电磁流量计
一、电磁流量计的概念
电磁流量计（简称EMF ）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种丈量导电液体体积流量的仪表。50 年代初电磁流量计(EMF) 实现了产业化应用， 70 年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式， 逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式， 仪表机能有了很大进步， 得到更为广泛的应用。近年来，发展速度较快， 2005 年全球产量估计在20 万台以上。目前，大口径电磁流量计较多应用于给排水工程， 中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏，长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。
二、测量原理
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20 ：1 以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性， 精确度较高， 可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv －－－－－－－－－－－－－－－－式（ 1）
式（ 1）中
Ex— 感应电势， V；
B—磁感应强度， T
D— 管道内径， m
v— 液体的平均流速， m/s
然而体积流量qv 等于流体的流速v 与管道截面积（ πD2）/4 的乘积，将式（ 1）代入
该式得：
Qv=(π D/4B)* Ex －－－－－－－－ -式（ 2）
由上式可知，在管道直径D 己定且保持磁感应强度B 不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极， 就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时， 导电液体切割磁力线产生感应电势， 此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
E=B·V·D·K
式中： E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E 作为流量信号， 传送到转换器， 经放大， 变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA 输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485 等通讯接口，并支持HART 和MODBUS 协议。
注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D 的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v 流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明， 只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)式中， v 为管道截面上的平均流速， k 为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：
qv= π eD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv 与感应电动势e 和测量管内径D 成线性关系，与磁场的磁感应强度B 成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3— 37) 严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性
三、机能优缺点
(1)优点：
电磁流量计的丈量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易梗阻，适用于丈量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等
2、电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是统一长度管道的沿程阻力，节能效果明显，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
3、电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化显著的影响。
4、与其他大部分流量仪表比拟，前置直管段要求较低。
5、丈量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。
6、电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽， 从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率良多。仪表输出本质上是线性的。
易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于侵蚀性流体。
(2)缺点：
1、电磁流量计不能丈量电导率很低的液体， 如石油制品和有机溶剂等。不能丈量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
2、通用型电磁流量计因为衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于200 度以上高温度的液体；同时不能用于温度过低的介质，因丈量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。
四、分类与应用
目前，电磁流量计已发展成多种类型，分类方法也有良多种：
1．按励磁方式分类
1）直流励磁型这种电磁流量计数目很少， 只用于丈量液态金属流量， 如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。
2）交流工频励磁型较早期的电磁流量计用50Hz 工频市电励磁，因为易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在丈量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式因为不能克服固体掠过电极表面产生的尖峰噪声， 而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以海内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。
3）低频矩形波励磁型用于低频矩形波励磁方式功耗小， 零点不乱， 是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。
4）双频励磁型励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波， 主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和活动噪声，进步仪表的不乱性和响应特性。
2．按传感器和转换器的组成分类
1）分离型这是电磁流量计的主要型式。传感器安装在畅通流畅管道上， 转换器装在仪表室内或易于安装和操纵的传感器四周， 间隔一般为数十到数百米。其好处是转换器可阔别现场恶劣环境前提，电子器件的检查、调整和丈量参数的比较利便。
2）一体型传感器和转换器组装在一起， 装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流（或频率） 尺度信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度，没有外界的这类布线，因此电器接线简朴，价格也比较便宜。但易受管道布置的限制，假如安装在人们不易接近的场所，维护很不利便；此外，转换器中的电子器件装在管道上，易受液体温度和管道振动的影响。
3．按连接方式分类
按流量传感器与管道连接方法分类， 有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
4．按用途分类
1）通用型用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食物、生物和精细化工等产业领域中的一般电磁流量计， 是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一范围要求，一般不能超过其上下限范围。
2）防爆型用于有爆炸性气氛的场所。因为励磁电流能量较大， 目前仍是以隔爆型为主。近年来国外已泛起本质安全型， 即安全火花型电磁流量计， 励磁功率大幅度降低， 可以做成一体型，全部装在危险区域内工作。
3）卫生型用于医药、食口和生物化学等产业的电磁流量计， 在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符合有关卫生的要求。
4）防浸水型用于安装在地面下的传感器，可承受短时间的水浸没。
5）潜水型用于丈量明渠或非满管暗渠自由水面自由流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部，长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般电磁流量计。
6）插入型用于大管径的电磁流量传感器。传感器从管道开孔中径向插入， 以丈量局部流速推算流量，精确度较低，但价格便宜，合用于控制系统。 https://t.cn/RV9q7Y5
一、电磁流量计的概念
电磁流量计（简称EMF ）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种丈量导电液体体积流量的仪表。50 年代初电磁流量计(EMF) 实现了产业化应用， 70 年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式， 逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式， 仪表机能有了很大进步， 得到更为广泛的应用。近年来，发展速度较快， 2005 年全球产量估计在20 万台以上。目前，大口径电磁流量计较多应用于给排水工程， 中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏，长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。
二、测量原理
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20 ：1 以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性， 精确度较高， 可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：
Ex=BDv －－－－－－－－－－－－－－－－式（ 1）
式（ 1）中
Ex— 感应电势， V；
B—磁感应强度， T
D— 管道内径， m
v— 液体的平均流速， m/s
然而体积流量qv 等于流体的流速v 与管道截面积（ πD2）/4 的乘积，将式（ 1）代入
该式得：
Qv=(π D/4B)* Ex －－－－－－－－ -式（ 2）
由上式可知，在管道直径D 己定且保持磁感应强度B 不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极， 就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时， 导电液体切割磁力线产生感应电势， 此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
E=B·V·D·K
式中： E－感应电势；
K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；
B－磁感应强度；
V－导电液体平均流速；
D－电极间距；（测量管内直径）
传感器将感应电势E 作为流量信号， 传送到转换器， 经放大， 变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA 输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485 等通讯接口，并支持HART 和MODBUS 协议。
注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D 的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v 流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明， 只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)式中， v 为管道截面上的平均流速， k 为仪表常数。由此可得管道的体积流量为：
qv= π eD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv 与感应电动势e 和测量管内径D 成线性关系，与磁场的磁感应强度B 成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3— 37) 严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性
三、机能优缺点
(1)优点：
电磁流量计的丈量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易梗阻，适用于丈量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等
2、电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是统一长度管道的沿程阻力，节能效果明显，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
3、电磁流量计所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化显著的影响。
4、与其他大部分流量仪表比拟，前置直管段要求较低。
5、丈量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。
6、电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽， 从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率良多。仪表输出本质上是线性的。
易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于侵蚀性流体。
(2)缺点：
1、电磁流量计不能丈量电导率很低的液体， 如石油制品和有机溶剂等。不能丈量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
2、通用型电磁流量计因为衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于200 度以上高温度的液体；同时不能用于温度过低的介质，因丈量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。
四、分类与应用
目前，电磁流量计已发展成多种类型，分类方法也有良多种：
1．按励磁方式分类
1）直流励磁型这种电磁流量计数目很少， 只用于丈量液态金属流量， 如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。
2）交流工频励磁型较早期的电磁流量计用50Hz 工频市电励磁，因为易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在丈量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式因为不能克服固体掠过电极表面产生的尖峰噪声， 而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以海内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。
3）低频矩形波励磁型用于低频矩形波励磁方式功耗小， 零点不乱， 是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。
4）双频励磁型励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波， 主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和活动噪声，进步仪表的不乱性和响应特性。
2．按传感器和转换器的组成分类
1）分离型这是电磁流量计的主要型式。传感器安装在畅通流畅管道上， 转换器装在仪表室内或易于安装和操纵的传感器四周， 间隔一般为数十到数百米。其好处是转换器可阔别现场恶劣环境前提，电子器件的检查、调整和丈量参数的比较利便。
2）一体型传感器和转换器组装在一起， 装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流（或频率） 尺度信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度，没有外界的这类布线，因此电器接线简朴，价格也比较便宜。但易受管道布置的限制，假如安装在人们不易接近的场所，维护很不利便；此外，转换器中的电子器件装在管道上，易受液体温度和管道振动的影响。
3．按连接方式分类
按流量传感器与管道连接方法分类， 有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
4．按用途分类
1）通用型用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食物、生物和精细化工等产业领域中的一般电磁流量计， 是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一范围要求，一般不能超过其上下限范围。
2）防爆型用于有爆炸性气氛的场所。因为励磁电流能量较大， 目前仍是以隔爆型为主。近年来国外已泛起本质安全型， 即安全火花型电磁流量计， 励磁功率大幅度降低， 可以做成一体型，全部装在危险区域内工作。
3）卫生型用于医药、食口和生物化学等产业的电磁流量计， 在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符合有关卫生的要求。
4）防浸水型用于安装在地面下的传感器，可承受短时间的水浸没。
5）潜水型用于丈量明渠或非满管暗渠自由水面自由流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部，长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般电磁流量计。
6）插入型用于大管径的电磁流量传感器。传感器从管道开孔中径向插入， 以丈量局部流速推算流量，精确度较低，但价格便宜，合用于控制系统。 https://t.cn/RV9q7Y5
ITO薄膜
#ITO# #半导体# #氧化物# https://t.cn/RA86yfu
ITO 是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标：电阻率和透光率。
发展
真正进行ITO薄膜的研究工作还是19世纪末，当时是在光电导的材料上获得很薄的金属薄膜。关于透明导电材料的研究进入一个新的时期还是应该在第二次世界大战期间，主要应用于飞机的除冰窗户玻璃。在1950年，第二种透明半导体氧化物In2O3首次被制成，特别是在In2O3里掺入锡以后，使这种材料在透明导电薄膜方面得到了普遍的应用，并具有广阔的应用前景。
基本性能
一、ITO薄膜的基本性能ITO（In2O3:SnO2=9:1）的微观结构，In2O3里掺入Sn后，Sn元素可以代替In2O3晶格中的In元素而以SnO2的形式存在，因为In2O3中的In元素是三价，形成SnO2时将贡献一个电子到导带上，同时在一定的缺氧状态下产生氧空穴，形成1020至1021cm-3的载流子浓度和10至30cm2/vs的迁移率。
这个机理提供了在10-4Ω.cm数量级的低薄膜电阻率，所以ITO薄膜具有半导体的导电性能。ITO是一种宽能带薄膜材料，其带隙为3.5-4.3ev。紫外光区产生禁带的励起吸收阈值为3.75ev，相当于330nm的波长，因此紫外光区ITO薄膜的光穿透率极低。同时近红外区由于载流子的等离子体振动现象而产生反射，所以近红外区ITO薄膜的光透过率也是很低的，但可见光区ITO薄膜的透过率非常好，由于材料本身特定的物理化学性能，ITO薄膜具有良好的导电性和可见光区较高的光透过率。
二、影响ITO薄膜导电性能的几个因素ITO薄膜的面电阻（R）、膜厚（d）和电阻率（ρ）三者之间是相互关联的，这三者之间的计算公式是：R=ρ/d。由公式可以看出，为了获得不同面电阻（R）的ITO薄膜，实际上就是要获得不同的膜厚和电阻率。
一般来讲，制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易，可以通过调节薄膜沉积时的沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度，并通过相应的工艺方法和手段能进行精确的膜层厚度和均匀性控制。
而ITO薄膜的电阻率（ρ）的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键，电阻率（ρ）也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标。公式ρ=m/ne2T给出了影响薄膜电阻率（ρ）的几种主要因素，n、T分别表示载流子浓度和载流子迁移率。当n、T越大，薄膜的电阻率（ρ）就越小，反之亦然。而载流子浓度（n）与ITO薄膜材料的组成有关，即组成ITO薄膜本身的锡含量和氧含量有关，为了得到较高的载流子浓度（n）可以通过调节ITO沉积材料的锡含量和氧含量来实现；而载流子迁移率（T）则与ITO薄膜的结晶状态、晶体结构和薄膜的缺陷密度有关，为了得到较高的载流子迁移率（T），可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素。
所以从ITO薄膜的制备工艺上来讲，ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成（包括锡含量和氧含量）有关，同时与制备ITO薄膜时的工艺条件（包括沉积时的基片温度、溅射电压等）有关。有大量的科技文献和实验分析了ITO薄膜的电阻率与ITO材料中的Sn、O2元素的含量，以及ITO薄膜制备时的基片温度等工艺条件之间的关系。
三、通过低溅射电压制备ITO薄膜的工艺和方法
1、低电压溅射制备ITO薄膜由于ITO薄膜本身含有氧元素，磁控溅射制备ITO薄膜的过程中，会产生大量的氧负离子，氧负离子在电场的作用下以一定的粒子能量会轰击到所沉积的ITO薄膜表面，使ITO薄膜的结晶结构和晶体状态造成结构缺陷。溅射的电压越大，氧负离子轰击膜层表面的能量也越大，那么造成这种结构缺陷的几率就越大，产生晶体结构缺陷也越严重，从而导致了ITO薄膜的电阻率上升，一般情况下，磁控溅射沉积ITO薄膜时的溅射电压在-400V左右，如果使用一定的工艺方法将溅射电压降到-200V以下，那么所沉积的ITO薄膜电阻率将降低50%以上，这样不仅提高了ITO薄膜的产品质量，同时也降低了产品的生产成本。
2、两种在直流磁控溅射制备ITO薄膜时，降低薄膜溅射电压的有效途径磁场强度对溅射电压的影响当磁场强度为300G时，溅射电压约为-350v；但当磁场强度升高到1000G时，溅射电压下降至-250v左右。一般情况下，磁场强度越高、溅射电压越低，但磁场强度为1000G以上时，磁场强度对溅射电压的影响就不明显了。因此为了降低ITO薄膜的溅射电压，可以通过合理的增强溅射阴极的磁场强度来实现。RF+DC电源使用对溅射电压的影响为了有效的降低磁控溅射的电压，以达到降低ITO薄膜电阻率的目的，可以采用了一套特殊的溅射阴极结构和溅射直流电源，同时将一套3KW的射频电源合理的匹配叠装在一套6KW的直流电源上，在不同的直流溅射功率和射频功率下进行降低ITO薄膜溅射电压的工艺研究。当磁场强度为1000G，直流电源的功率为1200W时，通过改变射频电源的功率，经大量的工艺实验得出：“当射频功率为600W时，ITO靶的溅射电压可以降到-110V”的结论。因此，RF+DC新型电源的应用和特殊溅射阴极结构的设计也能有效的降低ITO薄膜的溅射电压，从而达到降低薄膜电阻率的目的。
3、降低ITO薄膜电阻率的新沉积方法-HDAP法HDAP法是利用高密度的电弧等离子体（HDAP）放电轰击ITO靶材，使ITO材料蒸发，沉积到基体材料上形成ITO薄膜。由于高能量电弧离子的作用导致ITO粒子中的In、Sn达到完全离化，从而增强沉积时的反应活性，达到减少晶体结构缺陷，降低电阻率的目的。
利用同样成分的ITO材料，其它工艺条件保持一样，并在同样的基片温度下，分别进行“DC磁控溅射”、“DC+RF磁控溅射”、“HDAP法制备ITO薄膜”的实验。
实验结果可以看出，利用HDAP法能获得电阻率较低的ITO薄膜，尤其是在基片温度不能太高的材料上制备ITO薄膜时，使用HDAP法制备ITO薄膜可以得到较理想的ITO薄膜。基片温度到350℃左右时，这三种沉积方法对ITO薄膜电阻率的影响较小。
通过扫描电镜对磁控溅射和HDAP法制备的ITO薄膜进行了微观分析。很明显HDAP法制备的ITO薄膜表面平坦、均匀。HDAP法制备ITO薄膜主要是针对基体材料不能加热，同时又要求ITO薄膜的电阻率较低的制成比较适用。
主要应用
随着显示器件行业的飞速发展，对ITO薄膜的产品性能特性提出了新的要求。同时ITO薄膜制备技术的深入发展，使显示器件的需要变成可能。不同性能的ITO薄膜可以在不同显示器件中的应用。
在国内的发展
在国内，ITO薄膜设备的制造和发展是20世纪80年代开始的，主要是一些单体式的真空镀膜设备，由于ITO工艺和制成方法的限制，因此产品品质较差、产量较小，当时的产品主要用作普通的透明电极和太阳能电池等方面。
20世纪90年代初，随着LCD器件的飞速发展，对ITO薄膜产品的需求量也是急剧的增加，国内部分厂家纷纷开始从国外引进一系列整厂ITO镀膜生产线，但由于进口设备的价格昂贵，技术服务不方便等因素，使许多厂商还是望而却步。
80年代末，中国诞生了第一条TN-LCD用ITO连续镀膜生产线。该生产线采用的工艺路线是将铟锡合金材料利用直流磁控溅射的原理沉积到基片的表面，并进行高温氧化处理，将铟锡合金薄膜转换成所需的ITO薄膜。这种生产线的特点是设备的产能较低，质量较差，工艺调节复杂。
90年代中期，随着国内LCD产业的发展，对ITO产品的需求量增大的同时，对产品的质量有了新的要求，因此出现了第二代ITO镀膜生产线。该生产线不仅产量比第一代生产线有了大幅度的提升，同时由于直接采用ITO陶瓷靶材沉积ITO薄膜，并兼容了射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的工艺，使该生产线无论从产品的质量上、还是工艺可控性等方面与第一代生产线相比均有了质的飞跃。
99年，有效的解决了射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的沉积速率慢影响生产线的产能和设备的利用率等一系列问题，同时出现了第三代大型高档ITO薄膜生产线。该生产线成功应用了中频反应溅射SiO2薄膜的工艺、采用全分子泵无油真空系统、独立的全自动小车回架机构。该生产线具备生产中高档STN-LCD用ITO薄膜材料的能力。
随着反射式LCD，增透式LCD、LCOS图影机背投电视等显示器件的发展，对ITO薄膜产品提出了更高的要求，SiO2/ITO两层膜结构的ITO薄膜材料满足不了使用的需要，而比须采用多层复合膜系已达到产品的高反射性、或高透过率等光学性能要求。积累多年的设计开发经验，国内生产企业推出了第四代大型多层薄膜生产线。该生产线由15个真空室组成，采用全分子泵无油真空系统、使用了RF/MF/DC三种磁控溅射工艺、通过PEM/PCV进行工艺气体的控制。该生产线具有连续沉积五层薄膜的能力。
随着PDA、电子书等触摸式输入电子产品的悄然兴起，相应材料的制成设备也应运而生。由于触摸式产品工作原理的特殊性，其所需的ITO薄膜必须是在柔性材料（PET）上制成的，薄膜的沉积温度不能太高（小于120℃），同时要求ITO膜层较薄、面电阻高而且均匀，所以对ITO薄膜的沉积工艺提出了严格的要求。
随着有机电致发光显示器（OLED）以及其它显示器件的发展，对ITO薄膜的制成工艺和设备将会有更新、更高的要求，同时也有力的推动了ITO薄膜制成设备的发展。
#ITO# #半导体# #氧化物# https://t.cn/RA86yfu
ITO 是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标：电阻率和透光率。
发展
真正进行ITO薄膜的研究工作还是19世纪末，当时是在光电导的材料上获得很薄的金属薄膜。关于透明导电材料的研究进入一个新的时期还是应该在第二次世界大战期间，主要应用于飞机的除冰窗户玻璃。在1950年，第二种透明半导体氧化物In2O3首次被制成，特别是在In2O3里掺入锡以后，使这种材料在透明导电薄膜方面得到了普遍的应用，并具有广阔的应用前景。
基本性能
一、ITO薄膜的基本性能ITO（In2O3:SnO2=9:1）的微观结构，In2O3里掺入Sn后，Sn元素可以代替In2O3晶格中的In元素而以SnO2的形式存在，因为In2O3中的In元素是三价，形成SnO2时将贡献一个电子到导带上，同时在一定的缺氧状态下产生氧空穴，形成1020至1021cm-3的载流子浓度和10至30cm2/vs的迁移率。
这个机理提供了在10-4Ω.cm数量级的低薄膜电阻率，所以ITO薄膜具有半导体的导电性能。ITO是一种宽能带薄膜材料，其带隙为3.5-4.3ev。紫外光区产生禁带的励起吸收阈值为3.75ev，相当于330nm的波长，因此紫外光区ITO薄膜的光穿透率极低。同时近红外区由于载流子的等离子体振动现象而产生反射，所以近红外区ITO薄膜的光透过率也是很低的，但可见光区ITO薄膜的透过率非常好，由于材料本身特定的物理化学性能，ITO薄膜具有良好的导电性和可见光区较高的光透过率。
二、影响ITO薄膜导电性能的几个因素ITO薄膜的面电阻（R）、膜厚（d）和电阻率（ρ）三者之间是相互关联的，这三者之间的计算公式是：R=ρ/d。由公式可以看出，为了获得不同面电阻（R）的ITO薄膜，实际上就是要获得不同的膜厚和电阻率。
一般来讲，制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易，可以通过调节薄膜沉积时的沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度，并通过相应的工艺方法和手段能进行精确的膜层厚度和均匀性控制。
而ITO薄膜的电阻率（ρ）的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键，电阻率（ρ）也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标。公式ρ=m/ne2T给出了影响薄膜电阻率（ρ）的几种主要因素，n、T分别表示载流子浓度和载流子迁移率。当n、T越大，薄膜的电阻率（ρ）就越小，反之亦然。而载流子浓度（n）与ITO薄膜材料的组成有关，即组成ITO薄膜本身的锡含量和氧含量有关，为了得到较高的载流子浓度（n）可以通过调节ITO沉积材料的锡含量和氧含量来实现；而载流子迁移率（T）则与ITO薄膜的结晶状态、晶体结构和薄膜的缺陷密度有关，为了得到较高的载流子迁移率（T），可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素。
所以从ITO薄膜的制备工艺上来讲，ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成（包括锡含量和氧含量）有关，同时与制备ITO薄膜时的工艺条件（包括沉积时的基片温度、溅射电压等）有关。有大量的科技文献和实验分析了ITO薄膜的电阻率与ITO材料中的Sn、O2元素的含量，以及ITO薄膜制备时的基片温度等工艺条件之间的关系。
三、通过低溅射电压制备ITO薄膜的工艺和方法
1、低电压溅射制备ITO薄膜由于ITO薄膜本身含有氧元素，磁控溅射制备ITO薄膜的过程中，会产生大量的氧负离子，氧负离子在电场的作用下以一定的粒子能量会轰击到所沉积的ITO薄膜表面，使ITO薄膜的结晶结构和晶体状态造成结构缺陷。溅射的电压越大，氧负离子轰击膜层表面的能量也越大，那么造成这种结构缺陷的几率就越大，产生晶体结构缺陷也越严重，从而导致了ITO薄膜的电阻率上升，一般情况下，磁控溅射沉积ITO薄膜时的溅射电压在-400V左右，如果使用一定的工艺方法将溅射电压降到-200V以下，那么所沉积的ITO薄膜电阻率将降低50%以上，这样不仅提高了ITO薄膜的产品质量，同时也降低了产品的生产成本。
2、两种在直流磁控溅射制备ITO薄膜时，降低薄膜溅射电压的有效途径磁场强度对溅射电压的影响当磁场强度为300G时，溅射电压约为-350v；但当磁场强度升高到1000G时，溅射电压下降至-250v左右。一般情况下，磁场强度越高、溅射电压越低，但磁场强度为1000G以上时，磁场强度对溅射电压的影响就不明显了。因此为了降低ITO薄膜的溅射电压，可以通过合理的增强溅射阴极的磁场强度来实现。RF+DC电源使用对溅射电压的影响为了有效的降低磁控溅射的电压，以达到降低ITO薄膜电阻率的目的，可以采用了一套特殊的溅射阴极结构和溅射直流电源，同时将一套3KW的射频电源合理的匹配叠装在一套6KW的直流电源上，在不同的直流溅射功率和射频功率下进行降低ITO薄膜溅射电压的工艺研究。当磁场强度为1000G，直流电源的功率为1200W时，通过改变射频电源的功率，经大量的工艺实验得出：“当射频功率为600W时，ITO靶的溅射电压可以降到-110V”的结论。因此，RF+DC新型电源的应用和特殊溅射阴极结构的设计也能有效的降低ITO薄膜的溅射电压，从而达到降低薄膜电阻率的目的。
3、降低ITO薄膜电阻率的新沉积方法-HDAP法HDAP法是利用高密度的电弧等离子体（HDAP）放电轰击ITO靶材，使ITO材料蒸发，沉积到基体材料上形成ITO薄膜。由于高能量电弧离子的作用导致ITO粒子中的In、Sn达到完全离化，从而增强沉积时的反应活性，达到减少晶体结构缺陷，降低电阻率的目的。
利用同样成分的ITO材料，其它工艺条件保持一样，并在同样的基片温度下，分别进行“DC磁控溅射”、“DC+RF磁控溅射”、“HDAP法制备ITO薄膜”的实验。
实验结果可以看出，利用HDAP法能获得电阻率较低的ITO薄膜，尤其是在基片温度不能太高的材料上制备ITO薄膜时，使用HDAP法制备ITO薄膜可以得到较理想的ITO薄膜。基片温度到350℃左右时，这三种沉积方法对ITO薄膜电阻率的影响较小。
通过扫描电镜对磁控溅射和HDAP法制备的ITO薄膜进行了微观分析。很明显HDAP法制备的ITO薄膜表面平坦、均匀。HDAP法制备ITO薄膜主要是针对基体材料不能加热，同时又要求ITO薄膜的电阻率较低的制成比较适用。
主要应用
随着显示器件行业的飞速发展，对ITO薄膜的产品性能特性提出了新的要求。同时ITO薄膜制备技术的深入发展，使显示器件的需要变成可能。不同性能的ITO薄膜可以在不同显示器件中的应用。
在国内的发展
在国内，ITO薄膜设备的制造和发展是20世纪80年代开始的，主要是一些单体式的真空镀膜设备，由于ITO工艺和制成方法的限制，因此产品品质较差、产量较小，当时的产品主要用作普通的透明电极和太阳能电池等方面。
20世纪90年代初，随着LCD器件的飞速发展，对ITO薄膜产品的需求量也是急剧的增加，国内部分厂家纷纷开始从国外引进一系列整厂ITO镀膜生产线，但由于进口设备的价格昂贵，技术服务不方便等因素，使许多厂商还是望而却步。
80年代末，中国诞生了第一条TN-LCD用ITO连续镀膜生产线。该生产线采用的工艺路线是将铟锡合金材料利用直流磁控溅射的原理沉积到基片的表面，并进行高温氧化处理，将铟锡合金薄膜转换成所需的ITO薄膜。这种生产线的特点是设备的产能较低，质量较差，工艺调节复杂。
90年代中期，随着国内LCD产业的发展，对ITO产品的需求量增大的同时，对产品的质量有了新的要求，因此出现了第二代ITO镀膜生产线。该生产线不仅产量比第一代生产线有了大幅度的提升，同时由于直接采用ITO陶瓷靶材沉积ITO薄膜，并兼容了射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的工艺，使该生产线无论从产品的质量上、还是工艺可控性等方面与第一代生产线相比均有了质的飞跃。
99年，有效的解决了射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的沉积速率慢影响生产线的产能和设备的利用率等一系列问题，同时出现了第三代大型高档ITO薄膜生产线。该生产线成功应用了中频反应溅射SiO2薄膜的工艺、采用全分子泵无油真空系统、独立的全自动小车回架机构。该生产线具备生产中高档STN-LCD用ITO薄膜材料的能力。
随着反射式LCD，增透式LCD、LCOS图影机背投电视等显示器件的发展，对ITO薄膜产品提出了更高的要求，SiO2/ITO两层膜结构的ITO薄膜材料满足不了使用的需要，而比须采用多层复合膜系已达到产品的高反射性、或高透过率等光学性能要求。积累多年的设计开发经验，国内生产企业推出了第四代大型多层薄膜生产线。该生产线由15个真空室组成，采用全分子泵无油真空系统、使用了RF/MF/DC三种磁控溅射工艺、通过PEM/PCV进行工艺气体的控制。该生产线具有连续沉积五层薄膜的能力。
随着PDA、电子书等触摸式输入电子产品的悄然兴起，相应材料的制成设备也应运而生。由于触摸式产品工作原理的特殊性，其所需的ITO薄膜必须是在柔性材料（PET）上制成的，薄膜的沉积温度不能太高（小于120℃），同时要求ITO膜层较薄、面电阻高而且均匀，所以对ITO薄膜的沉积工艺提出了严格的要求。
随着有机电致发光显示器（OLED）以及其它显示器件的发展，对ITO薄膜的制成工艺和设备将会有更新、更高的要求，同时也有力的推动了ITO薄膜制成设备的发展。
上海公布宝钢股份超低排放改造完成时间表
近日，上海市生态环境局、上海市发展和改革委员会、上海市经济和信息化委员会、上海市财政局发布《上海市钢铁行业超低排放改造工作方案（2019-2025年）》（下简称：《方案》），《方案》称，到2020年底前，上海市钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争70%左右产能完成改造；到2022年底前，基本完成钢铁企业超低排放改造；到2025年底前，进一步削减钢铁企业排放总量。
上海市钢铁行业超低排放改造工作方案（2019-2025年）为贯彻落实《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》和生态环境部等五部委《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气〔2019〕35号）要求，推进本市钢铁行业超低排放改造，促进产业转型升级，特制定本工作方案。
工作原则
按照“源头管控、全过程控制、分步实施”的原则，对本市钢铁行业所有生产环节实施升级改造，对有组织排放、无组织排放和大宗物品产品运输，分门别类提出指标限值和管控措施，实现全流程、全过程环境管理，推动行业高质量发展，大幅削减主要大气污染物排放。
工作目标
到2020年底前，本市钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争70%左右产能完成改造；到2022年底前，基本完成钢铁企业超低排放改造；到2025年底前，进一步削减钢铁企业排放总量。
工作要求
对照《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气〔2019〕35号）中关于钢铁企业超低排放指标要求，对钢铁企业所有生产环节（含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等，以及大宗物料运输）实施升级改造，达到相应控制指标和管理要求。具体指标限值和控制措施见附件。
主要措施和任务
（一）严格项目环境准入
严禁新增钢铁冶炼产能，不再新建（含本市迁建）钢铁项目。到2020年底，实现钢铁行业铁水产能规模控制在1502万吨，钢铁行业煤炭消费总量控制在1150万吨。鼓励企业加快研究推进高炉-转炉长流程生产工艺转型为电炉短流程工艺，通过工艺改造实现源头减量。到2022年，本市钢铁行业炼钢废钢比不低于10%；到2025年，炼钢废钢比达到15%。
（牵头部门：市发展改革委、市经济信息化委；实施单位：宝武集团）
（二）加快推进现有钢铁企业超低排放改造
1. 大气污染物有组织排放控制。对照钢铁行业超低排放改造要求，因厂施策，按照时间服从质量原则，稳步推进改造项目实施。按照“三步走”安排，到2019年底，宝钢股份完成三、四期焦炉增设烟气脱硫脱硝净化设施建设，对所有焦炉的干熄焦高硫放散气体进行脱硫净化改造。到2020年底，宝钢股份完成三、四烧结烟气净化系统进行超低排放适应性改造，实现70吨低压锅炉达到超低排放要求；宝武特冶完成电渣热处理炉超低排放要求。到2022年底，宝钢股份完成高炉热风炉（2座）、轧钢热处理炉等超低排放改造，以及对高炉、电炉、炼钢等各工序除尘系统超低排放改造；宝武特冶完成锻造热处理炉和电炉热处理炉的超低排放改造。
2. 大气污染物无组织排放控制。到2019年底，宝钢股份实现原燃料的封闭改造，宝武特冶完成130亩合金原料场搬迁和炼钢40吨原料堆场的封闭改造。到2022年底，宝钢股份在确保安全前提下，实现皮带机通廊和转运站的全封闭改造。优化和规范货车运输路径，强化车辆和现场管理，进一步减少道路扬尘。
3. 大宗物料产品清洁运输。进出钢铁企业的大宗物料和产品采用铁路、水路、管道或者管状带式输送机等清洁方式运输比例不低于85%。鼓励车辆更新时采用新能源汽车。厂内运输车辆应满足机动车排放标准要求，达不到的应及时更新。
4. 加强源头控制技术研究与应用。开展高炉煤气精脱硫技术的研究，在取得基础研究成果的基础上，结合现场生产工艺情况，进一步开发高炉煤气脱硫的工业化应用技术并争取实现工业化应用。争取在2022年完成高炉煤气总管脱硫关键技术与工程示范研究。
（牵头部门：市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委；实施单位：宝武集团）
（三）依法依规推进钢铁企业全过程管理
严格钢铁企业排污许可管理，加大依证监管执法和处罚力度，确保排污单位落实持证排污、按证排污的环境管理主体责任。不能按证排污的，实施限期治理。
依法全面加强钢铁企业污染排放自动监控设施等建设，并与生态环境及有关部门联网，按照钢铁工业及炼焦化学工业自行监测技术指南要求，编制自行监测方案，如实向社会公开监测信息。
全面加强钢铁企业自动监控、过程监控和视频监控设施等建设。国家规定的烧结机机头、烧结机机尾、球团焙烧、焦炉烟囱、装煤地面站、推焦地面站、干法熄焦地面站、高炉矿槽、高炉出铁场、铁水预处理、转炉二次烟气、电炉烟气、石灰窑、白云石窑、燃用发生炉煤气的轧钢热处理炉、自备电站排气筒等均应安装自动监控设施。料场出入口、焦炉炉体、烧结环冷区域、高炉矿槽和炉顶区域、炼钢车间顶部等易产尘点，应安装高清视频监控设施。加强厂区颗粒物监控，并建设门禁系统和视频监控系统，监控运输车辆进出厂区情况。自动监控、DCS监控等数据至少要保存一年以上，视频监控数据至少要保存三个月以上。
（牵头部门：市生态环境局；实施单位：宝武集团）
（四）实施重污染天气预警差别化管理措施
在重污染天气预警期间，研究实施差别化应急减排措施。逾期未完成超低排放改造的，在黄色预警期间，烧结、球团、石灰窑等高排放工序限产一半；在橙色及以上预警期间，烧结、球团、石灰窑等高排放工序全部停产，炼焦工序延长出焦时间，不可豁免。钢铁企业应加快改善车队结构，除采用新能源汽车或达到国六排放标准的汽车外，在橙色及以上预警期间，对未实现清洁运输的钢铁企业，原则上重型载货车停止运输。
（牵头部门：市经济信息化委、市生态环境局；实施单位：宝武集团）
实施保障
（一）加强组织领导
各部门共同组织实施本方案，各司其职、各负其责，密切配合，形成合力，及时协调和解决推进过程中的困难和问题。市发展改革委和经济信息化委要加强对企业的服务和指导，加大政策支持力度，推进企业优化生产工艺，推进产业结构调整。市生态环境部门要会同有关部门建立钢铁行业超低排放改造管理台账，实施动态管理。宝武集团要发挥国有大型钢铁企业的表率作用，制定具体工作方案，成立以企业主要负责人为组长的专项工作组，及时将改造目标任务分解到具体企业，力争提前完成。
（二）加大政策支持
钢铁企业达标排放是法定责任，超低排放是鼓励导向，鼓励各相关部门研究加大对完成超低排放的钢铁企业政策支持力度，推动钢铁企业超低排放改造。
（三）加强宣传引导和监督执法
加强宣传报道，营造良好的社会舆论氛围，增强钢铁企业超低排放改造的主体责任意识和紧迫意识，公开完成超低排放改造的钢铁企业名单，接受社会监督。加强日常监管和执法检查，对不达标企业、未按证排污企业，依法依规严格处罚。
（四）建立定期报送制度
钢铁企业应在每年6月10日和12月10日前将超低排放改造进展情况和主要做法书面报送至市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委、市财政局等部门；在完成超低排放改造连续稳定运行一个月后，可自行或委托有能力的技术机构，严格按照指标要求、监测技术规范等开展自行监测，报送市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委、市财政局等部门。
编辑：今日钢铁资讯编辑部
来源：上海生态环境部
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近日，上海市生态环境局、上海市发展和改革委员会、上海市经济和信息化委员会、上海市财政局发布《上海市钢铁行业超低排放改造工作方案（2019-2025年）》（下简称：《方案》），《方案》称，到2020年底前，上海市钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争70%左右产能完成改造；到2022年底前，基本完成钢铁企业超低排放改造；到2025年底前，进一步削减钢铁企业排放总量。
上海市钢铁行业超低排放改造工作方案（2019-2025年）为贯彻落实《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》和生态环境部等五部委《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气〔2019〕35号）要求，推进本市钢铁行业超低排放改造，促进产业转型升级，特制定本工作方案。
工作原则
按照“源头管控、全过程控制、分步实施”的原则，对本市钢铁行业所有生产环节实施升级改造，对有组织排放、无组织排放和大宗物品产品运输，分门别类提出指标限值和管控措施，实现全流程、全过程环境管理，推动行业高质量发展，大幅削减主要大气污染物排放。
工作目标
到2020年底前，本市钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争70%左右产能完成改造；到2022年底前，基本完成钢铁企业超低排放改造；到2025年底前，进一步削减钢铁企业排放总量。
工作要求
对照《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气〔2019〕35号）中关于钢铁企业超低排放指标要求，对钢铁企业所有生产环节（含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等，以及大宗物料运输）实施升级改造，达到相应控制指标和管理要求。具体指标限值和控制措施见附件。
主要措施和任务
（一）严格项目环境准入
严禁新增钢铁冶炼产能，不再新建（含本市迁建）钢铁项目。到2020年底，实现钢铁行业铁水产能规模控制在1502万吨，钢铁行业煤炭消费总量控制在1150万吨。鼓励企业加快研究推进高炉-转炉长流程生产工艺转型为电炉短流程工艺，通过工艺改造实现源头减量。到2022年，本市钢铁行业炼钢废钢比不低于10%；到2025年，炼钢废钢比达到15%。
（牵头部门：市发展改革委、市经济信息化委；实施单位：宝武集团）
（二）加快推进现有钢铁企业超低排放改造
1. 大气污染物有组织排放控制。对照钢铁行业超低排放改造要求，因厂施策，按照时间服从质量原则，稳步推进改造项目实施。按照“三步走”安排，到2019年底，宝钢股份完成三、四期焦炉增设烟气脱硫脱硝净化设施建设，对所有焦炉的干熄焦高硫放散气体进行脱硫净化改造。到2020年底，宝钢股份完成三、四烧结烟气净化系统进行超低排放适应性改造，实现70吨低压锅炉达到超低排放要求；宝武特冶完成电渣热处理炉超低排放要求。到2022年底，宝钢股份完成高炉热风炉（2座）、轧钢热处理炉等超低排放改造，以及对高炉、电炉、炼钢等各工序除尘系统超低排放改造；宝武特冶完成锻造热处理炉和电炉热处理炉的超低排放改造。
2. 大气污染物无组织排放控制。到2019年底，宝钢股份实现原燃料的封闭改造，宝武特冶完成130亩合金原料场搬迁和炼钢40吨原料堆场的封闭改造。到2022年底，宝钢股份在确保安全前提下，实现皮带机通廊和转运站的全封闭改造。优化和规范货车运输路径，强化车辆和现场管理，进一步减少道路扬尘。
3. 大宗物料产品清洁运输。进出钢铁企业的大宗物料和产品采用铁路、水路、管道或者管状带式输送机等清洁方式运输比例不低于85%。鼓励车辆更新时采用新能源汽车。厂内运输车辆应满足机动车排放标准要求，达不到的应及时更新。
4. 加强源头控制技术研究与应用。开展高炉煤气精脱硫技术的研究，在取得基础研究成果的基础上，结合现场生产工艺情况，进一步开发高炉煤气脱硫的工业化应用技术并争取实现工业化应用。争取在2022年完成高炉煤气总管脱硫关键技术与工程示范研究。
（牵头部门：市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委；实施单位：宝武集团）
（三）依法依规推进钢铁企业全过程管理
严格钢铁企业排污许可管理，加大依证监管执法和处罚力度，确保排污单位落实持证排污、按证排污的环境管理主体责任。不能按证排污的，实施限期治理。
依法全面加强钢铁企业污染排放自动监控设施等建设，并与生态环境及有关部门联网，按照钢铁工业及炼焦化学工业自行监测技术指南要求，编制自行监测方案，如实向社会公开监测信息。
全面加强钢铁企业自动监控、过程监控和视频监控设施等建设。国家规定的烧结机机头、烧结机机尾、球团焙烧、焦炉烟囱、装煤地面站、推焦地面站、干法熄焦地面站、高炉矿槽、高炉出铁场、铁水预处理、转炉二次烟气、电炉烟气、石灰窑、白云石窑、燃用发生炉煤气的轧钢热处理炉、自备电站排气筒等均应安装自动监控设施。料场出入口、焦炉炉体、烧结环冷区域、高炉矿槽和炉顶区域、炼钢车间顶部等易产尘点，应安装高清视频监控设施。加强厂区颗粒物监控，并建设门禁系统和视频监控系统，监控运输车辆进出厂区情况。自动监控、DCS监控等数据至少要保存一年以上，视频监控数据至少要保存三个月以上。
（牵头部门：市生态环境局；实施单位：宝武集团）
（四）实施重污染天气预警差别化管理措施
在重污染天气预警期间，研究实施差别化应急减排措施。逾期未完成超低排放改造的，在黄色预警期间，烧结、球团、石灰窑等高排放工序限产一半；在橙色及以上预警期间，烧结、球团、石灰窑等高排放工序全部停产，炼焦工序延长出焦时间，不可豁免。钢铁企业应加快改善车队结构，除采用新能源汽车或达到国六排放标准的汽车外，在橙色及以上预警期间，对未实现清洁运输的钢铁企业，原则上重型载货车停止运输。
（牵头部门：市经济信息化委、市生态环境局；实施单位：宝武集团）
实施保障
（一）加强组织领导
各部门共同组织实施本方案，各司其职、各负其责，密切配合，形成合力，及时协调和解决推进过程中的困难和问题。市发展改革委和经济信息化委要加强对企业的服务和指导，加大政策支持力度，推进企业优化生产工艺，推进产业结构调整。市生态环境部门要会同有关部门建立钢铁行业超低排放改造管理台账，实施动态管理。宝武集团要发挥国有大型钢铁企业的表率作用，制定具体工作方案，成立以企业主要负责人为组长的专项工作组，及时将改造目标任务分解到具体企业，力争提前完成。
（二）加大政策支持
钢铁企业达标排放是法定责任，超低排放是鼓励导向，鼓励各相关部门研究加大对完成超低排放的钢铁企业政策支持力度，推动钢铁企业超低排放改造。
（三）加强宣传引导和监督执法
加强宣传报道，营造良好的社会舆论氛围，增强钢铁企业超低排放改造的主体责任意识和紧迫意识，公开完成超低排放改造的钢铁企业名单，接受社会监督。加强日常监管和执法检查，对不达标企业、未按证排污企业，依法依规严格处罚。
（四）建立定期报送制度
钢铁企业应在每年6月10日和12月10日前将超低排放改造进展情况和主要做法书面报送至市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委、市财政局等部门；在完成超低排放改造连续稳定运行一个月后，可自行或委托有能力的技术机构，严格按照指标要求、监测技术规范等开展自行监测，报送市生态环境局、市发展改革委、市经济信息化委、市财政局等部门。
编辑：今日钢铁资讯编辑部
来源：上海生态环境部
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