本報通訊員 程冠斌
在山東臨沂臨港精鋼基地250噸轉爐生產現場，一股股裹挾著粉塵與污染物的高溫煙氣，正悄然經歷一場“凈化蛻變”——經過直徑13.5米的巨大圓筒形電除塵器吸附，再經柔性精細調節設備精準過濾，最終實現大型轉爐一次煙氣穩定超凈排放。這是由國機集團中國重型機械研究院股份公司（以下簡稱中國重型院）研發的“大型煉鋼轉爐一次煙氣超凈排放裝備系統”的應用實景。
該裝備系統于2021年研制成功，能夠實現大型轉爐一次煙氣穩定超凈排放，確保全冶煉過程中煙氣粉塵排放量低于每標準立方米10毫克，達到鋼鐵行業煙氣粉塵超低排放標準，為守護綠水青山、推動鋼鐵行業綠色轉型注入了強勁動力。
在煉鋼過程中，轉爐會產生大量的一次煙氣。隨著轉爐趨于大型化，但大型轉爐在一次煙氣處理方面面臨諸多痛點。早期建設的轉爐除塵系統難以滿足當下日益嚴格的超凈排放要求。同時，大型轉爐開吹時，煙氣量會急劇增多、溫度會急劇升高；若溫度控制不及時，易導致煙氣處理中斷，難以實現高效超凈排放。該裝備系統解決了上述問題，已入選《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄（2023版）》《綠色技術推廣目錄（2024年版）》。
創新突破凈化煉鋼煙氣
轉爐煉鋼環節煙氣排放是阻礙鋼鐵行業向高效能、低污染、可持續發展的一大難題。中國重型院團隊用“啃硬骨頭”的韌勁開展技術攻堅，決心讓鋼鐵工業與生態環境和諧共生。
在設備研發方面，該團隊創造性地破解“超大直徑電除塵器”設計難題：通過建立內部氣流均布模型，優化陰陽極布置方案，將除塵器直徑擴大至13.5米，實現讓大型轉爐煙氣綠色排放。2024年12月份，該除塵器以“超凈排放+資源循環+智能降碳”的三維突破，被中國重型機械工業協會認定為“世界最大直徑圓筒形煉鋼煙氣電除塵器”。
在工藝控制方面，該團隊研發了“多功能智能型噴霧除塵冷卻器”，能實時結合轉爐吹氧量、爐口溫度等參數，精準計算噴水量，實時調節穩定煙氣溫度，確保煉鋼系統穩定運行。
經過多年攻關，該團隊最終形成了冷卻調質—超凈除塵—柔性調節—資源回收的全流程技術體系，累計取得37項自主知識產權，使大型轉爐煙氣處理從達標排放提升到超凈循環。
變廢為寶促進循環共生
在徐州中新鋼鐵轉爐車間，中國重型院研制的大型煉鋼轉爐一次煙氣超凈排放裝備系統正以經濟、環保雙重價值，展現著鋼鐵生產與生態效益的共生關系。
從生態價值看，該系統是鋼鐵行業的“減碳利器”，像鋼鐵廠的“綠色肺葉”，既能高效過濾煙氣中的粉塵，又能使煤氣資源循環利用，為減少二氧化碳排放提供關鍵支撐。
從經濟價值看，該系統為鋼鐵企業打造了一本“循環經濟賬本”。粗灰直接回爐，省去了粉塵儲存、外運、壓塊等環節，把工業廢料變成煉鋼原料，為鋼鐵企業節省了原材料；提升煤氣回收率，煙氣中的能源得到充分利用，進一步壓縮能源支出，為應用企業帶來了實實在在的收益。
值得關注的是智能化帶來的管理價值。該系統搭載大數據智能點檢系統、高壓電源自動控制模型，以及對煙氣工況預測、判斷的數據庫，能夠規避設備故障；為該系統開發的除塵器刮灰可視化系統，讓看不見、摸不著的內部運行狀態實時可控，運維效率得到提升，為綠色發展提供了智能保障。
推廣應用構筑綠色生態
大型煉鋼轉爐一次煙氣超凈排放裝備系統從實驗室走向冶金設備市場，并逐步成為鋼鐵行業綠色轉型的標準配置。
在技術應用方面，該系統為鋼鐵行業提供可復制、可推廣的解決方案，其煤氣應收盡收控制模式成為相關行業標準的核心內容，被全國同類項目采用，使更多鋼鐵企業能在發展中守護好生態環境。
在產業帶動方面，該裝備的高能效高壓電源、柔性調節噴霧裝置等核心部件，能夠助力國內相關企業實現技術升級，形成覆蓋“設計—制造—安裝—運維”的完整綠色產業鏈。
在世界范圍內，因排放濃度更低、煤氣回收率更高、更適應煉鋼節奏，該系統已成為東南亞、中亞等地區鋼鐵項目的優選方案，推動著中國冶金環保裝備技術走出去。
目前，這套裝備系統正在多個項目現場應用，以低碳排放、智能化技術，使煉鋼煙氣實現污染“近零排放”。
《中國冶金報》（2025年09月18日 08版八版）
