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。控制室能呈现历史趋势、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较为重要的介质。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，延长了除尘布袋使用寿命，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，滤袋除尘袋笼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、干法除尘的经济优越
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。干法除尘系统投产后，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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