大型转炉煤气干法除尘成套装备技术迈开坚实国产化步伐

　　大型转炉煤气除尘技术干法取代湿法已成燎原之势

　　目前，世界上共有一千多座容量不等的大中型转炉，其煤气除尘技术70%以上采用已问世快50年的湿法（OG法）。然而国家发改委自“十五”以来，一直在强调钢铁工业节能减排必须推广“三干”，即干熄焦、高炉和转炉煤气干法除尘。在国家工业和信息化部上月24日出台的《钢铁工业“十二五”发展规划》中，依然将转炉煤气干法除尘列为节能减排技术推广应用重点。

　　这是为什么呢？让我们看看专家们对湿法与干法的分析对比。

　　转炉煤气湿法除尘技术（OG法）自20世纪60年代在日本问世以来，已为世界各国所采用，跟据1984年日本川崎重工统计，世界上大型转炉采用OG法的已达到145座。我国宝钢3×300t转炉于20世纪80年代初首次从日本引进此法，国内各钢厂在消化吸收引进技术的基础上都采用了OG法。

　　OG法的工艺过程是：转炉烟气在未燃状态下经罩裙下部烟罩，上部烟罩和汽化冷却烟道冷却至900℃，然后进入除尘装置。除尘装置由两级文氏管洗涤器、重力脱水器和90度弯头、旋风复挡脱水器组成，烟气经净化脱水后，合格煤气用风机送入煤气柜贮存，作燃料使用，在吹炼前期和后期一氧化碳浓度较低时，由三通阀切换至放散塔燃烧放散。

　　在回收期，通过罩内微差压装置调节第二文氏管喉口开度，以适应烟气量的变化，提高回收煤气的质量。

　　采用OG法除尘的转炉在吹炼时产生的含一氧化碳烟气，经冷却、净化后由OG鼓风机送至阀门站。合格煤气由阀门站切换接通回收管路，送入煤气柜贮存；转炉吹炼前后期一氧化碳浓度较低时（回收基本条件：CO≥35%，O2<1.5%），由阀门站切换接通放散管路，至放散塔燃烧放散。

　　在正常操作时，OG法的煤气回收量平均约为70Nm3/t钢（煤气发热值为7524kJ/Nm3），当铁水比为90%时，回收煤气可达90Nm3/t钢。

　　转炉煤气干法除尘技术（LT法）自1983年在德国试验成功以来，鉴于其有着突出的优点，得到迅速发展。据统计目前世界上有近30座大型转炉采用了LT法，运行效果良好。1999年，我国宝钢二炼钢厂2×250t转炉的烟气净化和回收系统引进了此法，这是继韩国光阳钢厂后亚洲又一座转炉采用了LT法。

　　转炉烟气净化除尘系统采取LT干法系统，可使高温烟气（1400～1600℃）经汽化冷却烟道冷却，使烟气温度降为～900℃，然后通过蒸发冷却塔再经雾化喷嘴喷出的高压水喷洒，又可使烟气直接冷却到200℃左右。而且喷水量可根据烟气含热量精确控制，使所喷出的水完全蒸发，在喷水降温的同时也对烟气进行了调质处理，使其粉尘有利于电除尘器的捕集。蒸发冷却器内约40~50%的粗粉尘被沉降到底部，经排灰阀排出。

　　冷却和调质后的烟气进入有4个电场的圆形电除尘器，其入口处设三层气流分布板，使烟气在圆形电除尘器内呈柱塞状流动，避免气体混合，减少爆炸成因。电除尘器进出口装有安全防爆阀，以疏导爆炸后可能产生的压力冲击波。烟气经电除尘后含尘量降至25mg/Nm3。收集下的粉尘通过扇形刮板机，链式输送机到贮灰仓，粉尘定期由加湿机搅拌加湿后由汽车运出。

　　转炉干法和湿法除尘的比较具有哪些优势呢？据黄导分析认为：

　　一是净化后烟气含尘量低。转炉干法除尘系统净化后的烟气含尘量可以达到≤10mg/m3，远低于国家规定的排放指标100mg/m3，有显著的环境效益，且回收的煤气可直接经煤气加压风机直接供给用户使用。

　　二是风机寿命长。由于干法除尘净化后粉尘为干性，含尘量低，磨损性小，维护工作量小,风机叶片几乎没有粘灰现象，因而风机使用寿命长。

　　三是节电效果特别显著。经计算转炉干法除尘系统吨钢耗电量为6.2kwh/t，湿法除尘系统吨钢耗电量15.37kwh/t，所以干法除尘系统比湿法除尘系统吨钢节电9.1kwh/t。

　　四是节水。从总循环水量上比较，湿法除尘系统总循环水量是干法除尘系统总循环水量的3.3 倍，并且湿法除尘系统需要庞大的污泥处理系统，而干法除尘系统由于煤气冷却器冷却的是净煤气，仅有极少量的污水外排，利于环保。

　　五是粉尘利用率高。干法除尘系统干粉尘回收送烧结厂直接重复利用或就地压块直接返回转炉。

　　六是水处理费用低。干法除尘水处理费用0.14元/t，湿法除尘水处理费用为.223元/t。

　　七是运行和维护人员少。

　　八是占地面积少。干法除尘系统总占地面积仅为湿法除尘系统的三分之一。

　　但是黄导认为干法和湿法相比也有劣势：

　　一是一次性投资高。LT干法除尘由于关键技术和设备都引进国外，所以一次性投资比湿法要高，约为湿法的2倍，但随着技术和设备的国产化进度加快，投资会大幅度的降低。

　　二是维护和操作技术要求高。LT干法除尘对维护和操作的人员的素质要求很高，而湿法除尘系统维护和操作简单方便.但通过对相关人员进行技术和实践培训，完全能达到要求。

　　据粗略统计国内钢厂有转炉606座，其中大型（100~330吨）转炉有229座，这些大型转炉已经采用干法除尘的已有近92座。2011年国内钢厂又有近50座大型转炉欲签订干法除尘合同。另有多家转炉厂欲对已有湿法除尘设备进行升级换代改造。可以说大型转炉煤气除尘技术干法取代湿法已成燎原之势。

　　打破干法除尘进口成套装备技术一统天下格局

　　自2006年以来国内钢厂陆续引进了转炉干式静电除尘与煤气回收系统，在降低粉尘排放、提高煤气回收率等方面，均获得了较好的效果。然而由于转炉干法除尘工艺与冶炼工艺控制具有不可分的关联性，另外，国内钢铁企业对干式除尘技术还要有一个应用掌握过程，许多企业对生产中蒸发冷却器的温度控制、防泄爆控制技术的研究以及在生产使用中对设备的维护等问题仍缺乏经验。这进一步表明：掌握应用技术，加快大型转炉干法除尘与煤气回收技术装备国产化的任务艰巨，迫在眉睫。

　　柳暗花明又一村，此次会议代表在参观了宣钢冶金环保设备厂之后，又在宣钢副总经理于根茂的带领下，参观了宣钢炼钢厂两台150吨转炉国产化的干法除尘系统设备及运行情况。于总介绍说：宣钢炼钢厂150吨转炉干法除尘技术，是采用北京国华新兴节能科技有限公司的整套集成技术，其关键核心技术装备（高压电源）由北京博谦工程技术有限公司提供。该工程也是150吨以上转炉干法除尘技术国产化的首次应用。该项目自2010年11月11日伴随1#150吨转炉开炉完成热试，实现一次性热试成功并投入正常生产。截止2011年10月26日，已经实现自投产连续9317炉无泄爆的国内最好纪录，目前纪录仍在延续，设备运行平稳。经过近一年的运行，宣钢第一套国产化干法除尘技术在水、电消耗，烟尘排放浓度及CO回收率上都已经达到了国内领先水平。

　　愿一花引来百花开，宣钢炼钢厂大型转炉煤气干法除尘全套装备技术国产化的实践证明：干法除尘进口成套装备技术一统天下格局已经被打破，大型转炉煤气干法除尘全套装备技术自主创新国产化的高潮一定会很快到来！

　　“既然宣钢敢为天下先，做第一个吃螃蟹者，而且取得极大成功，我们为什么还要去引进？”代表们如是说。