樊安民
干法除尘技术受到我国钢铁行业的重视，对于干法除尘技术研究和发展，从最初的高炉煤气干法布袋除尘系统的建设投运，到上世纪九十年代初在中小型高炉上有比较成熟的应用，干法除尘技术不断创新、实践经验不断总结，逐渐被推广到全国高炉、转炉的除尘系统中。干法除尘技术不仅简化了工艺系统的复杂性，而且从根本上解决了水的二次污染和污泥矿物质难以处理的问题。
干法除尘技术的要点
1.控制煤气的温度以及水分。
在一般的高炉冶炼中，温度的控制至关重要，它与企业的经济效益有着较大的关系，假如温度过高，除尘系统的滤袋会被烧坏导致无法使用，其修复过程也较为繁琐。另外，温度过低或蒸汽较大都会产生滤袋结露等严重的后果，导致除尘器无法运作而使工作停滞。在使用干法除尘设备时，把温度和水分控制在一个适合的范围内，其直接决定了干法除尘的效果。目前，较为方便且实用的操作是在布袋除尘器前设置换热器，当除尘系统温度过高或者过低时，及时调控温度，确保煤气温度保持在100摄氏度～230摄氏度的适宜范围内，才能使除尘设备保持平稳运行。
在转炉吹氧冶炼时，所产生的烟气经过汽化冷却烟道降温后，烟气大约以800摄氏度～1000摄氏度进入蒸发冷却器。根据实际情况，进行精准控制蒸发冷却器中的喷水量，从而对烟气进行冷却降温。此后，大约有50%的粉尘通过吸附沉降，落入蒸发冷却器底部的链式输灰机；粗灰经过输灰系统运输到指定位置，从而保证了设备的平稳运行。
2.自动检测系统存在的问题：
自动检测设备在干法除尘系统运行中所发挥的监督作用尤为重要，可以在线实时检查煤气运行的安全情况，保障煤气的各项指标始终处于合格的范围之内。自动检测系统在连续运行过程中存在3个问题：一是因检测装置某些情况及工况的因素会发生误报信息；二是自动检测对滤袋破损的箱体比较适用，对局部的故障情况检测不到位；三是测量设备本身出现的故障，一般还要定期采用人工检测的方法与其数据对比，进一步达到检测的准确性。例如，在干法除尘设备运行中，一些腐蚀性物质及矿物质在高速煤气运行中被布袋拦截，经过强烈的碰撞，物质残留在布袋上，从而影响煤气的质量。另外，炉顶管道喷淋降温等给煤气带来一定量的饱和水，这些饱和水的集聚对布袋使用带来了不利影响。同时，结合自动检测数据对设备的运行故障进行判断，总结出行之有效的煤气遗漏补救方法，保障除尘系统的正常运行，完成符合质量要求的煤气输送。
3.维持设备正常运转。
在干法除尘系统中，除尘设备运行的正常与否，是除尘过程中保障煤气合格的关键所在。首先，煤气除尘器在使用时要符合压力容器的技术要求需要定期进行年审、校验，对设置的防爆阀等安全附件要按周期进行检查、更新，才能使煤气的指标始终保持在正常的工作范围内。其次，为保证煤气的正常输送，要根据实际情况选择安装导流管，既能够保障煤气的运输，又能够降低煤气烟尘及杂物对滤袋的冲刷作用。在脉冲阀快速启闭的同时，要维持除尘器的低压脉冲反吹系统,使整套设备在自动化设定的程序中稳定运行，从而达到良好的除尘效果。
4.干法静电除尘技术要点：
干法静电除尘技术，采用圆筒状结构，耐压在0.3兆帕,分为单室四电场。一二电场与三四电场极板、极线，分别采用不同的耐腐蚀合金材料。除尘底部设置扇形刮灰装置便于清灰外运，内部设有PLC（可编程逻辑控制器）自动振打机，根据运行状况实现自动清灰。静电供电系统采用高频电源，可根据煤气运行状况有效地调节电压与电流的可控关系。为防止因温差造成的筒壁结露积灰影响煤气质量，对设备外部采取了全保温措施，通过相应的技术处理提高了煤气的净化效率。
干、湿法除尘技术分析
1.干、湿法除尘技术工序分析：
高炉常用的湿法煤气净化工艺，采用串联文氏管系统，由煤气上升管、下降管经重力除尘器，先进入一级文氏管除尘器，再进入脱水器，最后进入二级文氏管除尘器至脱水器，通过高压阀组、消声器、紧急水封阀，最终进入煤气柜。在煤气回收过程中，湿法除尘运行成本高、工序复杂，经常出现二次污染，水质净化时间较长、难度较大等问题。清洗后的煤气温度降低至43摄氏度左右，压力将损失0.25兆帕。
干法除尘技术由高炉顶部直接进入重力除尘，通过调节阀、脱水器进入高炉煤气布袋除尘器精细过滤，过滤的净化气体通过煤气管网，最后进入煤气柜。与湿法除尘技术相比，干法除尘技术在煤气回收过程中，煤气整体温度提高了约100摄氏度，从而提高了高炉的冶炼速率。
2.人工操作和自动控制系统分析：
相对于传统的湿法除尘技术，干法布袋除尘技术在设备的维护保养上的成本很低，从人工操作成本方面来说，湿法除尘技术需要人工集中处理排污系统，正常情况下每20分钟排放污泥一次，需要的时间较长。在干法布袋、静电除尘技术上，采用自动控制系统的手段，只需作业人员进行简单快速的操作、检查，经过统一管理可完成强大的工作量，节省了人工维护、运行成本。
3.能源消耗差值分析：
在湿法除尘技术中，引风机的耗能较大，所形成的阻力在1.2兆帕左右,而在干法除尘技术中只有0.9兆帕。首先，传统的湿式除尘器引风机要求的功率总值，相较于干法除尘器高出35千瓦左右。其次，从辅助系统运行的耗能对比,传统的湿式除尘器的辅助系统是污水循环处理系统，需消耗50千瓦的功率；采用干法除尘技术，只消耗了30千瓦的功率。
以上分析表明，在冶炼生产过程中，干法除尘技术在煤气回收利用方面有良好的发展前景。运用干法除尘技术时要因地制宜，在转炉、高炉中依据科学的方法进行烟气净化，从而实现生态环境健康有序发展，同时又保障了企业的生产指标。
《中国冶金报》（2020年01月16日 08版八版）
