核心監測氣體：冶金過程中的高風險氣體

冶金業的氣體風險主要源自於 燃料燃燒、金屬冶煉反應和輔助材料分解涉及以下四類臨界氣體：

1. 一氧化碳 (CO) – 毒性和爆炸性的雙重風險

● 來源：在煉鐵高爐、煉鋼轉爐、焦爐煤氣生產等過程中，在不完全燃燒或還原反應中產生（例如，）。

● 風險特徵無色無味，劇毒（對血紅素的親和力是氧氣的200-250倍），可導致人體缺氧（輕微：頭痛、噁心；重度：昏迷、死亡）。其爆炸極限為 5%–74%（體積比）這使得它容易在封閉或通風不良的區域（例如高爐風口平台、燃氣管道閥門室）積聚，從而引發爆炸。

2. 氫（H₂）₂） –高度易燃易爆

● 來源：當水（H₂O）與高溫金屬（例如鐵、鋼）或還原劑（例如碳）在冶金過程中發生反應時產生。一些冶金爐（例如氫基直接還原鐵製程）也使用氫氣作為還原劑。

● 風險特徵氫氣比空氣輕（空氣密度：1.29 kg/m³；氫氣：0.089 kg/m³），易積聚在屋頂附近。其爆炸極限範圍極寬（4%–75%），而且只需極少的能量（靜電或火花）即可點燃。

3. 甲烷 (CH₄)₄） –常見易燃氣體

● 來源：焦爐煤氣的主要成分（焦化的副產品，通常佔氣體混合物的 20%–30%），或在冶金爐燃料（例如天然氣）洩漏時釋放出來。

● 風險特徵爆炸極限 5%–15%它比空氣輕，會聚集在高處（例如屋頂），當與空氣混合並暴露於點火源時會發生爆炸。

4. 硫化氫（H₂S）₂S) –劇毒

● 來源：在鐵礦石、銅礦石和其他原料中含硫元素的高溫分解過程中產生（例如，並可能伴隨產生H₂S的二次反應）。焦爐煤氣也可能含有微量H₂S（需要脫硫）。

● 風險特徵劇毒（閾限值TLV-TWA：10 ppm，短期暴露限值STEL：15 ppm）。低濃度會產生「臭雞蛋」氣味，但高濃度會迅速麻痺嗅覺神經，導致無法察覺的暴露。其爆炸極限為 3%–45.5%兼具毒性及爆炸風險。

此外，某些冶金場景可能需要監測 氧氣（O₂）₂）濃度異常（例如，密閉空間內的氧氣耗盡） 氮氧化物（NOx）ₓ）（刺激性燃燒副產物）。