轉(zhuǎn)爐節(jié)能減排是我國鋼鐵業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)之一。2008年全國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐工序能耗為5.74kgce/t，而國內(nèi)寶鋼、武鋼等企業(yè)早已實(shí)現(xiàn)了“負(fù)能煉鋼”，達(dá)到世界先進(jìn)水平。在環(huán)保上，轉(zhuǎn)爐煉鋼存在不同程度的高排放、甚至超標(biāo)排放。在導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐高污染的多方面原因中，技術(shù)發(fā)展不平衡和落后應(yīng)該說是最重要因素之一。

廣義講，轉(zhuǎn)爐除塵包括一次除塵、二次除塵和崗位除塵三部分，而一次除塵系統(tǒng)直接影響轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收利用，也是電能等能源的主要消耗部分，是實(shí)現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”的關(guān)鍵。
    我國轉(zhuǎn)爐一次除塵技術(shù)裝備有濕法、干法兩大類，十多種不同組合形式，如何實(shí)事求是的評(píng)價(jià)不同技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，確定正確的技術(shù)改造和發(fā)展方向，對(duì)我國鋼鐵工業(yè)重組、改造、淘汰落后都有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
    二、評(píng)價(jià)
    轉(zhuǎn)爐除塵首先是環(huán)保課題，但按照科學(xué)發(fā)展觀跨躍式發(fā)展的要求，單純治理煙塵、污水已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了，必須將除塵、煤氣回收和資源回收利用進(jìn)行綜合考慮和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該包括粉塵排放、煤氣回收、蒸汽回收、除塵電耗、除塵水耗、粉塵利用等。
    1.粉塵濃度
    粉塵濃度是指單位體積內(nèi)空氣中所含粉塵的質(zhì)量，用mg/Nm3表示。目前，一次除塵的現(xiàn)狀是傳統(tǒng)“OG”濕法的排放水平100mg/Nm3；新一代“OG”法的排放水平50mg/Nm3；干法和半干塔文法的排放水平20~30mg/Nm3；二次除塵布袋除塵器煙囪的排放濃度20mg/Nm3；回收煤氣粉塵濃度和崗位除塵粉塵濃度10mg/Nm3以下。
    2.煤氣回收利用
    轉(zhuǎn)爐吹氧中期，煤氣CO含量可達(dá)30%~90%，采用未燃法可以作為轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用。衡量轉(zhuǎn)爐煤氣回收水平的指標(biāo)：一是噸鋼煤氣回收量，用Nm3/t表示；二是CO平均含量；或者有的廠也把兩者合并為用噸鋼回收煤氣熱值（MJ/t）考核。從實(shí)際生產(chǎn)看，通常我國大轉(zhuǎn)爐回收量都比較高，已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，噸鋼煤氣回收量達(dá)到100~120Nm3/t，但全國總體水平還比較低，只有先進(jìn)水平的50%左右。值得注意的是，轉(zhuǎn)爐半干塔文法可以提高煤氣回收量10Nm3/t，CO平均含量也有所提高。主要原因是該法顯著降低了系統(tǒng)阻力，相當(dāng)于提高了系統(tǒng)能力，加之爐口微差壓可控，這樣冒出煙罩和吸入空氣燃燒的煤氣都有減少。目前回收的轉(zhuǎn)爐煤氣絕大多數(shù)都作為煉鋼廠內(nèi)、或鋼鐵公司內(nèi)部燃料使用。
    3.蒸汽回收利用
    轉(zhuǎn)爐煤氣溫度在1450~ 1550℃，通常采用汽化冷卻煙道式廢熱鍋爐冷卻到900~ 1000℃回收生產(chǎn)蒸汽。衡量蒸汽回收水平的指標(biāo)也有兩個(gè)：一是噸鋼回收蒸汽量，用kg/t表示；二是蒸汽壓力。目前，轉(zhuǎn)爐蒸汽回收量和壓力差別都很大：先進(jìn)的回收量達(dá)到100kg/t以上、壓力可達(dá)2.5~4MPa，用于鋼水真空處理、發(fā)電或并入蒸汽網(wǎng)；也有一些轉(zhuǎn)爐蒸汽回收量少、壓力低，只用于洗澡、采暖等初級(jí)用途；更有些轉(zhuǎn)爐蒸汽還放散，不僅浪費(fèi)寶貴的軟化水資源，還產(chǎn)生噪聲污染。
    4.除塵電耗
    轉(zhuǎn)爐除塵電耗是工序能耗的主要消耗項(xiàng)之一，通常用kWh/t表示。目前我國傳統(tǒng)“OG”濕法轉(zhuǎn)爐除塵合計(jì)電耗約15kWh/t（其中一次除塵7~8kWh/t，二次除塵7~8kWh/t）。新一代“OG”法和半干塔文法由于將“一文”改造為空心洗滌塔阻力降低，可以節(jié)電1~2kWh/t。干法最大的優(yōu)點(diǎn)是阻力最小，可以節(jié)電3~4kWh/t。實(shí)際上，轉(zhuǎn)爐除塵節(jié)電最大的潛力是在二次除塵，因?yàn)橹灰�一次除塵能力夠、爐口微差壓控制好，則冶煉周期中有一半時(shí)間不需要二次除塵，而兌鐵、加廢鋼、出鋼、車間通風(fēng)除塵都可以采用其它更簡(jiǎn)單、節(jié)能的技術(shù)來完成，比如噴霧除塵。
    5.除塵水耗
    轉(zhuǎn)爐二次除塵和崗位除塵通常不消耗水，一次除塵則必須消耗一定量水，包括補(bǔ)充新水和濁循環(huán)水。目前傳統(tǒng)和新“OG”濕法補(bǔ)充新水一般在0.3~0.5t/t鋼；因?yàn)榕艧煄�水汽多，半干塔文法補(bǔ)充新水有所降低；由于排煙溫度低、脫水效果好，夾帶水汽少，干法補(bǔ)充新水更少。傳統(tǒng)和新“OG”濕法的最大缺點(diǎn)是濁循環(huán)水量大，對(duì)于30~300t轉(zhuǎn)爐，每座轉(zhuǎn)爐濁循環(huán)水量在150~1000t/h；半干塔文法可以減少濁循環(huán)水量50%；干法蒸發(fā)冷卻不用濁循環(huán)水，但煤氣冷卻還是用循環(huán)水，循環(huán)水流量與半干塔文基本相同。有人認(rèn)為，濁循環(huán)水是在循環(huán)使用，多了不浪費(fèi)水，并且對(duì)除塵有好處，大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明這是一個(gè)普遍的誤區(qū)。事實(shí)上，濁循環(huán)水量大不僅對(duì)除塵沒有好處，還會(huì)降低除塵效率，更主要的是水處理系統(tǒng)占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高、增加無效阻力；水處理系統(tǒng)的處理能力一定時(shí)，循環(huán)水量增大還會(huì)引起水質(zhì)差、供水溫度高。
    6.粉塵回收利用
    轉(zhuǎn)爐粉塵產(chǎn)生量約15~ 20kg/t。目前，轉(zhuǎn)爐二次除塵都是回收干灰，而一次除塵中各種濕法均是以泥漿形式回收利用粉塵，干法主要是回收利用干灰。干灰和泥漿多數(shù)是送燒結(jié)廠做原料，比較理想的是將粉塵/泥漿中的鋅回收后再送燒結(jié)廠，或制成直接還原鐵送電爐更經(jīng)濟(jì)。
    三、發(fā)展
    我國現(xiàn)有600多座轉(zhuǎn)爐，其中有500多座轉(zhuǎn)爐一次除塵仍在沿用傳統(tǒng)的“OG”濕法。無論是從不斷提高的環(huán)保要求、綜合回收利用的角度考慮，還是從節(jié)能、降低成本、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面出發(fā)，都不得不進(jìn)行技術(shù)改造。問題是采用什么技術(shù)、向哪個(gè)方向發(fā)展。一般說來，傳統(tǒng)“OG”濕法將逐步淘汰或改造；新“OG”法雖然在環(huán)保排放、節(jié)能方面有所改進(jìn)，但除塵耗水量仍較多，不宜推薦；干法是發(fā)展的大方向，但現(xiàn)有的干法實(shí)際問題還是比較多，如改造時(shí)間、投資、維修費(fèi)用、排放不穩(wěn)定，特別是對(duì)轉(zhuǎn)爐裝備和自動(dòng)控制連鎖要求高，一般中小型轉(zhuǎn)爐不敢采用。采用半干法逐步向真正的全干法發(fā)展，應(yīng)該是更符合我國國情的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)改造和發(fā)展方向。具體展望如下：
    1.粉塵濃度
    粉塵濃度控制標(biāo)準(zhǔn)越來越低，這是必然趨勢(shì)，采用新“OG”法、特別是半干塔文法都比較容易達(dá)到20~50mg/Nm3。因此，轉(zhuǎn)爐除塵只要進(jìn)行技術(shù)改造，粉塵濃度控制要求就應(yīng)該確定在50 mg/Nm3以下，而不是僅要求達(dá)到現(xiàn)在80~100mg/Nm3的水平。最終排放和回收煤氣中粉塵濃度要爭(zhēng)取均控制在10mg/Nm3以下。
    2.煤氣回收利用
    目前我國轉(zhuǎn)爐煤氣平均回收量在50Nm3/t，回收量低的主要技術(shù)原因：一是沒有爐口微差壓自動(dòng)控制調(diào)節(jié)裝置，或更多的是設(shè)計(jì)有但實(shí)際不能正常運(yùn)行；二是煙罩的密封性沒有解決好；三是系統(tǒng)能力不夠，煙罩口大量煙氣外冒燃燒，不僅降低了煤氣回收量，還增加了二次煙氣量和處理費(fèi)用。無論發(fā)展哪種方法，都必須解決好爐口微差壓的控制調(diào)節(jié)和煙罩密封性，并確保系統(tǒng)能力略大，從而將空氣燃燒系數(shù)控制在10%、甚至5%以下，使噸鋼煤氣回收量達(dá)到100Nm3/t、甚至130Nm3/t的極限水平�；厥彰簹膺�要考慮部分作化工原料，以實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
    3.蒸汽回收利用
    目前轉(zhuǎn)爐蒸汽回收量實(shí)際水平在50kg/t，通過采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，同時(shí)加強(qiáng)合理利用，回收量達(dá)到100kg/t、甚至150kg/t都是可能的。要徹底從技術(shù)系統(tǒng)上杜絕放散和洗澡等低能級(jí)應(yīng)用。
    4.除塵電耗
    轉(zhuǎn)爐一次除塵電耗高的主要原因是“OG”系統(tǒng)先天阻力大，達(dá)到20kPa以上，采用干式、濕式電除塵器作為精除塵設(shè)備，并簡(jiǎn)化系統(tǒng)布置，使系統(tǒng)總阻力降低到6~8kPa就可以節(jié)電50%，即節(jié)電3~4kWh/t。二次除塵則采用噴霧輔助無動(dòng)力除塵、或低阻電除塵，停止或減少高耗能、高浪費(fèi)的布袋除塵系統(tǒng)也可以顯著節(jié)電。
    5.除塵水耗
    轉(zhuǎn)爐一次煙氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)的溫度目前為900℃，國內(nèi)外許多研究都集中在利用這部分余熱生產(chǎn)蒸汽發(fā)電或并網(wǎng)上，而補(bǔ)充的新水也主要消耗在高溫?zé)煔饫鋮s。目前多用廢水補(bǔ)充新水，如軟水系統(tǒng)排水、水封排水等。從發(fā)展的角度看，在沒有經(jīng)濟(jì)、合理利用煙氣余熱前，利用高溫?zé)煔馓幚韽U水應(yīng)該是一個(gè)有前途的方向。采用半干法、全干法可以停止現(xiàn)有濁循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行，拆除或改作其它用途，最主要的是可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，減少占地面積。
    6.粉塵回收利用
    隨著半干法、干法的推廣，轉(zhuǎn)爐粉塵主要以干灰形式回收利用，可以降低污泥壓濾、運(yùn)輸成本及二次污染。有條件時(shí)要考慮鋅的回收利用。