記者 夏杰生
當(dāng)前，轉(zhuǎn)爐煉鋼廠環(huán)保壓力巨大，其中，轉(zhuǎn)爐煙氣除塵系統(tǒng) 是重中之重，必須實(shí)施清潔化改造，達(dá)到超低排放。因此，挑選、應(yīng)用高效、安全、低耗的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)，成為鋼鐵企業(yè)迫在眉睫的話題。
轉(zhuǎn)爐煙氣除塵濕法、干法各有千秋
轉(zhuǎn)爐濕法除塵技術(shù)縮寫為OG。OG是英文Oxygen Converter Gas Recovery的縮寫，表示氧氣轉(zhuǎn)爐煤氣回收。采用OG技術(shù)的轉(zhuǎn)爐在吹煉中由于劇烈的氧化反應(yīng)，在爐內(nèi)產(chǎn)生大量的高溫和高濃度的CO煙氣。這些煙氣通過裙罩的升降和罩內(nèi)煙氣壓力的控制，來抑制周圍空氣的侵入。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(tǒng)。
轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)縮寫為LT。LT法是由德國魯奇（Lurgi）公司和蒂森（Thyssen）公司協(xié)作開發(fā)。LT是兩公司名字的簡寫。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(tǒng)。該法于1981年開始用于回收煤氣工程。
轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)一次性投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗材多、技術(shù)難度大，在我國市場推廣率不到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(zhuǎn)爐一次粉塵，除塵器容易積灰，且灰塵排放不穩(wěn)定。
與干法除塵工藝相比，OG濕法除塵工藝結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、凈化效率高，但存在能耗高、耗水量大、污水處理復(fù)雜、運(yùn)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)化過程中雖然得到不斷提高，但各自的先天缺陷一直沒有解決。
針對上述現(xiàn)狀，業(yè)內(nèi)專家近年來提出了半干法除塵技術(shù)，之后在國內(nèi)得到推廣。目前，采用半干法除塵技術(shù)的轉(zhuǎn)爐數(shù)超過了使用干法除塵技術(shù)的轉(zhuǎn)爐數(shù)。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)，同時克服了干法、濕法除塵技術(shù)的缺陷。特別是該技術(shù)能夠?qū)穹ǔ龎m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，可以最大限度地保留原有設(shè)施，節(jié)省投資成本。
多樣化的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)及裝備
據(jù)專業(yè)從事冶金環(huán)保設(shè)備研發(fā)、設(shè)計的北京合壹北科環(huán)?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q合壹北科）董事長馮建華、總經(jīng)理李海利介紹：合壹北科創(chuàng)辦于2018年，是主要從事冶金專用設(shè)備、節(jié)能環(huán)保設(shè)備、自動控制系統(tǒng)的開發(fā)、研制、加工制造，以及高新技術(shù)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用的專業(yè)環(huán)保技術(shù)暨裝備公司。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、電力等行業(yè)。并得到廣大用戶的認(rèn)可。
該公司現(xiàn)有職工120余人，專業(yè)技術(shù)人員65人，其中中高級技術(shù)職稱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)出眾多的專利技術(shù)和各種專用設(shè)備，累計為國內(nèi)煉鋼廠建設(shè)轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)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，從而助煉鋼廠實(shí)現(xiàn)了10mg/m3以下超低排放的新目標(biāo)。
合壹北科的多姿多彩的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)暨裝備主要包括以下五大類：
一是轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)，主要包括下列兩大項目：
即，新型BF半干法除塵系統(tǒng)；新型OG濕法除塵塵系統(tǒng)。
二是轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放技術(shù)系統(tǒng)，主要包括下列3大類：
即，OG5濕法除塵+IEP高效靜電除塵器；BF新型半干法+聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔；LT干法電降塵器超低排放改造。
轉(zhuǎn)爐一次除塵是該公司的傳統(tǒng)項目。其中，OG濕法與新型BF半干法＋聲波團(tuán)聚裝置，適用于新建200ｔ以下轉(zhuǎn)爐和濕法除塵系統(tǒng)升級改造，可使煙囪排放達(dá)到超低排放10／Ｎｍ３以下。
采用新型OG濕法＋聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔，可完成轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放。其除塵系統(tǒng)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頸二文喉口聲波團(tuán)聚精除塵塔煤氣鼓風(fēng)機(jī)；除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，排放可長期穩(wěn)定在10ｍｇ／Ｎｍ３以下，對冶煉工藝影響小，可以適應(yīng)提高供氧流量，加快冶煉節(jié)奏等情況，除塵系統(tǒng)沒有泄爆風(fēng)險。
采用新型BF半干法＋聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔，可完成轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放。其除塵系統(tǒng)工藝流程如下：
汽化冷卻煙道高溫非金屬補(bǔ)償器蒸發(fā)冷卻塔噴淋洗滌塔重力除塵器長頸二文喉口聲波團(tuán)聚精除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，排放可長期穩(wěn)定在10ｍｇ／Ｎｍ３以下，對冶煉工藝影響小，可以適應(yīng)提高供氧流量，加快冶煉節(jié)奏等情況，除塵系統(tǒng)沒有泄爆風(fēng)險。
馮建華、李海利指出：聲波團(tuán)聚技術(shù)是利用高強(qiáng)度聲場使氣溶膠中微米和亞微米級細(xì)顆粒物發(fā)生相對運(yùn)動并進(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(xì)顆粒物在很短的時間范圍內(nèi)，粒徑分布從小變大，顆粒數(shù)目濃度減少，進(jìn)而增強(qiáng)后續(xù)除塵設(shè)施的脫除效率。該技術(shù)具有下列優(yōu)勢：
一是采用壓縮氮?dú)饣蚋邏赫羝鳛閯恿υ?，可以根?jù)用戶需要和現(xiàn)場情況靈活選型，蒸汽作為動力源團(tuán)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(tuán)聚時間更短，僅是普通產(chǎn)品用時的三分之一，除塵效率較常規(guī)高一倍；
三是聲波團(tuán)聚技術(shù)無泄爆風(fēng)險，檢修維護(hù)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(rèn)為，當(dāng)前轉(zhuǎn)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(yīng)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(tǒng)了，以干灰的形式被收集，之后可以直接運(yùn)送到燒結(jié)廠做燒結(jié)原料。其含鐵量能達(dá)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(tǒng)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。所以說現(xiàn)在半干法除塵排放穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于濕法除塵。
圖為北京合壹北科創(chuàng)新團(tuán)隊，前排左2為董事長馮建華、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。
北京合壹北科專家在江西萍鄉(xiāng)安源鋼鐵公司開展技術(shù)交流。
例如，唐山東華鋼鐵企業(yè)集團(tuán)公司北區(qū)有120噸、120噸煉鋼轉(zhuǎn)爐各2座,南區(qū)有120噸煉鋼轉(zhuǎn)爐各2座。均采用了合壹北科轉(zhuǎn)爐半干法一次除塵+聲波團(tuán)聚技術(shù)進(jìn)行除塵改造，改造后顆粒物排放濃度均穩(wěn)定達(dá)到了10mg/m3以下。
