煉鋼轉爐煙氣除塵目前常見的處理工藝為濕法和干法兩大類。最具代表性的是OG濕法除塵工藝和LT干法除塵工藝。國內外轉爐除塵工藝，應用較為普遍的是原始的OG法，其最具代表性的是“雙文一塔”工藝流程，也是國內外大部分轉爐采用的除塵方法。OG系統(tǒng)安全可靠、操作簡單，但在運行過程中存在阻力大、耗能大、凈化效果不理想等問題，污水和塵泥處理增加經(jīng)濟負擔且會造成二次污染。近年來發(fā)展起來的LT干法除塵工藝，優(yōu)點是無污水處理系統(tǒng)、水耗低、電耗低、風機運行穩(wěn)定、粉塵排放濃度低等。
 
干法除塵煙氣凈化回收處理過程，是從轉爐爐口開始的。在主引風機的抽引下，轉爐高溫煙氣(溫度可達1600℃)由煙罩收集，到達汽化冷卻煙道，在汽化冷卻煙道內煙氣與循環(huán)水進行熱交換，進而使煙氣溫度降至800℃~1000℃，之后煙氣進入蒸發(fā)冷卻器。在蒸發(fā)冷卻器內，高壓水及水蒸氣經(jīng)過噴嘴噴射進蒸發(fā)冷卻器內與煙氣混合，一方面從煙氣中吸收大量的熱，使煙氣降溫，另一方面40%~50%左右的粗粉塵顆粒與水蒸氣發(fā)生凝聚沉降去除，形成的粗粉塵通過鏈式輸送機運送到粗灰斗。蒸發(fā)冷卻器出口處煙氣溫度降至200℃~230℃，煙氣進入靜電除塵器，在電除塵器內有4個高壓電場，在電場力的作用下驅使帶電塵粒沉降在收塵極板的表面上收集細灰塵，煙氣經(jīng)過靜電除塵器之后，含塵量約為10毫克/立方米。極板上細灰塵由電除塵器內的振打輸灰裝置，將灰塵從電極極板和極線上敲打下來，由輸灰設備將灰塵送入細灰倉。經(jīng)靜電除塵器凈化的煤氣，在除塵風機的抽引加壓后，當煤氣滿足回收條件時，煤氣經(jīng)過煤氣冷卻器再次冷卻，溫度降至70℃左右，回收進入煤氣柜，作為二次能源利用;當煙氣不滿足回收條件時候，由放散煙囪點火燃燒，排入大氣。
 
轉爐干法除塵工藝通過對除塵系統(tǒng)的改造，減少了系統(tǒng)用水量，降低系統(tǒng)阻力，達到煙氣含塵量排放標準，且大大減少改造成本，縮短改造時間。該工藝在未來很長一段時間內都會具有廣闊的應用前景。但其對轉爐系統(tǒng)的控制和操作要求比較高，在鋼鐵企業(yè)的長期運行過程中出現(xiàn)了各種問題，主要集中在安全和工藝方面。
 
安全方面存在的問題及解決措施
 
爆炸問題。轉爐煙氣是多種氣體的混合氣體。其中含有大量CO、N2、CO2還有少量的O2、H2。當CO、O2和H2的濃度達到爆炸極限時，遇到電火花或其他明火就會發(fā)生爆炸。CO是煤氣回收的主要氣體，降低CO濃度將失去煤氣回收的意義，為了避免爆炸，要盡量降低O2和H2的含量。可采取的措施有：避免干法除塵系統(tǒng)的負壓段產(chǎn)生泄露，防止空氣進入干法除塵系統(tǒng)中;在系統(tǒng)中充入惰性氣體，避免CO、O2和H2的濃度達到爆炸極限;控制煤氣回收進出口風機壓力，保證煤氣不倒流;減少設備因摩擦產(chǎn)生明火，設備遠離火源、易燃可燃物。
 
氣體中毒和窒息問題。轉爐煤氣中的CO濃度較高，且為無色、無嗅的有毒氣體。當人吸入CO后，CO會與血液中血紅蛋白迅速結合，使血液缺氧，對心臟和大腦造成巨大傷害，嚴重時會引起窒息而導致死亡。在現(xiàn)場安裝固定式及配備便攜式CO報警監(jiān)測儀器，可以有效減少煤氣中毒事故的發(fā)生。在進入干法除塵系統(tǒng)設備前，要將轉爐倒放，系統(tǒng)設備通風降溫，關閉設備中所有氮氣閥門，電除塵器要停電、放電、驗電，進入設備內部時，要帶空氣呼吸機和攜帶儀器檢測CO、O2。
 
觸電問題。轉爐干法除塵系統(tǒng)中會使用60千伏~70千伏的高壓電，在進入電場作業(yè)前，要確認爐座及電場，遠程控制停電，配電室拉閘停電，掛“禁止合閘”牌子，電場的高壓電引入出放電，接地線、驗電合格;作業(yè)完成后清點人數(shù)，關閉人孔門后摘牌送電;電場放電期間，禁止攜帶對講機、手機;一個電場檢修全部電場都要停電，以此確保工作人員在作業(yè)期間避免觸電發(fā)生危險。
 
機械傷害問題。在機械檢修或檢修完成試車時，在轉爐干法除塵系統(tǒng)設備中易在刮板輸灰機、電場內的扇形刮灰機等運動的部位發(fā)生機械傷害。這要求檢修人員熟悉工藝流程及設備結構，有一定檢修技能和合適的檢修工具;在設備檢修前聯(lián)系好設備遠程操作人員，現(xiàn)場確認好設備處于初始狀態(tài);試車時與操作人員聯(lián)系確認，確保處于安全位置。
 
工藝方面存在的問題及解決措施
 
系統(tǒng)泄爆。泄爆是轉爐LT干法除塵系統(tǒng)最常見的問題之一，并且對生產(chǎn)影響最大。靜電除塵器的泄爆對整個除塵系統(tǒng)影響極大，將會對除塵器造成不同程度的損壞，降低轉爐作業(yè)率。泄爆問題發(fā)生的根本原因是靜電除塵器內煙氣中的CO(或H2)與O2混合后濃度到達爆炸極限后，在電場中高壓閃絡的電弧火花作用下引起爆炸。在除塵系統(tǒng)中這種爆炸是不可能完全避免的，靜電除塵器泄爆時有發(fā)生。目前，可通過采取優(yōu)化轉爐吹氧流量、分批多次加料、控制第一爐吹煉、規(guī)范冶煉操作、氮氣吹掃等手段，來降低泄爆發(fā)生的可能性。
 
靜電除塵器極線斷裂。靜電除塵器內的煙氣粉塵成分為Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、SiO2、MgO等，與煙氣中水分接觸以后具有一定的腐蝕性，當煙氣溫度處于150℃左右時，容易造成靜電除塵器內極線、極板的變形和腐蝕斷裂。在除塵系統(tǒng)運行中，由于進入靜電除塵器內的煙氣成分復雜，泄爆時有發(fā)生，導致靜電除塵器一、二電場中出現(xiàn)極線斷線等事故，當靜電除塵器內一、二電場極線斷裂后將導致靜電除塵器內有效面積減少，大大降低了靜電除塵器的除塵效率，有時甚至會停爐檢修更換極線。目前，多數(shù)靜電除塵器都將增加一、二電場的極線厚度，減少了極線斷裂的發(fā)生，從而延長了極線的使用壽命。此外，還增強了振打清灰裝置的清灰效果，減少極線粘灰的情況。
 
蒸發(fā)冷卻器噴嘴堵塞與內壁積灰。蒸發(fā)冷卻器是干法除塵系統(tǒng)中采用的對轉爐煉鋼煙氣粉塵進行一級除塵(粗除塵)的設備。可以通過控制噴槍的水流量和蒸汽量來實現(xiàn)粗除塵、煙氣降溫和粉塵比電阻調節(jié)。蒸發(fā)冷卻器常見問題有噴嘴堵塞與內壁積灰。
 
噴淋水多為煤氣冷卻器回水，內部含有一定量的雜質，隨著使用時間的增加，水中的雜質易在噴嘴內部積累，積累到一定的程度會出現(xiàn)霧化噴嘴的堵塞現(xiàn)象，導致蒸發(fā)器冷卻內部的噴淋效果不佳，噴淋效果對整個除塵系統(tǒng)和除塵效率都具有關鍵作用。如霧化噴嘴噴淋的水流量過大，則煙氣含水量高，容易造成蒸發(fā)冷卻器內壁積灰，減小煙氣的流通面積，增加了煙氣流動阻力，降低了除塵系統(tǒng)的除塵效率。通過合理布置噴槍，保證霧化介質(氮氣或蒸汽)的壓力，并且經(jīng)常檢查和清理噴槍，能夠有效避免噴嘴堵塞與蒸發(fā)冷卻器積灰的現(xiàn)象。
 
輸灰系統(tǒng)故障。輸灰系統(tǒng)主要包括刮板輸灰機、刮灰機、卸灰閥和斗式提升機等。若蒸發(fā)冷卻器噴淋冷卻效果不好，易使蒸發(fā)冷卻器底部的粗灰過濕，出現(xiàn)粉塵結塊卸灰困難、輸灰裝置過載、輸灰通道堵死、鏈條斷鏈等情況，將增大輸灰系統(tǒng)的負荷。若要保障輸灰系統(tǒng)正常遠行，則需要控制好噴槍的水流量和蒸汽量從而達到良好的噴淋冷卻效果，保證蒸發(fā)冷卻器除去粗粉塵為干灰狀態(tài)。此外，粗除塵粉塵溫度在300℃~400℃，屬于高溫粉塵，輸灰設備除需要采用耐高溫的材料外，還需要定期調節(jié)檢查刮板輸灰機鏈條的松緊度。