“2015年全国转炉除尘系统排放达标综合技术研讨会”于2015年3月30日－4月1日在济南良友富临大酒店召开。会议的主题是：“优化工艺，节能降耗，促进转炉除尘达标排放。”本次会议共收录文章36篇，特约交流报告12篇，共有来自钢铁企业、技术研发单位及设备制造商等共130多人参加会议。中国金属学会专家委员会主任李文秀出席并主持会议，中国金属学会副秘书长高怀致辞。

当前环保治污正处于解决新老问题的关键时期，作为钢铁企业重要污染源之一的转炉炼钢环节，转炉一次烟气颗粒物排放是国家标准中特别列入的污染物排放监控源。企业如何根据实际情况，选择适合的处理工艺，实现转炉煤气净化回收工艺技术的能效升级，已成为钢铁企业现代转炉炼钢节能减排的热点和焦点。在实际生产中，转炉烟气存在以下特点：①烟气中含尘浓度高、粒度细，污染严重；②烟气温度高，废气治理工作中复杂性增加；③废气治理中的热能、CO以及烟尘中的含铁都符合回收综合利用的条件，所以转炉烟气除尘系统是转炉生产过程中必不可少的设备。转炉烟气能否达标排放受多种因素制约，如除尘工艺技术选择，在线检测、监测与自动控制水平，转炉除尘冶炼工艺与除尘操作的合理匹配等，因此本次会议围绕这几个方面进行了深入的研讨，反映了我国转炉除尘技术发展的新进展。

1、转炉除尘与冶炼工艺的关系

转炉烟气量和烟气浓度与转炉冶炼工艺密切相关，北京科技大学包燕平教授做了详细分析：①单渣冶炼工艺冶炼过程短，控制稳定，喷溅返干现象较少，烟气含粉尘浓度相对稳定，稳定吹炼时含尘浓度一般在60～100g/m³，加料时的瞬间浓度可达150～250g/m³，但是单渣冶炼造渣时一般加入石灰或者白云石，且石灰中含有大量的粉状CaO，造成瞬时粉尘变化较大；而单渣冶炼加入废钢较多，所以造成烟尘的铁水加入量相对小，也就造成单渣冶炼的总烟气量比其他工艺少。②双渣法冶炼工艺，需要多次加料，冶炼时间较长，喷溅和返干异常现象频繁，烟气含粉尘波动较大，稳定吹炼时，含尘浓度一般在60～100g/m³，加料时的瞬间浓度可达150～250g/m³，喷溅现象时的瞬间浓度高于500g/m³。③留渣-双渣法，由于它每次要剩余部分渣留作下次冶炼用，所以减少了石灰的消耗量大约30%以上，粉产量介于单渣和双渣之间，但粉尘浓度和双渣相当。④双联冶炼工艺渣量少，吹炼过程平稳，烟气粉尘浓度低于一般冶炼工艺。⑤利用石灰石代替石灰冶炼，由于石灰石分解，且极易产生爆裂和粉化导致烟尘浓度较高。⑥大矿石加入冶炼工艺，熔池反应剧烈，烟气含尘浓度可能升高，且增加铁水用量导致烟气总量有所增加。因此，除尘工艺系统的选择和操作都必须与转炉冶炼工艺合理匹配。

2、转炉除尘工艺新进展

1）湿法

目前中国转炉除尘系统采用的技术主要有湿法、新OG湿法、干法及半干法。由于传统湿法除尘系统排放不达标，使用此工艺的企业都面临着系统的改造和升级。新OG法是在原OG法（溢流文氏管＋RD文氏管＋脱水器）的基础上进行改进后的一种（喷淋塔＋环缝装置＋脱水塔）湿式除尘方式。宝钢不锈对OG法中除尘系统内的格栅板进行改进，通过在格栅板上方安装刷型喷淋管，并始终保持清洗状态，确保湿烟气的表面始终保持有水膜，就可以有效防止格栅板积灰，格栅清理周期延长至半年，转炉检修周期从3个月延长至6个月。江苏博际在新OG基础上开发了双塔集成深度净化系统，提升回收煤气品质，有一定的节能降耗效果，在河北某企业应用后，在烟囱环保测定点实测放散烟气含尘浓度低于30mg/m³，同时组合装置系统阻损<16kPa。与现有引进的新OG技术方法比，该系统具有降温、除尘效率高，除尘效率高达99.98%（高约）、系统阻损小（约低22%）、运行费用降低（约低12%）、占地面积小（减少约10%）等优点。布鲁斯格开发了第5代新OG湿法除尘系统，在新型OG除尘系统的基础上增强了脱水、除尘功能，精除尘设备采用液压伺服控制，可根据烟气量大小精确调整重托位置，保证连续稳定达标排放，排放浓度<30mg/m³。新OG法较老OG法除尘效果提高，耗水量下降，但由于它仍然沿用大量浊环水循环洗涤含尘煤气的净化方式，耗水量和耗电量仍然较高。

2）干法

近年来，针对干法除尘系统中存在的问题，设备设计单位也做了深入研究和部分改进。宣化冶金环保设备制造有限责任公司对现有干式除尘各分级设备进行改进，对气流通过方型孔和X型孔分布板进行分析发现，在圆式除尘器中的分布板选用方形孔能有效改善现在干式除尘系统存在的一些问题。上海佳地实现了转炉干法除尘蒸发冷凝器外混蒸汽雾化喷枪的国产化，产品精度高，加工周期短并大大降低了加工成本，在多家企业得到广泛应用。西矿环保公司在现有干式除尘基础上，把煤气冷却器前移改成湿电除尘器，投资增加约30万，回收阶段和加铁阶段烟气浓度均小于5mg/m³，但同样也存在泄爆隐患。

3）半干法

由于湿法除尘系统烟气排放浓度相对较高，而干法除尘系统投资较大，且存在泄爆隐患，从而有人提出了半干法除尘系统，采用蒸发冷凝器代替了传统湿法中的第一级粗除尘设备，使第一级粗除尘设备阻力降低了近6%～10%，可以有效解决转炉扩容和强供氧强度下烟尘波动问题，比湿法节省了约30%的耗水量和电量；半干法还有一个不同是二级除尘设备仍采用湿式环缝文氏管，而没有使用干法除尘系统中的静电除尘器，避免了电除尘器放电微爆的隐患。斯普瑞喷雾系统（上海）有限公司开发的半干法除尘系统，投资、占地和改造时间都可减少50%，成本降低30元/t，应用实例检测到，排干灰量约80%，粉尘浓度≤20mg/m³。

3、除尘工艺使用效果

来自多家企业的专家交流了各自企业使用除尘系统的经验，他们指出，为适应国家环保标准的提高，企业烟气除尘系统也都面临改造问题。福建三钢从原来的湿法改造成半干法后，转炉煤气回收CO含量提高3%，转炉能耗降低1kgce/t，节约成本1元/t；一次除尘风机口的烟气粉尘浓度可减低到50mg/m³以下，半干法的新水消耗量达到更低水平，循环水量减少40%；能耗可降低0.52kWh/t，并且清灰次数较少后降低了设备检修费用，同时从电耗、水耗、蒸汽耗、药剂耗、节约成本等方面对比了湿法、半干法及干法的吨钢成本，湿法为6.47元/t，半干法为5.62元/t，干法为3.10元/t。邯宝公司在使用干式除尘系统后，根据本厂情况制定了相应的降低干法除尘泄爆发生的措施，煤气含尘量均在7mg/m³以下，吨钢新水消耗为0.68m³，吨钢电耗降至3.5kWh，可回收热值8MJ/m³的煤气91.4m³/h。马钢对比了使用塔—文除尘系统的2号烧结机与使用新OG法的1、3、4号烧结机，新OG法并不理想，而塔—文除尘系统煤气平均含尘量为17.99mg/m³，煤气平均温度为63℃，除尘水平接近国内先进水平。攀钢西昌钢钒厂使用了干法除尘，最初存在着蒸发冷却器结垢、电除尘器泄爆、烟囱冒黄烟等，通过不断实践和攻关，得到了改善。

4、自动控制技术的进展

近年来，除尘系统在线监测、检测及自动控制技术得到了较快发展。北京博谦工程技术有限公司开发的电除尘器使用的三相智能变频电源，采用IGBT变频控制，提高系统响应速度50～200倍；针对工艺变化，采用电压/电流双闭环变频控制技术，同时IGBT系统功率因数可达0.96，提高系统综合电功率50%以上；采用智能控制技术（闪络模糊识别控制、最佳电晕功率模糊优化等），在工艺稳定，除尘系统运行正常情况下，提高除尘效率40%～50%，更加节电。中冶南方创新开发了高安全性控制系统软件包与远程在线诊断系统，在国内外转炉煤气干法净化系统应用方面属于首创技术。此技术已在昆钢投入使用，实现了干法净化系统的实时远程监控，与用户保持了系统运行状态下实时沟通，提高了产品售后服务质量，满足客户对产品技术护航的需求。

5、转炉除尘系统发展方向

转炉除尘技术发展首先应以转炉烟尘产生特点为基础，同时要与转炉生产技术相结合，使转炉除尘技术向安全、低耗的方向发展，进而在满足国家对大气污染物排放的强制要求的同时，也满足企业降本增效的要求，同时也应该把职工要求改善工作环境的诉求考虑在内。随着新大气污染物排放标准的实施以及环保执法力度的加大，钢铁企业转炉必须配套除尘系统，才能做到达标排放。新OG法、半干法和干法在运行良好的情况下，都能达到国家要求的排放标准，各自都有不同的优缺点，但从运行成本看，干法比较低，且占有较大优势。目前针对各种除尘系统的研究也在不断深入，相信未来除尘系统的国产化、自动化程度会逐渐提高，各运行环节存在的问题也会逐步得到解决，有着运行成本低、无二次污染等优点的干法除尘系统将有更大的发展前景。

（中国金属学会 生产技术与书刊部）

（撰稿：董鹏莉）