在煉鋼轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，產(chǎn)生約1450℃的高溫廢氣，其主要成分是CO、O2、CO2、N2和SO2，其中CO含量可高達(dá)80%以上，并含有大量的工業(yè)粉塵，含塵濃度可達(dá)150～300g/Nm3。轉(zhuǎn)爐煙氣具有高溫、有毒、易燃易爆、含塵量高等特點(diǎn)，但同時(shí)也具有很高的利用價(jià)值，含有大量的潛熱、顯熱，粉塵也含有50%以上的全鐵，可以循環(huán)利用。

　　煙氣凈化系統(tǒng)要解決三個(gè)問題：首先是煙氣收集問題，保證煙氣不會無序排放；其次是凈化問題，保證顆粒物排放達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；三是控制煙罩口空氣吸入量，保證煤氣品質(zhì)。因而，轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)比較復(fù)雜，對凈化及安全性要求高。

　　煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣除塵分為濕法和干法兩大類，最具代表性的是OG濕法除塵工藝和LT干法除塵工藝，還有近年發(fā)展起來的塔文工藝、全余熱回收布袋除塵工藝及正在研發(fā)其他新的除塵工藝。而提高轉(zhuǎn)爐除塵效率和節(jié)能降耗并重，成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重要發(fā)展趨勢。

　　具有代表性的轉(zhuǎn)爐除塵工藝

　　OG濕法除塵工藝：國內(nèi)外轉(zhuǎn)爐除塵工藝應(yīng)用最普遍的是濕法除塵，最具代表性的是“雙文程式”工藝流程，簡稱OG法，目前國內(nèi)外大部分轉(zhuǎn)爐都采用這種方法。

　　該工藝由汽化冷卻系統(tǒng)、一次除塵系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)三部分組成。除塵系統(tǒng)由溢流文氏管、彎頭脫水器、R-D可調(diào)文氏管、彎頭脫水器、折板式水霧分離器、誘引風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成。一級文氏管用來降溫和粗除塵，二級文氏管用來精除塵。根據(jù)文氏管的原理，文氏管是靠喉口處高速氣流使噴入的水二次霧化，以增大水滴的表面積，捕捉更多的粉塵。

　　該工藝具有安全可靠，系統(tǒng)簡單的優(yōu)點(diǎn)，但存在以下主要問題：一是一文、二文需要的除塵水量大；二是蒸汽和濕粉塵黏結(jié)到引風(fēng)機(jī)葉片，造成轉(zhuǎn)子不平衡，引起風(fēng)機(jī)震動損壞，故障率高，影響系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行；三是系統(tǒng)易結(jié)垢，導(dǎo)致除塵能力下降，集塵效果和凈化效果變差，爐口煙塵外溢、放散塔冒黃煙排放不達(dá)標(biāo)；四是系統(tǒng)阻力大，耗電高，且污泥處理工藝復(fù)雜且容易造成二次污染。

　　LT干法除塵工藝：工藝流程是煙氣進(jìn)入汽化冷卻煙道間接冷卻之后，再用蒸發(fā)冷卻器直接進(jìn)行冷卻，冷卻過程是向通過蒸發(fā)冷卻器內(nèi)的煙氣噴入霧化水。噴入的水量，要準(zhǔn)確地隨煉鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生熱氣流的熱焓而定，將煙氣冷卻到150℃～200℃后，經(jīng)由煤氣管道引入靜電除塵器進(jìn)行精除塵，然后通過引風(fēng)設(shè)備——軸流式鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入煤氣切換站，合格的煤氣經(jīng)進(jìn)一步冷卻之后進(jìn)入煤氣回收系統(tǒng)，不合格的煤氣經(jīng)放散塔點(diǎn)火放散。

　　LT流程的優(yōu)點(diǎn)是不需廢水處理設(shè)備和污泥脫水設(shè)備等，具有水耗低、無污水處理系統(tǒng)、電耗低、風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、粉塵排放濃度低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一些問題：干法除塵造價(jià)高、自動控制連鎖多，要求自動化程度高；采用的機(jī)械設(shè)備多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，維修時(shí)間長；蒸發(fā)冷卻使煤氣中含有較高的水分，易形成結(jié)露，造成電暈封閉和反電暈現(xiàn)象，同時(shí)影響輸灰系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行壽命，對蒸發(fā)冷卻塔水量、水壓控制有嚴(yán)格要求；蒸發(fā)冷卻器壁上結(jié)垢問題還沒有很好解決；泄爆頻繁，影響電除塵器內(nèi)零部件的壽命和除塵效果；除塵后煤氣溫度高，必須采用專門的冷卻設(shè)備冷卻后才能進(jìn)煤氣柜等。

　　轉(zhuǎn)爐除塵工藝取得新進(jìn)展

　　近年來，轉(zhuǎn)爐除塵工藝取得了新進(jìn)展。塔文工藝、全余熱回收布袋除塵工藝及其他新的除塵工藝得到研究發(fā)展和積極應(yīng)用。

　　高效噴霧洗滌塔加環(huán)縫文氏管工藝：這種新工藝將轉(zhuǎn)爐煉鋼干法除塵的一些技術(shù)移植到濕法除塵系統(tǒng)，對濕法除塵的一些關(guān)鍵設(shè)備實(shí)施了突破性的改進(jìn)，形成了新的濕法除塵工藝。北京博鵬北科科技有限公司已將這種新工藝用于上百座轉(zhuǎn)爐。

　　該工藝流程主要特點(diǎn)，一是用高溫非金屬膨脹節(jié)取代水冷夾套，不用設(shè)備冷卻水冷卻，系統(tǒng)簡單；用噴霧蒸發(fā)洗滌塔取代一級文氏管，還取消了滅火水封、一級脫水器。二是蒸發(fā)冷卻，節(jié)省煙氣冷卻循環(huán)水量；不用滅火水封，節(jié)省水封溢流水；不用水冷夾套，節(jié)省設(shè)備冷卻水。三是噴霧蒸發(fā)洗滌塔采用雙介質(zhì)噴槍及霧化噴嘴噴入的水呈霧狀或顆粒狀，洗滌塔阻力可以從一級文氏管的3kPa～5kPa降到0.5kPa左右；取消了一級、二級彎頭脫水器，用旋流脫水器代替折板式水霧分離器，可降低阻力1kPa左右。四是系統(tǒng)阻力小，同樣風(fēng)量風(fēng)機(jī)電流小，能耗低，用水量小，電耗低。五是可將排放濃度降到50mg/m3以下，環(huán)縫文氏管調(diào)節(jié)范圍大，布水均勻，并且用一只噴嘴收縮段噴入霧化水，凈化效果好。六是排水從洗滌塔及旋流脫水器的下部接出，煙氣流速低，消除了除塵水排出時(shí)易裹帶煤氣的安全隱患。七是降低了工人勞動強(qiáng)度；降低了設(shè)備故障率，延長了風(fēng)機(jī)運(yùn)行壽命。

　　轉(zhuǎn)爐煙氣全余熱回收及布袋除塵工藝：轉(zhuǎn)爐煙氣全余熱回收及布袋除塵系統(tǒng)采用全干法除塵，利用布袋除塵保證穩(wěn)定的排放煙氣品質(zhì)，安全環(huán)保，利用余熱鍋爐盡可能多回收轉(zhuǎn)爐煤氣的顯熱，生產(chǎn)蒸汽，回收大量熱能供發(fā)電或生產(chǎn)使用。煤氣冷卻過程中與水無直接接觸，煤氣不含水，利于輸送和使用，煤氣熱值高。該工藝在節(jié)能和環(huán)保方面具有顯著意義。北京博鵬北科科技有限公司采用該工藝在河北鋼鐵集團(tuán)承鋼公司40噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，轉(zhuǎn)爐煙氣全余熱回收及布袋除塵裝置在工業(yè)性試驗(yàn)中滿足轉(zhuǎn)爐工藝提釩、煉鋼的生產(chǎn)需要，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到了試驗(yàn)的要求，經(jīng)整改后，能夠滿足連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)要求。

　　該工藝具有以下特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢：一是回收轉(zhuǎn)爐煙氣全能量，可以利用煙氣余熱生產(chǎn)蒸汽發(fā)電或并網(wǎng)使用，煙氣余熱全部得到回收。二是應(yīng)用干法布袋除塵技術(shù)，煙氣粉塵排放濃度降到10mg/m3以下，保證煙氣有效除塵效率。三是采用袋式除塵器，無靜電火花起暈或放電。四是除塵系統(tǒng)不用消耗水，節(jié)省了濕法除塵循環(huán)水供水、水處理設(shè)施及其相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用，減少了占地面積；由于不靠噴水降溫，減少水汽排放，噸鋼節(jié)約直接用水超100千克，并且提高了煤氣品質(zhì)。五是沒有除塵水，不用投加化學(xué)藥劑，排放濃度降低，除塵效果穩(wěn)定，減少了大氣污染，同時(shí)粉塵不與水接觸，節(jié)省了污泥處理系統(tǒng)的投資。六是系統(tǒng)阻力低，風(fēng)機(jī)設(shè)備和供電設(shè)備的選型對應(yīng)縮小，維護(hù)簡單，故障率低，節(jié)省了投資。七是該工業(yè)試驗(yàn)用在了濕法除塵系統(tǒng)的改造上，煤氣鼓風(fēng)機(jī)、三通閥、旋轉(zhuǎn)水封閥等設(shè)備均可利舊，大大降低了改造成本。

　　關(guān)于轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)思考干法除塵技術(shù)不但可提高除塵效率，而且節(jié)能效果顯著。目前，轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)獲得世界各國的普遍重視和采用，已被認(rèn)定為今后的發(fā)展方向，它可以部分或完全補(bǔ)償轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的全部能耗。另外，從更加嚴(yán)格的環(huán)保要求和節(jié)能要求看，轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收系統(tǒng)比濕法更具優(yōu)勢，也更加符合鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。目前，市場上應(yīng)用最多的干法除塵技術(shù)是LT法。該工藝存在蒸發(fā)冷卻器濕壁問題、濕灰問題、電除塵器的泄爆、故障率高、維修費(fèi)用多等問題。有很多專家及工程技術(shù)人員在研究各種形式的干法除塵工藝，但大多停留在研究階段及實(shí)驗(yàn)室階段，全余熱回收及布袋除塵工藝也僅僅是在40噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，還需要做大量工作。轉(zhuǎn)爐煙氣除塵從濕法向干法發(fā)展是大勢所趨。但這是一個(gè)較長的發(fā)展過程，不可能在短期內(nèi)完全實(shí)現(xiàn)。在這一發(fā)展過程中，新的轉(zhuǎn)爐塔文濕法除塵工藝在較長的一段時(shí)間內(nèi)具有推廣應(yīng)用的前景，尤其是現(xiàn)有煉鋼轉(zhuǎn)爐擴(kuò)容改造之后，如果轉(zhuǎn)爐煙氣量增加不超過20%～30%，就可以通過改造除塵系統(tǒng)，減少除塵水用水量，降低系統(tǒng)阻力來滿足除塵要求，而不再增大風(fēng)機(jī)，也不再增加除塵水供水及污水處理系統(tǒng)的能力。這種方法可以大大降低改造成本，縮短改造時(shí)間，達(dá)到降低煙氣排放含塵量和噸鋼能耗，降低設(shè)備運(yùn)行故障率，減輕工人勞動強(qiáng)度的目的。