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記者 夏杰生 報道
當前，轉爐煉鋼廠(chǎng)環(huán)保壓力巨大，其中，轉爐煙氣除塵系統 是重中之重，必須實(shí)施清潔化改造，達到超低排放。因此，挑選、應用高效、安全、低耗的轉爐除塵技術(shù)，成為鋼鐵企業(yè)迫在眉睫的話(huà)題。
轉爐煙氣除塵濕法、干法各有千秋
轉爐濕法除塵技術(shù)縮寫(xiě)為OG。OG是英文Oxygen Converter Gas Recovery的縮寫(xiě)，表示氧氣轉爐煤氣回收。采用OG技術(shù)的轉爐在吹煉中由于劇烈的氧化反應，在爐內產(chǎn)生大量的高溫和高濃度的CO煙氣。這些煙氣通過(guò)裙罩的升降和罩內煙氣壓力的控制，來(lái)抑制周?chē)諝獾那秩?。在未燃情況下，該技術(shù)采用汽化冷卻煙道冷卻煙氣，經(jīng)兩級文氏管除塵器凈化后，進(jìn)入煤氣回收、放散系統。
轉爐干法除塵技術(shù)縮寫(xiě)為L(cháng)T。LT法是由德國魯奇（Lurgi）公司和蒂森（Thyssen）公司協(xié)作開(kāi)發(fā)。LT是兩公司名字的簡(jiǎn)寫(xiě)。該技術(shù)是采用汽化冷卻器冷卻煙氣，經(jīng)圓筒形干式電除塵器凈化后，進(jìn)入煤氣回收、放散系統。該法于1981年開(kāi)始用于回收煤氣工程。
轉爐干法除塵技術(shù)一次性投資大、結構復雜、耗材多、技術(shù)難度大，在我國市場(chǎng)推廣率不到20%。而且干法除塵技術(shù)采用龐大的干式靜電除塵器清除具有一定黏性的轉爐一次粉塵，除塵器容易積灰，且灰塵排放不穩定。
與干法除塵工藝相比，OG濕法除塵工藝結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、凈化效率高，但存在能耗高、耗水量大、污水處理復雜、運行成本高等缺點(diǎn)。而且濕法除塵技術(shù)不分顆粒大小，將粉塵全部清洗到水中，產(chǎn)生大量的除塵污水。干法、濕法除塵工藝技術(shù)水平在國產(chǎn)化過(guò)程中雖然得到不斷提高，但各自的先天缺陷一直沒(méi)有解決。
針對上述現狀，業(yè)內專(zhuān)家近年來(lái)提出了半干法除塵技術(shù)，之后在國內得到推廣。目前，采用半干法除塵技術(shù)的轉爐數超過(guò)了使用干法除塵技術(shù)的轉爐數。半干法除塵工藝采用干式蒸發(fā)冷卻器回收20%-%25%的干灰，保留了濕法除塵的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了干法、濕法除塵技術(shù)的缺陷。特別是該技術(shù)能夠對濕法除塵工藝進(jìn)行改造，而不必像干法除塵工藝那樣，全部拆除重來(lái)，可以最大限度地保留原有設施，節省投資成本。
多樣化的轉爐除塵技術(shù)及裝備
據專(zhuān)業(yè)從事冶金環(huán)保設備研發(fā)、設計的北京合壹北科環(huán)?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱(chēng)合壹北科）董事長(cháng)馮建華、總經(jīng)理李海利介紹：合壹北科創(chuàng )辦于2018年，是主要從事冶金專(zhuān)用設備、節能環(huán)保設備、自動(dòng)控制系統的開(kāi)發(fā)、研制、加工制造，以及高新技術(shù)產(chǎn)品的推廣應用的專(zhuān)業(yè)環(huán)保技術(shù)暨裝備公司。其產(chǎn)品廣泛應用于冶金、電力等行業(yè)。并得到廣大用戶(hù)的認可。
該公司現有職工120余人，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員65人，其中中高級技術(shù)職稱(chēng)43人，公司在山西建有加工制造基地，與高校合作建有新技術(shù)研發(fā)實(shí)驗室，至今已持有專(zhuān)利技術(shù)四十余項。
該公司從成立至今，自主創(chuàng )新研發(fā)出眾多的專(zhuān)利技術(shù)和各種專(zhuān)用設備，累計為國內煉鋼廠(chǎng)建設轉爐一次除塵系統一百余套，其主要成果包括自主創(chuàng )新研發(fā)的OG5濕法，以及新型BF半干法，并最新推出了LT干法靜電除塵等，從而助煉鋼廠(chǎng)實(shí)現了10mg/m3以下超低排放的新目標。
合壹北科的多姿多彩的轉爐除塵技術(shù)暨裝備主要包括以下五大類(lèi)：
一是轉爐一次除塵系統，主要包括下列兩大項目：
即，新型BF半干法除塵系統；新型OG濕法除塵塵系統。
二是轉爐一次除塵超低排放技術(shù)系統，主要包括下列3大類(lèi)：
即，OG5濕法除塵+IEP高效靜電除塵器；BF新型半干法+聲波團聚技術(shù)中的精除塵塔；LT干法電降塵器超低排放改造。
轉爐一次除塵是該公司的傳統項目。其中，OG濕法與新型BF半干法＋聲波團聚裝置，適用于新建200ｔ以下轉爐和濕法除塵系統升級改造，可使煙囪排放達到超低排放10／Ｎｍ３以下。
采用新型OG濕法＋聲波團聚技術(shù)中的精除塵塔，可完成轉爐一次除塵超低排放。其除塵系統工藝流程如下：
汽化冷卻煙道溢流水封噴淋洗滌塔重力除塵器長(cháng)頸二文喉口聲波團聚精除塵塔煤氣鼓風(fēng)機；除塵系統運行穩定，排放可長(cháng)期穩定在10ｍｇ／Ｎｍ３以下，對冶煉工藝影響小，可以適應提高供氧流量，加快冶煉節奏等情況，除塵系統沒(méi)有泄爆風(fēng)險。
采用新型BF半干法＋聲波團聚技術(shù)中的精除塵塔，可完成轉爐一次除塵超低排放。其除塵系統工藝流程如下：
汽化冷卻煙道高溫非金屬補償器蒸發(fā)冷卻塔噴淋洗滌塔重力除塵器長(cháng)頸二文喉口聲波團聚精除塵系統運行穩定，排放可長(cháng)期穩定在10ｍｇ／Ｎｍ３以下，對冶煉工藝影響小，可以適應提高供氧流量，加快冶煉節奏等情況，除塵系統沒(méi)有泄爆風(fēng)險。
馮建華、李海利指出：聲波團聚技術(shù)是利用高強度聲場(chǎng)使氣溶膠中微米和亞微米級細顆粒物發(fā)生相對運動(dòng)并進(jìn)而提高它們的碰撞幾率，粘附而形成較大一級的顆粒物，使細顆粒物在很短的時(shí)間范圍內，粒徑分布從小變大，顆粒數目濃度減少，進(jìn)而增強后續除塵設施的脫除效率。該技術(shù)具有下列優(yōu)勢：
一是采用壓縮氮氣或高壓蒸汽作為動(dòng)力源，可以根據用戶(hù)需要和現場(chǎng)情況靈活選型，蒸汽作為動(dòng)力源團聚效果更好；
二是公司創(chuàng )新自主研發(fā)的第三代JHS-N300系列大功率窄頻聲源，團聚時(shí)間更短，僅是普通產(chǎn)品用時(shí)的三分之一，除塵效率較常規高一倍；
三是聲波團聚技術(shù)無(wú)泄爆風(fēng)險，檢修維護更方便；
四是不產(chǎn)生二次污染；
五是可以確保排放煙塵濃度≤10ｍｇ／Ｎｍ３。
馮建華、李海利認為，當前轉爐除塵領(lǐng)域采用濕法技術(shù)是最多的，但是合壹北科做的應該是半干法最多。其實(shí)，半干法實(shí)際也屬于濕法除塵的一個(gè)分支，介于濕法和干法之間。但是其最大的優(yōu)勢就是，第一級蒸發(fā)塔出能出 20%- 25% 的干灰。即，大部分粉塵就不再進(jìn)循環(huán)水系統了，以干灰的形式被收集，之后可以直接運送到燒結廠(chǎng)做燒結原料。其含鐵量能達到 50% 左右，所以可以直接作為原料使用。大量粉塵不進(jìn)循環(huán)以后，水系統的處理壓力、加藥量各方面都有比較大的改善，水質(zhì)改善特別明顯。所以說(shuō)現在半干法除塵排放穩定性遠遠好于濕法除塵。
圖為北京合壹北科創(chuàng )新團隊，前排左2為董事長(cháng)馮建華、右2為總經(jīng)理李海利、右1為公司法人馮凱。
北京合壹北科已在北京孵化版四板上市。
北京合壹北科專(zhuān)家在江西萍鄉安源鋼鐵公司開(kāi)展技術(shù)交流。
例如，唐山東華鋼鐵企業(yè)集團公司北區有120噸、120噸煉鋼轉爐各2座,南區有120噸煉鋼轉爐各2座。均采用了合壹北科轉爐半干法一次除塵+聲波團聚技術(shù)進(jìn)行除塵改造，改造后顆粒物排放濃度均穩定達到了10mg/m3以下。
