高炉煤气除尘净化在炼铁生产中有重要的作用，是 钢铁厂重要的二次能源。高炉荒煤气含尘量高，经过煤气净化系统后使高炉煤气含尘量降到10mg/m³以下供用户使用。目前高炉的煤气净化工艺分为干法和湿法两大类。高炉煤气除尘的干法除尘与湿法除尘相比，不仅能合理利用煤气显热，提高煤气热效率，增加能量回收透平装置(简称TRT)发电量，而且系统基本不用水、电，有效降低了能源消耗，从根本上解决了二次水污染及污泥处理问题。
 一、高炉煤气干法除尘工艺流程
高炉冶炼时发生大量煤气，含尘浓度约15~30mg/m³，经重力除尘器粗除尘后，含尘量为6~10mg/m³，再经脉冲布袋除尘器精除尘。煤气从布袋除尘器的进气管进入下部箱体，经气流分布器进行机械分离后，大颗粒粉尘被分离直接进入灰斗。煤气向上经布袋过滤，煤气中的粉尘被拦截在布袋表面形成“尘饼”。在“尘饼”以及布袋的共用作用下，使煤气的含尘浓度降到10mg/m³以下，正常工作状态下高炉煤气含尘量约5mg/m³。净煤气经调压阀调压，保持净煤气压力8kPa，进入净煤气总管。除尘系统通过PLC控制，采用人机界面，所有检测信号能传到PLC，所有仪表信号包括控制室，传到监控画面。人机界面有利于操作人员的操作、对除尘系统故障判断和系统的集中管理，可给高炉煤气系统的运行、维护带来诸多便利。现场手动控制、PLC自动控制、CRT手动控制，均可在PLC设机旁/控制室进行选择。控制室能显 示历史趋势、打印报表、进行有声光信号警报。
二、工艺特点
(1)氮气是 高炉煤气干法除尘装置正常运行的重要条件。氮气是 整个干法布袋除尘系统中最 为重要的介质。整个系统配备有2个8m³的氮气储罐，供干燥氮气给脉冲喷吹系统和阀门驱动、管道吹扫系统、输灰系统使用。布袋除尘器配有氮气分气包，脉冲喷吹压力为0.2~0.4MPa可调，可满足布袋的差压反吹要求。
(2)外滤式除尘优点突出。采用煤气经脉冲除尘器箱体下部由袋外向袋内流动的外滤式除尘方式，灰尘被隔滤于布袋外壁，使布袋除尘器的箱体本身也相当于一个重力除尘器，降低了布袋表面煤气的含尘量，改善了布袋的过滤负荷，提高了系统的除尘效率。同时布袋不会有胀破现象发生，延长了布袋使用寿命，减少了停机换袋时间。滤袋从箱体上部更换，维修方便，换袋简单。
(3)滤袋耐用可靠。采用160mm*7000mm长滤袋，滤袋上端采用弹性卡环型式密封，密封性能好，维修更换滤袋快捷简便。滤材选用耐高温的P84复合滤料，P84复合滤料与玻璃纤维滤料相比，其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高，可承担高过滤负荷，运行阻力低，使用1年基本未出现布袋破损现象。P84复合滤料与合成化纤耐高温滤料相比，克服化纤滤料伸长率大、变形大，耐低温、耐腐蚀性差的弱点，其尺寸稳定性、强度更好，且价格低于其他耐高温化学纤维，滤袋框架采用专用焊接设备焊接，在灰斗内设置了专用取袋平台，以确保换袋笼时快捷简便，减少换袋工人的劳动强度。
(4)无污染气力输灰技术不产生二次扬尘。整个输灰系统是 靠氮气或者净煤气输灰，输灰效果好，运行成本低。更为重要的是 该技术不产生二次扬尘，对操作人员是 一种 保护，符合环保趋势。
三、干法除尘的经济优 势
高炉煤气除尘系统采用干法除尘后，相对于湿法除尘，高炉生产平稳，除尘系统运行稳定，满足实际工况的需要。干法除尘将高炉煤气热能回收的温度提高130℃左右，压力的利用率提高，使干法除尘煤气热效率大大提高，增加TRT发电量。同时，因减少高炉休风次数从而每年可提高高炉铁水产量，可提高煤气理论燃烧温度。干法除尘设备投产后，可大幅度节约用水，节省检修维护费用。湿法除尘水耗900t/m³，补充新水约100t/m³，而干法除尘只有本体设备水耗4t/m³以及净煤气冷却装置水耗，干法除尘相对湿法除尘节约新水约60万t/a。
四、干法除尘需解决的问题
(1)阀门故障。阀门故障是 气力输灰装置中的首 要问题。由于高炉瓦斯灰对管道磨损性大，容易对输灰系统的阀门，尤其是 钟型阀，造成阀门故障。同时，由于瓦斯灰的湿度和薪性较大，并且输灰装置的设备温度大大低于瓦斯灰温度，容易在进、出料阀门处形成结露、积灰，从而导致阀门开关不到位，造成输灰装置故障，使系统无法正常运行。即便在钟型阀处安装了氮气吹扫装置，也无法有效避免钟型阀的积灰问题。现在耐磨球阀已经在应用过程中，而耐磨陶瓷钟型阀正在试验中，以期待解决出料阀故障问题。
(2)料位计问题。当前采用的是 射频导纳料位计，在使用中发现，此类型的料位计容易勃灰，使料位计经常出现假信号，值班人员易误判，给系统的正常运行带来隐患。现在根据需要可以将料位计转为筒体称重的方式测量，以解决料位计出现假信号的问题。
(3)输灰管道腐蚀问题。造成输灰系统的磨损原因很复杂，其磨损与含尘气流的速度、冲击角 度、灰尘成分及灰尘颗粒尺寸等许多因素有关。它是 空气动力学磨料的冲蚀磨损、低应力擦伤型磨料磨损和疲劳磨损联合作用的结果。针对输灰系统的磨损原因，从两方面着手解决：一是 降低输灰管道内气灰比，输灰时通过控制管内流体始终为除尘灰(固相流)，减少含尘气体对系统的冲蚀磨损。二是 通过改造易磨损部位结构形式，改变气流冲击角 度，减缓管内流体的局部涡动，减少疲劳磨损；改进材质，增加管道的耐磨性，从而达到延长输灰系统整体的寿命。现阶段主要采取的措施是 在输灰管道三通处和进灰仓的弯头处浇注水泥注实。并且在进灰仓的弯头处考虑 设置法兰连接的管道，以方便更换。
(4)卸灰系统不尽完善。卸灰系统设计采用密闭罐进行卸灰处理。但是 由于灰的含湿量比较大，灰板结后滞留在密闭罐中，没办法输送至汽车上。为了卸灰，只好取消密闭罐，直接将灰输至卡 车上。这样导致操作区域环境恶劣，同时增加操作工的劳动强度。建议后期干法除尘的设计中还是 考虑 密闭式罐车直接接收灰。可以有效的改善操作工的工作环境，避免卸灰过程中的二次扬灰。
全干法袋式除尘技术处理高炉煤气，能较好地将高炉煤气中的有效能源保留，并得到很好的利用。从高炉煤气干法除尘系统实际应用情况来看，该系统运行状况整体稳定，针对炉况的波动调节手段及时、准确、可靠，重力除尘器、布袋除尘器出口煤气含尘浓度达到了设计目标，投产以来系统一直安全、经济运行。可见对大型高炉采用煤气全干法除尘是 完全可行的。
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