改進轉爐除塵方法勢在必行

我國現有600多座轉爐，年產鋼超過4億噸，節(jié)能減排潛力巨大。目前我國絕大多數轉爐采用較為落后的濕法除塵，是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的薄弱環(huán)節(jié)。濕法除塵的主要缺陷表現在以下6個方面：

一是部分轉爐煙塵排放超標，即達不到、或不能穩(wěn)定達到每立方米控制在100、50、或10毫克這一排放標準；

二是費水，平均噸鋼耗新水0.5立方米，全國轉爐煉鋼年消耗新水近2億立方米，年循環(huán)水量超過8000億噸；

三是耗電，平均噸鋼除塵耗電為15度，全國年耗電60億度，造成嚴重浪費；

四是煤氣凈化和崗位衛(wèi)生不達標，其回收煤氣粉塵濃度標準是每立方米15毫克、崗位粉塵濃度標準是每立方米5毫克，這一標準有的轉爐達不到；即使能達到的能源消耗也會很大；

五是煤氣回收利用率低，噸鋼的轉爐煤氣回收量平均僅為50立方米，這一回收量只有國外、或國內先進水平的50%，另外50%排放到了大氣中，相當于全國每年少回收煤氣200億立方米，折合成動力煤高達4億噸；

六是蒸汽回收利用率低，轉爐噸鋼回收蒸汽平均為50千克，這一回收量只有國外、或國內的先進水平的50%，相當于全國每年少回收2000萬噸蒸汽；

可見，研究現有的轉爐除塵技術，發(fā)現存在的問題及存在原因，從而確定正確的改進方法和發(fā)展方向是非常有意義的。

除了濕法除塵之外，我國還有少數轉爐采用引進的OG濕法；LT干法；第四代OG濕法；以及2006年我國自主研發(fā)的高效節(jié)水型塔文半干法除塵。

應該承認，上述除塵技術的引進和吸收開發(fā)，對我國轉爐煉鋼節(jié)能減排、實現負能煉鋼起到了積極的推動作用，但同時也必須清醒地認識到：這些技術都存在問題、或有值得改進之處，已經不適應我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排新的標準和目標要求。存在的共性問題主要有以下3點：

1、轉爐汽化冷卻煙道出口煙氣900-1000℃的顯熱沒有得到回收利用；2、平均每噸鋼還要消耗0.5噸的新水，全年消耗新水2億噸；3、吹氧期只有50%的時間回收煤氣，前燒、后燒期的可燃氣體（CO含量≦35%、相當于高爐煤氣熱值）沒有得到利用，全部放散燃燒。

除了以上共性問題之外,這幾種技術還分別存在一些個性問題，現分別列舉如下:

一是OG濕法的問題最多。傳統(tǒng)的OG濕法雖然也有多種結構形式，進行了多方面的改進，但始終沒有解決兩級文氏管的根本問題。這種技術是日本發(fā)明的，但在日本20年前就已經淘汰，而在我國如今仍然是采用最廣泛的技術。這種技術存在太多的先天性問題，主要在以下方面：

1、高排放：采用傳統(tǒng)OG系統(tǒng)有些可以達到我國現在的每立方米100毫克的排放標準，但實際上有很多因素會導致其排放超標；如果把標準提高到每立方米50毫克，或者更高，那么就很少有能達到的企業(yè)，如果要達到這一排放標準，則需要更高的能源消耗；

2、高耗能：這是由于文氏管的先天性能決定的，風機全壓在高達25-28千帕的情況下仍然抽不凈，還要配備龐大的高耗能進行二次除塵；

3、高耗水：按照保守的估算，全國轉爐煉鋼每年使用循環(huán)水8000億噸，這引起多方面的浪費：首先運行費用平均每年達4000億元，主要用于水處理藥劑、電、設備維修費用；其次是投資浪費，平均每噸水每小時的投資就達25000元；最后是能源浪費；

4、高維修：因除塵風機等設備頻繁結垢，使維修量加大，從而影響生產。

二是飽和塔文（第四代OG濕法）使用的循環(huán)水更多。與傳統(tǒng)的OG濕法相比，飽和塔文的進步意義在于其改用飽和冷卻塔來替代一文氏管，這樣就使系統(tǒng)阻力有所降低，一定程度上緩解了排放，但這種改進并沒有解決其它問題，反而要使用更多的循環(huán)水。

三是LT干法存在三大問題：LT干法一直是我國清潔生產推廣技術，因為存在多方面的問題一直進展不快；近幾年隨著國家節(jié)能減排、節(jié)水力度加大，有加速的趨勢，但因為存在較多的問題仍然還限制著其快速推廣。這些問題包括以下幾個方面：

1、環(huán)保不達標。最主要的是排放達不到、或不能穩(wěn)定達到設計的每立方米10毫克這一排放標準，有的甚至比濕法高，導致環(huán)保排放和煤氣回收利用都有問題；

2、維修工作量大。因為電除塵器結垢、腐蝕，蒸發(fā)冷卻器結垢等原因，導致維修設備的工作量特別大，并且降低轉爐作業(yè)率，有的廠甚至被迫采用備用整套除塵設備；

3、節(jié)水還不到位。LT系統(tǒng)的煤氣冷卻仍然采用飽和冷卻，還是需要大量的循環(huán)水。從這個意義說，LT技術也是半干法，而不是全干法。

比較和采用不同的除塵技術，首先要從各煉鋼廠實際情況考慮，更主要的是要從整個相關系統(tǒng)、而不是局部設備進行綜合比較，比如采用傳統(tǒng)的OG濕法、或新0G法，其單項投資可能少，但加上龐大的水處理系統(tǒng)、比較大的除塵風機、煤氣二次凈化，總投資就要高得多；而運行費用、高耗能、高維修則是更大的問題；

LT干法的方向是正確的，如果不超裝；供氧嚴格按照設計執(zhí)行；噴槍、電除塵設備、蒸發(fā)冷卻塔能經常、定期清理，應該能達到設計的排放濃度。LT干法在操作維修和管理方面都存在問題，比如選用、或使用不合格的噴槍等，也不能排除先天設計上的一些缺陷，該技術從1969年發(fā)明成功到現在30多年，我國引進也有10多年，其推廣速度不快、全球僅不到100套，應該從某種程度上說明其存在的問題。

濕法向干法發(fā)展是大勢所趨

通過對現有技術存在問題的分析，得出的結論是：轉爐除塵從濕法向干法發(fā)展是大勢所趨，但這是一個漫長的發(fā)展過程，不可能在短期內實現。在這一發(fā)展過程之間應該會有幾個過渡階段，而第一步就是采用高效塔文技術。因為采用高效塔文設備，可以使循環(huán)水量比傳統(tǒng)OG法和第四代OG法減少50%。采用高效塔文設備系統(tǒng)阻力還可以減少4-6千帕。這一效果可以從兩方面加以利用：其一，可以解決一次煙氣、回收煤氣粉塵濃度高的問題，使排放量達到≦50mg/Nm³；其二，如果粉塵排放已經達標，則可以調大二文氏管喉口，減少二次除塵風量，輔助采用噴霧等除塵技術，這樣就可以減開、停建甚至停開高耗能的二次除塵設備；還可以調低風機轉速，降低一次電耗。在高溫區(qū)則可以利用外排水，使轉爐實現新水零消耗。這些措施可以延長設備的使用壽命，減少維修量。這樣系統(tǒng)就可以很容易地進一步升級改造為干法。
 

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