degrés, déclenchant des réactions qui génèrent des gaz toxiques : monoxyde de carbone (CO) et hydrogène (H₂). Le sulfure d'hydrogène (H₂S) se forme lorsque le soufre présent dans le charbon se combine avec l'hydrogène à haute température ; par conséquent, plus la teneur en soufre du charbon est élevée, plus la concentration en H₂S résultante est élevée. De plus, d’autres substances telles que le benzène, l’ammoniac (NH₃) et le cyanure d’hydrogène (HCN) sont produites.
Deuxièmement, le processus de frittage constitue l’étape la plus polluante de l’opération, générant d’importantes émissions de dioxyde de soufre (SO₂) et d’oxydes d’azote (NOx).
Troisièmement, pendant l'étape de fabrication du fer dans le haut fourneau, la combustion incomplète du coke au niveau du foyer du four génère du monoxyde de carbone (CO), ainsi que de plus petites quantités de H₂S et de SO₂.
Enfin, lors de la phase de fabrication de l'acier, de l'oxygène à haute-pression est injecté dans le fer en fusion ; cela déclenche une vigoureuse oxydation du carbone, entraînant des concentrations extrêmement élevées de monoxyde de carbone (CO).
Zone du haut fourneau : L'accent principal est mis sur la surveillance des fuites de CO à proximité des tuyères, des trous de coulée, des encoches à laitier et du système de chargement au sommet du four. En raison de la température élevée-et de l'environnement poussiéreux, la surveillance est généralement effectuée à l'aide de détecteurs-à point fixe ou de robots d'inspection.
Zone du four de conversion : les points de surveillance clés incluent la lance à oxygène et les ports d'insertion des substances, ainsi que les sorbonnes et les ports de charge, pour éviter les fuites de gaz.
Zone du four à coke : la surveillance se concentre sur les concentrations de composés des séries CO, H₂S et benzène- dans le sous-sol du four à coke (une zone dangereuse/explosive) et sur le dessus du four (en particulier au niveau des trous de chargement et des bornes fontaines).
Réservoirs de gaz et réseaux de pipelines : il est obligatoire de surveiller à la fois les concentrations de CO et la teneur en oxygène (O₂) dans le flux de gaz pour éviter les explosions par retour de flamme.
Appareil recommandé : les détecteurs de gaz fixes sont recommandés ; comme le détecteur de CO simple,détecteur de gaz h2s fixe,détecteur d'ammoniac, ceux-ci peuvent être connectés à un système DCS ou PLC via des sorties Modbus 4-20 mA ou RS485. De plus, des détecteurs multi-gaz portables capables d'échantillonner et d'analyser le CO, l'O₂, le H2S et les gaz combustibles (EX)-sont recommandés pour le contrôle sur-site.