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我国现有的转炉煤气净化与回收系统多采用传统的湿法除尘技术（OG法），自动化控制水平低，煤气回收量较低，一般吨钢平均回收热值为8360kJ/m3的煤气70～80m3。
净化后的煤气含尘量仍达100mg/m3,出煤气柜后,需进行湿式电除尘,回收系统能耗较大。
目前转炉炼钢的吨钢工序能耗为23.6kg标煤。
干法除尘技术（LT法）的吨钢煤气回收量为100m3（煤气热值为8360kJ/m3）,煤气含尘量10mg/m3,炼钢吨钢工序能耗仅为10kg标煤。
因此，转炉烟气干法除尘技术被公认为是今后的发展方向。
莱芜钢铁股份有限公司炼钢厂（简称莱钢炼钢厂）从2002年12月至2003年6月，经多方考察论证，确定在大H型钢生产线采用干法除尘技术。
2004年2月完成120t转炉干法除尘施工图设计和控制系统的软件编程，2004年6月底建成。
整个工程投资约1.2亿元，投产后10天就达到设计能力，并持续稳定地生产至今。
1干法除尘工艺技术简介
莱钢炼钢厂建有3座120t顶底复吹式转炉，年设计产量500万t，三吹三生产，现实际年产量达到300万t，均采用干法除尘技术。
工艺范围从烟气进入蒸发冷却器开始到煤气冷却器为止，主要由蒸发冷却器、圆筒静电除尘器、风机、切换站、煤气冷却器等设备组成。
静电除尘器、蒸发冷却器本体等LT系统主体设备在国内制造；
蒸发冷喷嘴、静电除尘器高压电气设备、ID轴流风机及控制系统、煤气回收切换站等关键设备从德国鲁奇公司引进。
工艺流程（见图1）：
约1550℃的转炉烟气在ID风机的抽引作用下，经过烟气冷却系统（活动烟罩、热回收装置及汽化冷却烟道）；
温度降至800～1200℃进入蒸发冷却器；
蒸发冷却器内12个双介质雾化冷却喷嘴，对烟气进行降温、调质、粗除尘，烟气温度降低到150～200℃，同时约有40%的粉尘在蒸发冷却器的作用下被捕获，形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机、双板阀进入粗灰料仓由汽车外运。
经冷却、粗除尘和调质后的烟气进入有4个电场的圆形静电除尘器，烟气经静电除尘器除尘后含尘量降至10mg/m3以下。
静电除尘器收集的细灰，经过扇形刮板器、底部链板输送机和细灰输送装置排到细烟尘仓由汽车外运至烧结厂重复利用。
经过静电除尘器精除尘的合格烟气经过煤气冷却器降温到70～80℃后进入煤气柜，不合格烟气通过火炬装置放散。
整套系统采用自动控制，与转炉的控制相联系。
图1120t转炉干法除尘系统流程
120t转炉LT工艺技术参数如下：
3×
120t顶底复吹转炉；
平均单炉产钢水量135t；
最大烟气量88900m3/h.台；
炉气含尘80～150g/m3；
蒸发冷却器入口烟气温度850～1200℃；
最终煤气含尘量6.6mg/m3；
吨钢煤气回收量91.4m3（热值8360kJ/m3）。
2系统构成及功能
2.1烟气冷却系统
120t转炉烟气冷却系统即余热锅炉为全汽化强制循环和自然循环相结合的冷却系统。
强制循环系统分为低压强制循环和中压强制循环，由活动烟罩、除氧器、热水循环泵和循环管路组成低压强制循环系统；
由炉口可移动段烟道、汽包、热水循环泵和循环管路组成中压强制循环系统；
由固定一段烟道、固定二段烟道、末段烟道、汽包和循环管路组成中压自然循环系统。
系统工作流程为：
所需软水由厂区管网送至软水箱，由软水泵送至除氧器，除氧水箱的水一路由低压强制循环泵送至活动烟罩进水管，通过活动烟罩后，再经回水管返回除氧器形成低压强制热水循环系统。
除氧器的水一路由锅炉给水泵给汽包、蓄热器补水。
汽包内的水经下降管分四路分别至可移动段烟道、固定一段烟道、固定二段烟道、末段烟道，汽化冷却烟道吸收烟气的热量，烟道内的水部分汽化形成的汽水混合物经上升管返回汽包。
其中，一路下降管水经中压强制循环泵送至可移动段的下降管，通过可移动段后，再经上升管返回汽包，形成中压强制循环系统。
为使转炉汽化冷却产生的蒸汽得到充分利用和回收，并使外网不受转炉冶炼周期影响汽源压力波动，设置蓄热器，余热锅炉所产蒸汽经自动控制调节阀调节并入厂区蒸汽外网。
2.2烟气净化回收系统
2.2.1蒸发冷却器
转炉冶炼时，对含有大量CO的高温烟气冷却后，才能满足干法除尘系统的运行条件。
蒸发冷却器入口的烟气温度为850～1200℃，出口温度约为200℃才能达到静电除尘器的条件。
为此，采用12个双流喷嘴调节最佳水量降温。
双流喷嘴的水量可根据进入蒸发冷却器内的干燥气体的热含量随时调整。
通入的蒸汽使水雾化成细小的水滴，水滴受烟气加热被蒸发，在汽化过程中吸收烟气的热量从而降低烟气温度。
蒸发冷却器除了冷却烟气外，还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去，达到除尘的目的。
灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机和双摆阀连续排出。
蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能，即在降低气体温度的同时提高其露点，改变粉尘比电阻，有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。
除了废气冷却和调节以外，占废气中总灰尘含量40%～50%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集。
2.2.2静电除尘器
静电除尘器放置在炼钢车间的外部，其集尘电极通过除尘器的外壳接地，集尘电极之间形成通道，而要净化的炉气流经这些通道。
在集尘电极之间布置高压框架，框架中装有放电极（阴极）并和高压供电系统连接，由绝缘子支撑。
在放电极的紧邻区域是极高强度的电压，由于电晕电压排放的结果，导致形成带负电荷的气体离子，在放电电极和集尘电极之间的电场作用下，带负电的气体离子偏移到带正电的集尘电极上。
灰尘离子因而受到部分气体离子的作用同样带上负电，自由移向集尘电极。
积聚在集尘电极上的细颗粒粉尘通过振打脱尘系统，掉落在静电除尘器底部的粉尘漏斗中。
静电除尘器是一个圆桶形的钢板外壳，带有隔热装置，设计有4个独立的电场，平行布置。
电场通道间是形成接地的集尘电极和在其间承载所安排的高压排放电极，集尘电极由单个极板组成，极板形状是按照煤气流向串联排列，各个极板都悬挂于一个共用的顶部结构，并由共同底部支撑结构支撑。
通过一个引导杆系统，在其下部导向。
放电极系统由排列在通道中央的框架组成，放电极夹紧在框架中,框架是通过支撑框和支撑管连接于上部壳体结构上的支撑绝缘子上。
绝缘子采用电加热，用氮气进行吹扫,以防止由于粉尘的积聚或者绝缘体壁的冷凝物（水和汽）形成而产生电火花，导致电器击穿。
2.2.3轴流风机
在LT系统内，气体通过轴流风机流通。
这种风机具有效率高、气流为直线型的优点。
120t转炉ID风机电机功率为715kW。
2.2.4切换站
该装置原理上是一个干式运转的阀门站，主要由两个严密密封的具有调节性能的钟型阀组成，负责在火炬和煤气柜之间进行快速切换，以达到回收尽可能多的转炉煤气的目的。
另外开关转换必须不会导致烟气压力的突然变化，否则在转炉烟气捕集段将产生干扰性的烟气喘振现象。
阀门关闭时必须在转换的终点位置完全密封，为此LT系统的钟型阀配有液压装置，与调节控制装置协同保证在火炬和煤气柜之间阀门快速切换的同时无压力突变现象。
2.3控制系统
LT控制系统共分三个控制回路：
蒸发冷却器的温度控制、风机流量控制、切换站气体成分控制。
整个控制系统的关键是静电除尘器的控制，其性能特点是：
根据吹炼、停吹、振打等三种工作状态，进行火花跟踪控制、间歇供电、反电晕检测、峰值跟踪控制和各种保护功能。
按设定好的程序对电压和电流进行调节，以发挥最大的电流效率和确保安全生产。
电压的峰值为80000V，均值为50000V。
电流峰值为2800mA，均值为2000mA。
蒸发冷却器的温度控制根据出入口烟气温度、流量调节喷水量，确保烟气出口温度在控制范围内。
烟气在汽化冷却和除尘装置的流量，由流量控制系统确定。
烟气流量可通过烟气流量调节器的输出信号控制，这种控制可通过改变风机的转速来实现，使炉口保持微正压。
汽化冷却烟道中的静压力是决定烟气流量调节的主要参数，另外对烟气流量调节起作用的影响参数是吹氧量和烟气量，在转炉正常作业中，1台计算机负责处理这三个参量并将此作为修正参量输给风机速度调节控制机构，对于在炼钢过程中进行的加料作业，如矿石或石灰石，或者辅助作业，LT系统的烟气流量调节系统将根据给定的程序做出反应。
切换站气体成分控制为在规定的时间内，根据烟气成分分析确定切换站的动作。
当烟气中CO含量大于规定值30％，氧气含量小于规定值2％时，回收烟气阀打开。
烟道转换所用阀门配有调节元件，流线型通道形状调整膜，便于在烟气切换时系统的压力平衡，防止在转炉口烟气捕集点发生喘振现象。
干法除尘系统自动化控制范围是从汽化冷却烟道开始到煤气冷却器结束，设一级基础自动化，与转炉本体、汽包等自动化系统进行联网通讯，组成以太网光纤环网。
其自动化控制水平高，具有自适应功能的控制软件，使得干法除尘系统的运行更加符合炼钢工艺的实际变化情况。
3生产实践
2004年7月2日莱钢第一套干法除尘系统投运，第二、三套干法除尘系统相继于2004年8月29日、2005年1月2日投运。
系统运行稳定，除尘效率高，运行费用低，至今三套干法除尘系统均已通过了验收。
生产实践表明，三套干法除尘系统净化后的烟气含尘量考核值平均在6.6mg/m3；
风机使用寿命长，维护工作量小。
吨钢用水量约为0.05m3，是湿式系统的1/5左右，整个系统没有污水外排，利于环保。
干法除尘系统阻力约为7500Pa，吨钢耗电量为3.05kW.h，较湿式系统吨钢节电3.72kW.h。
系统自动化程度高，煤气回收时切换速度快，吨钢可回收热值8360kJ/m3煤气91.4m3。
同时，由于粉尘含量低，煤气质量高，为煤气并网带来了延伸效益，可以省去并网前的精除尘和消除对管网的伤害。
莱钢大型H型钢120t转炉工程干法除尘系统的设计、施工和生产实践，为中小型钢铁企业转炉煤气净化与回收系统的建设和提高技术装备水平开创了一条切实可行的新途径。
干法除尘在济钢大高炉上的应用
胡新亮，李会龙，贺霖
（济南钢铁股份有限公司，山东济南250101）
高炉煤气干法布袋除尘净化工艺具有节水、环保和余能回收充分的特点，在日常运行管理与维护方面与湿法工艺也有较大差别，应注意引、停煤气、温度控制、重力除尘器与箱体操作、喷水降温与腐蚀等问题。
高炉煤气净化；
干法除尘；
布袋除尘
TF547.2 文献标识码：
1004-4620（2006）06-0052-02
ApplicationofDry-typeDedustinginJigangGreatBF
HUXin-liang,LIHui-long,HELin
（JinanIronandSteelCo.,Ltd.,Jinan250101,China）
Drycleaningprocesswithbagcollectorforblastfurnacegashassomecharacteristicssuchaswatersaving,environmentfriendlyandfullyrecoveryforthewasteenergy,andhavegreatdifferentindailymanagementandmaintenanceincomparisonwiththewetgascleaning.Someoperationrequirementssuchasdrawingandshuttingdownthegas,temperaturecontrol,gravitationalprecipitatorandtheboxoperationandwatersprayingcoolinganderodingarediscussed.
blastfurnacegascleaning;
drydedusting;
bagprocess
1干法除尘工艺简介
济南钢铁股份有限公司（简称济钢）3#1750m3高炉采用干法布袋除尘工艺，其工艺过程为：
高炉煤气沿下降管经过重力除尘器后，再经过温度调整沿位于除尘箱体下侧的箱体入口进入干法布袋除尘箱体（为满足干法工艺对煤气温度的要求，在荒煤气进入干法箱体之前，设有热交换器，目的是将高于工艺温度的煤气经热交换器降温后再进入除尘箱体，以充分保障除尘布袋的安全稳定运行）；
在除尘箱体内，由悬挂于箱体内部的除尘布袋外壁进入布袋内（过滤），灰尘被阻挡在布袋外壁；
经过布袋除尘后的干净煤气沿位于除尘箱体上部的箱体出口流出，经除尘箱体的出口进入净煤气管道汇合，然后经过减压阀组或TRT机组降压和喷水降温后并入济钢（湿）煤气管网（见图1）。
图1
工艺流程简图
布袋除尘对煤气温度有一定要求，进入箱体的荒煤气温度应在80～260℃之间。
如低于80℃则易发生水蒸气凝结现象，潮湿的煤气经过除尘布袋会使除尘布袋受潮，干燥的高炉灰遇到潮湿的布袋会大量瘀积进而糊住除尘布袋的通气孔，降低除尘布袋的除尘能力，最终导致箱体内的除尘布袋报废。
如果煤气温度高于260℃则会降低除尘布袋的使用寿命或在短时间内将布袋烧毁。
正常情况下，高炉煤气的温度在120～220℃之间时除尘效果最好。
干法除尘系统对进口煤气含尘量也有比较严格的要求（这是起初被忽视的问题之一），入口含尘量高、粒级大会导致输灰系统冲刷严重，布袋负荷增加（寿命缩短），甚至导致净化效果下降，影响减压阀组或TRT机组寿命。
2设备概况
除尘箱体：
14座；
除尘布袋规格：
130mm×
6000mm（内有金属骨架）；
除尘布袋材质：
氟美斯耐高温针刺毡；
除尘布袋数量：
每个除尘箱体248条；
大灰仓1座，大灰仓除尘布袋规格：
3000mm；
除尘箱体入口、出口电动插板阀（全封闭式）：
DN700，各14台；
除尘箱体入口、出口气动蝶阀：
荒煤气放散管电动插板阀（全封闭式）：
DN700，1台；
荒煤气放散管电动蝶阀：
净煤气主管电动插板阀（全封闭式）：
DN2800，1台；
净煤气主管电动蝶阀：
换热器入口、出口电动插板阀（全封闭式）：
DN2200，各1台；
换热器电动蝶阀：
DN2200，3台。
3操作要点
3.1引、停煤气操作要点
（1）干法除尘系统配套建设有荒煤气放散系统。
引煤气时可以先部分或全部关闭炉顶放散（视荒煤气放散系统的放散能力而定），再用该放散系统将高炉炉顶温度拉到120℃以上，投运箱体；
停煤气时当减压阀组前压力降至30kPa以下开荒煤气放散，关闭减压阀组通道，而不必急于开启炉顶放散。
（2）如果荒煤气放散因故不能使用，引煤气时箱体要适当提前投运。
实践证明，若高炉系短期休风后复风操作，炉顶温度低一些对布袋没有明显影响，停煤气时若荒煤气放散不能使用，减压阀组通道关闭后要及时打开炉顶放散。
（3）注意不要让湿煤气进入干法除尘系统。
3.2温度控制操作要点
为了使除尘布袋在运行中不因荒煤气温度超标而受损，运行操作过程中应注意以下几点：
（1）高炉正常时炉顶温度控制在150～250℃。
与之相对应，干法除尘箱体入口荒煤气温度应控制在120～220℃。
（2）当炉顶温度升高到250℃时，炉顶开始打水降温，将炉顶温度控制在280℃以内。
当炉顶温度回落降至220℃时，炉顶停止打水。
（3）当重力除尘器煤气出口温度超过270℃或布袋室入口温度超过250℃时，控制系统自动接通散热器旁路，使煤气温度降温幅度约30～50℃，以确保布袋室入口温度不高于220℃。
当重力除尘器煤气出口温度低于200℃或布袋室入口温度低于150℃时，控制系统自动切除降温旁路。
应注意主管上蝶阀和通向散热器的蝶阀不能同时关闭。
（4）运行过程中如发现除尘箱体入口温度高于260℃或低于150℃时，值班人员必须到现场确认换热器的切换是否正常。
当布袋室入口温度超过250℃换热器旁路不能自动接通时，值班人员应及时打开散热器进口、出口DN2200电动蝶阀，关闭换热器旁通管DN2200电动蝶阀，使高温煤气经换热器降温后进入除尘箱体。
当布袋室入口温度低于150℃时，若控制系统不能自动切除降温旁路，值班人员应手动切除。
（5）当布袋室入口温度低于120℃时，高炉应及时提高炉顶温度。
特别是高炉刚开始投运期间应加强巡检，防止低温对除尘布袋的影响。
3.3重力除尘器及除尘箱体操作要点
重力除尘器作为粗除尘设备，对后续工序有着非常关键的影响，因此必须保证该设备的处理能力。
增加重力除尘器的放灰次数，可以减少二次扬尘带入后续工序，对后面的干法除尘系统是非常有利的。
济钢3#1750m3高炉的重力除尘器将放灰周期缩短到24h后，在布袋反吹周期不变的情况下，布袋平均阻力下降了约1000Pa，输灰管道的寿命明显延长。
增加过滤面积是提高净化效率，减少对布袋的损伤的有效手段。
一般情况下，布袋阻力以不超过2000Pa为宜，反吹周期也不宜太短。
如果阻力较高，或者反吹过于频繁，应考虑投入备用箱体。
实际上，如果布袋箱体不是非常富裕，全部投用也是可行的。
布袋箱体进出口全封闭式插板阀的放灰操作非常重要，若放灰不及时可能造成阀板开、关不到位，干灰长期冲刷阀板将使阀门失去应有的作用。
插板阀的放灰操作有一定的危险性，放灰阀的位置要便于操作。
插板阀前的蝶阀严密可以减少眼镜阀箱体内的积灰，应足够重视。
3.4喷水降温与腐蚀问题
若高温煤气并入低温煤气管网（济钢只有1座高炉采用干法除尘，净化后的煤气并入低温湿煤气管网），需进行降温处理，最简单的方法是喷水。
由于喷水的目的是降温而非洗涤，喷水量一般不大。
因高炉煤气中含有部分酸性气体和可溶解盐类，经喷水后可形成腐蚀性很强的介质（喷水量越大，腐蚀性越弱），对管道、膨胀器等有较大危害。
对于高温煤气管网，在气温很低时也会有冷凝水析出，同样存在这种腐蚀问题。
解决腐蚀问题可以考虑部分管道（包括管道附件）采用防腐材质，或增加防腐涂层，也可以考虑增加喷水量，或喷洒碱液。
高炉采用低氯助剂可以减少喷洒析出液中的Cl-含量，从而减少腐蚀。
4应用效果
同湿法净化工艺相比，干法除尘不但降低水消耗量，减少污水外排量，而且TRT发电量也明显提高。
济钢1#、2#1750m3高炉采用水洗工艺，小时用水量都在700m3以上，每套系统补水不低于100m3/h，与之配套的TRT发电量只有27kW.h/t左右；
3#1750m3高炉采用干法除尘工艺，系统喷水（用于降温）量低于20m3/h，与之配套的TRT发电量超过了33kW.h/t。
两种工艺净化效果接近，但煤气不含水（喷水前）、温度高（达80℃左右），对提高热风温度，进而提高冶炼强度非常有利。
转炉煤气干法除尘技术在国内钢厂的应用
中国钢铁新闻网随着氧气转炉炼钢生产的发展及炼钢工艺的日趋完善，相应的除尘技术也在不断地发展完善。
目前，氧气转炉炼钢的净化回收主要有两种方法，一种是煤气湿法（ＯＧ法）净化回收系统，一种是煤气干法（ＬＴ法）净化回收系统。
日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功ＯＧ法转炉煤气净化回收技术。
ＯＧ法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成，烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统。
烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器，烟气经喷水处理后，除去烟气中的烟尘，带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理，污泥送烧结厂作为烧结原料，净化后的煤气被回收利用。
系统全过程采用湿法处理，该技术的缺点：
一是处理后的煤气含尘量较高，达100ｍｇ/Ｎｍ3以上，要利用此煤气，需在后部设置湿法电除尘器进行精除尘，将其含尘浓度降至10ｍｇ/Ｎｍ3以下；
二是系统存在二次污染，其污水需进行处理；
三是系统阻损大，能耗大，占地面积大，环保治理及管理难度较大。
鉴于以上情况，德国鲁奇公司和蒂森钢厂在60年代末联合开发了转炉煤气干法（ＬＴ法）除尘技术。
干法（ＬＴ法）除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器和煤气冷却器组成。
与ＯＧ法相比，ＬＴ法的主要优点是：
除尘净化效率高，通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10ｍｇ/Ｎｍ3以下；
该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理；
系统阻损小，煤气发热值高，回收粉尘可直接利用，节约了能源；
系统简化，占地面积小，便于管理和维护。
因此，干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。
转炉煤气干法除尘技术在国际上已被认定为今后的发展方向，它可以部分或完全补偿
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