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除尘技术，简称LT技术，后奥钢联对转炉干法除尘技术做了改进，简称DDS技术。该技术已获得世界各国的普遍重视和采用，到目前为止，转炉煤气干法除尘技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到了应用。

　　我国1994年由宝钢二炼钢率先引进转炉干法除尘技术，近年随着该技术日趋成熟而发展迅速，国内许多钢厂逐步开始使用干法除尘系统。如莱钢、包钢、太钢、天铁等已完成了干法除尘系统的新建或改造。

　　1转炉干法除尘工艺1.1干法除尘的工艺流程冶炼过程中转炉产生的烟气（1 400~1600°C），经过汽化冷却烟道进入蒸发冷却器筒体，在蒸发冷却器上部设有喷嘴装置，利用中压蒸汽或氮气对水进行雾化，与烟气充分结合，降低烟气温度（220C）。同时使烟气中大颗粒粉尘沉降到蒸发冷却器出口香蕉弯处，由粗输灰链输送至储灰仓。通过蒸发冷却器处理后的烟气，经过蒸发冷却器与静电除尘器之间的连接管道进入到静电除尘器。

　　干法除尘静电除尘器由四个电场组成。通过电场内收集电极，收集烟气中的细粉尘，使烟气中含尘量少于（标态）10mg/m3，再由振打装置振落，经刮灰机排到电除尘器底部的细输灰链上，输送到储灰仓。

　　被净化后的烟气，经过ID风机到达煤气切换站，煤气切换站内设置有煤气分析仪，符合回收条件的煤气，经过回收杯阀进入煤气冷却器中进行温降，冷却后的煤气被输送到煤气储气柜，不符合回收条件的煤气，经过放散杯阀进入烟囱，由点火装置点燃排放到大气中。

　　120t转炉干法除尘工艺流程如所示。

　　1.2转炉干法除尘与湿法除尘的比较干法（LT法）除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、风机和煤气回收系统组成，与湿法除尘法（OG法）相比既有以下特点：①LT法除尘净化效率高，通过干式电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下；②系统阻损小，回收的煤气质量较湿法高，可直接利用。③从干法除尘系统排出的粉尘，可送往烧结厂重复利用或压块后供转炉使用。④转炉干法除尘系统用水量相当于OG系统1/3，不存在二次污染和污水处理；⑤转炉干法除尘系统综合耗电量相当于OG系统近1/3，节约了能源。因此，干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和社会效益。从更加严格的环保和节能要求看，由于湿法净化回收系统存在着能耗高、二次污染的缺点，必将随着时代的发展而逐渐被转炉煤气干法除尘系统所取代，也符合我国冶金工业可持续发展的要求。它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗，实现转炉负能炼钢。

　　表1LT法和OG法的技术比较Tab.方法转炉容量/t吹炼方式2吹2系统风量/（万Nm3h-1）系统阻力/kPa主风机配电机容量/kW其它电机容量/kW调速方式变频调速循环水量（净环水+浊环水）/（t.h-1）氮气/压缩空气（包括仪表用气）/（Nm3包括事故h-1）焦炉煤气/饱和蒸汽/吨钢回收煤气量/Nm3 70 85回收煤气含尘量/（mg.Nm-3）粉尘回收方式含水30%的泥饼4.0万t/a可干粉热压块3万t/a供送烧结利用转炉使用二次污染严重很少操作难易易掌握要求高设备投资/万元2转炉干法除尘系统主要设备蒸发冷却器。水在高温环境下蒸发，将煤气的热量吸收，通过降低煤气温度，同时提高露点，从而改变了灰尘的比电阻，更利于之后的静电除尘器电场中粉尘的分离。同时使得烟气中的大颗云南冶金粒在出口的平缓处进行沉降，在EC出口（即香蕉弯处）沉降的大颗粒的粉尘输送到储灰仓中。蒸发冷却器出口处设有粗输灰系统。

　　喷嘴系统。通过双流体喷嘴对水进行雾化。冷却水从喷嘴中心孔喷出，同时蒸汽由中心孔周围的环缝喷出。冷却水随着蒸汽一同喷射出后，水被雾化为细水雾。每个双流体喷嘴可以用手动阀门单独切断。

　　静电除尘器。静电除尘器由放电电极、集尘电极、振打装置、卸灰装置、干油润滑系统、高压供电装置组成。

　　放电电极设置于气流通道中间。放电电极是负极，由绝缘体支撑。集尘电极支撑在框架上。电场的通道由接地的集尘电极以及布置在集尘电极之间的耐高压放电电极组成。在极线与极板间形成高压电场，在一定电压下，形成电晕放电，在气态离子上形成负荷载，气态离子移向极板，产生小的放电电流。

　　电极均设有振打装置。振打锤由齿轮马达驱动，该齿轮马达装有一个防反转的装置，用法兰连接在壳体的外面，并通过联轴器与锤轴相连接。

　　静电除尘器内部安装的轴承采用干油润滑系统进行润滑。

　　卸灰装置。除尘灰通过个气动插板阀和个双层翻板阀卸至外排的输灰系统，可确保在转炉冶炼过程中安全地排出灰尘。

　　高压供电装置。静电除尘器电气设备的主体是变压器。它产生放电电极释放出电子所需的均衡高压，以获得最大电流和最高灰尘捕集效率。变压器主要由控制柜和整流器装置组成。

　　风机站。干法系统采用轴流风机，因系统的压力损失较小，故所需的风机功率较小。在煤气回收到煤气柜的过程中，风机出口应保证一定的压头。风机通过调速电机（VVVF）进行控制，从而获得压力和流量的控制。

　　放散烟囱。放散烟囱设有个点火装置，设有3个烧嘴。丙烷气用作点火燃烧器的点火介质，管路上设有压力检测。放散烟囱上设有氮气引射装置，如在吹氧过程中风机发生故障时，氮气喷射装置启动，可将煤气抽出系统。

　　除尘灰输灰系统。蒸发冷却器的粗粒灰、静电除尘器的细粒灰系统采用埋刮板输送机、斗式提升机将灰尘送到对应的灰仓。由于除尘灰极易起火，整个输灰系统将由氮气作保护。

　　煤气回收系统。从风机到净煤气放散烟囱的煤气管道设有具备切换功能的阀门，即煤气切换站，将根据CO、H2、2等气体的含量进行煤气回收操作。对于放散烟囱和煤气柜，所需的煤气静压力是不同的。在切换之前，通往放散烟囱的净煤气管道中的压力必须通过杯形阀和变频调速电机控制调节到所需的压力。在切换过程中，阀门切断通往放散烟囱的直接通道。通过压力补偿，控制切换站杯阀打开通往煤气柜的通道。在吹氧结束时，通往煤气柜的通道首先被关闭，然后通往放散烟囱的直接通道完全打开。为了尽量在煤气柜中贮存更多的转炉煤气，将通过煤气冷却器对煤气进行进步冷却。通过眼镜阀、电动蝶阀进行管路切断，可对煤气回收系统进行检修维护。

　　3自动控制系统PLC控制系统―套及I/O扩展机架。设备主要包括PLC处理器模块、组态电源模块、输入/输出模块、模拟量信号输入模块、模拟量信号输出模块、热电阻输入模块、热电偶模块，扩展接口模块。组成现场区设备EP、ID-FAN、FS设备的控制核心PLC控制系统。自控系统中的干法除尘控制系统和转炉自动控制系统进行数据通信。电除尘器高压、低压硅整流变压器控制系统电源应单独供电，与干法除尘控制系统中的PLC要进行通讯、连锁。PLC输入/输出回路采用DC24V，带中间隔离配置，模拟量采集用隔离器，以保护PLC模块硬件及防止信号干扰。

　　自动控制系统基于SIEMENSS7-400系列PLC为基本设备控制核心，配置微机监控工作站。每套PLC系统必须完成有关控制、连锁、监测和工厂维护的所有要求。

　　3.2高压整流供电装置每套高压整流供电装置由高压控制柜、高压整流变压器组成。控制器和操作面板均装配在高压控制柜内，其控制系统相对独立，并与干法除尘PLC通过网络进行通讯。高压柜整流变压器装置根据电除尘器的运行需要进行整定高压数值，检测并控制电除尘器的电压和电流。

　　高压整流供电装置可以在最佳工作点探测，间歇供电，简易脉冲，最佳火花率，闪频自动控制等多种供电方式下运行。同时具有开路、短路、偏励磁、欠压、过流、可控硅开路、油温、油位、瓦斯等多种自我保护功能，并具有提示功能。装置主控制器采用了先进的单片机，实现了数字化控制，较传统的模拟电路具有速度快，功能强，可靠性高的特点。

　　3.3HMI微机监控工作站微机监控工作站用于系统设备管理、在线操作、数据及信号显示、故障诊断、历史数据保存及调用等先进、可靠的功能。微机监控工作站选用性能稳定的工业计算机，内装图形组态软件。画面的设计本着直观实用的原则，并兼顾传统的操作习惯。图形画面按工艺流程基本上分系统总图和若干个子画面。系统总图显示系统的设备组成形式、系统工艺流程、设备当前运转状况及主要工艺参数值，比较全面地反映出系统的总体状态。子画面包括设备操作开关、曲线显示等，并由系统总图以弹出窗口方式调用。

　　微机监控工作站对除尘系统的各电控设备如蒸发冷却器及粗灰输送、圆筒型电除尘器及细灰输送、风机站、切换站、煤气冷却器、放散塔电控设备进行在线操作；温度控制器、水流量控制器、风机流量控制器、炉口微差压控制器、杯阀差压控制器、杯阀位置控制器等参数设定输入；故障报警；信息显示及温度；压力；流量参数显示和趋势记录。结合SIEMENS公司的WCC组态软件，在微机监控工作站上能够得到完美的体现，实现电除尘系统电控水平达到计算机、仪表、自动化控制一体化功能。并通过工业以太网交换机与转炉系统以及其他系统联网，最终实现网络在线监控和信息资源共享功能。

　　4设备控制要点蒸发冷却器喷射控制的关键。蒸发冷却器入口双介质喷嘴，由水调节阀、水切断阀及蒸汽调节阀、蒸汽切断阀进行流量控制，最终实现出口温度控制在设定温度范围内。

　　高压控制柜及升压整流装置。高压控制碟及升压整流装置，用于在静电除尘器内建立电场，将0~380V交流电，变为0~110kV直流电。通过调节电场压力、电流以达到精除尘目的。

　　ID风机的控制。通过变频器驱动ID风机、控制风机转速，最终实现炉口压力在微正压状态。

　　煤气分析仪。用于分析烟气内CO、2、H2气体成分，是转炉吹炼安全连锁、煤气回收或放散的重要条件。

　　比伺服器控制杯阀。煤气的回收与放散由液压杯阀的协调动作来完成。放散时由比例伺服器控制杯阀的速度和位置。

　　温度控制。转炉干法除尘系统的温度控制贯穿整个干法除尘系统，始终通过喷嘴系统PID调节，使蒸发冷却器出口温度控制在合理范围之内，确保静电除尘器入口温度符合运行的要求，通过对煤气冷却水的控制，满足回收煤气的温降要求。

　　泄爆的控制。干法除尘设备与转炉工艺的有机结合是干法除尘系统良好运行的保障，保证两者同时顺利运行是关键，因此适当改变转炉工艺，控制静电除尘器泄爆是两者有机结合的前提。

　　转炉除尘系统内部发生煤气爆炸的一般条件是：烟气成分进入可燃烧爆炸范围；烟气温度在燃烧温度610°C以下；由于烟气成分有CO、等可燃气体，又有空气中的2，当到达爆炸范围时在电除尘器内遇到放电火花就会发生爆炸。主要发生在转炉的加废钢、开吹2min内、中期抬枪、后期的提枪再下枪点吹等阶段。当然烟气中的爆炸气体含量跟转炉操作有很大关系，转炉加入原材料的不稳定性和烟气生成的不规律性，转炉都有可能发生泄爆。

　　5结语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，从更加严格的环保和节能要求看，由于湿法净化回收系统存在着能耗高、二次污染的缺点，必将随着时代的发展而逐渐被转炉煤气干法除尘系统所取代。

　　随着昆钢新区对120t转炉煤气干法除尘技术的使用，必将大幅提升昆钢转炉技术经济指标。