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一家鋼鐵企業的節能之道

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 23:18:56 來源：中國科學報

西門子在承鋼創造了全球首次將幹法除塵技術同時應用於提釩、煉鋼轉爐上的曆史。李惠鈺攝

為了滿足日益嚴苛的排放標準和節能要求，對於鋼鐵企業來說，節省一次性投資、減少除塵係統的維護量以及保持長期高效運行，就顯得尤為重要。

在承鋼，轉爐除塵既有濕法除塵係統也有幹法除塵係統，但經過一段時間運行，西門子幹法除塵係統的效果及優越明顯顯現。

黑色的汙水、灰色的粉塵，濃煙蔽日、氣味刺鼻。在大多數人印象中，這樣的場景就等同於國內鋼鐵企業的生產環境。然而，當記者日前走進河北鋼鐵集團承德分公司（簡稱承鋼）的一個新項目基地時發現，這裏的煙塵明顯減少，甚至都看不到汙水、汙泥的排放。

gengrangguoneiyouxiegangtieqiyenanyibijiandeshi，chenggangbujinzaipaifangshangwanquanmanzuguojiahuanbaoyaoqiu，paichudefeiqihaikejinxinggongrehefadian，dakelifenchenyekezhongfuliyong，weiqiyejieshengledaliangzijin。

據記者了解，承鋼能夠走出這條既環保又節能的新路子，正是歸功於西門子冶金技術部為其提供的幹法除塵係統，以及采用世界首創的120噸轉爐提釩煉鋼應用幹法除塵技術。

如今，該技術已經成功投入運行，這也是西門子冶金技術部在中國執行的首個集設計、采購和施工為一體的工程總包項目，成為西門子本土化戰略的一座重要裏程碑。

幹法除塵促產業升級

在鋼鐵企業，由於煙氣和粉塵的多樣性和複雜性，例如煙氣中含有大量水分、焦油物質、高溫顆粒、有毒物質、可燃物質等，所以這些煙塵過去往往采用濕法除塵措施進行處理。

然(ran)而(er)，濕(shi)法(fa)除(chu)塵(chen)卻(que)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)複(fu)雜(za)的(de)水(shui)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)，還(hai)可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)二(er)次(ci)汙(wu)染(ran)，而(er)且(qie)該(gai)方(fang)法(fa)除(chu)塵(chen)效(xiao)率(lv)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)，不(bu)能(neng)達(da)到(dao)理(li)想(xiang)的(de)程(cheng)度(du)。另(ling)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)是(shi)，濕(shi)法(fa)除(chu)塵(chen)的(de)管(guan)道(dao)設(she)備(bei)經(jing)過(guo)長(chang)期(qi)腐(fu)蝕(shi)，幾(ji)年(nian)後(hou)就(jiu)鏽(xiu)跡(ji)斑(ban)斑(ban)，容(rong)易(yi)老(lao)化(hua)。

為了滿足日益嚴苛的排放標準和節能要求，對於鋼鐵企業來說，節省一次性投資、減少除塵係統的維護量以及保持長期高效運行，就顯得尤為重要。

承鋼鋼軋二廠副廠長閆傑告訴《中國科學報》記者，在承鋼，轉爐除塵既有濕法除塵係統也有幹法除塵係統，但經過一段時間運行，西門子幹法除塵係統的效果及優越明顯顯現。

閆傑表示，采用幹法除塵的綜合電耗更低，除塵效率明顯提高，煙氣中含塵量最低可以達到10mg/Nm3以下，最高為25mg/Nm3，遠低於濕法除塵的100mg/Nm3，完全能夠滿足國家環保要求。

“幹法除塵是一項成熟的技術，西門子冶金技術部在過去10年間已經在世界各地的冶金行業成功推廣了該項目。”西門子股份公司冶金技術部煉鋼、環境技術和短流程業務副總裁翟玉友博士說，“承德項目在減少排放和保護環境方麵都獲得了令人滿意的成效。”

據翟玉友介紹，與濕法除塵係統相比，幹法除塵係統的主要優點包括除塵效率高(含塵量低至15mg/Nm3)、能耗低和不需要水處理廠。這些優點能夠幫助客戶每年節省超過1000萬元的運行成本。

靜jing電dian除chu塵chen器qi則ze是shi幹gan法fa除chu塵chen係xi統tong的de關guan鍵jian設she備bei。它ta主zhu要yao通tong過guo對dui陰yin極ji線xian施shi加jia高gao壓ya電dian，使shi陰yin極ji框kuang架jia和he陽yang極ji板ban之zhi間jian形xing成cheng電dian場chang，將jiang通tong過guo電dian場chang氣qi流liu中zhong的de顆ke粒li進jin行xing電dian離li，使shi其qi中zhong的de灰hui塵chen分fen別bie帶dai有you正zheng電dian荷he和he負fu電dian荷he，分fen別bie向xiang陰yin極ji線xian和he陽yang極ji板ban上shang移yi動dong，最zui終zhong達da到dao除chu塵chen效xiao果guo。

“我們將靜電除塵器改用不鏽鋼極板，並對高壓及設備都進行了優化。”翟玉友說。此外，幹法除塵係統操作簡單，設備使用壽命長，易維護，係統結構緊湊，占地麵積也小。

幹法除塵係統的優勢還在於，從蒸發冷卻器和電除塵係統排出的都是幹塵，可直接排入燒結料倉，經除塵後排放出的CO還可以再次利用，進行供熱和發電。鋼鐵公司也不需要再設置龐大的汙水、汙泥處理係統，減少了資金投入，也節約了能源和場地。

因地製宜的技術突破

不bu過guo，承cheng鋼gang是shi首shou次ci在zai半ban鋼gang煉lian鋼gang工gong藝yi上shang采cai用yong幹gan法fa除chu塵chen工gong藝yi，國guo內nei也ye沒mei有you半ban鋼gang煉lian鋼gang采cai用yong幹gan法fa除chu塵chen的de先xian例li，管guan理li人ren員yuan對dui設she備bei選xuan型xing等deng缺que乏fa經jing驗yan。當dang初chu對dui於yu項xiang目mu能neng否fou成cheng功gong實shi施shi，承cheng鋼gang也ye頗po為wei擔dan心xin。

yanjiebiaoshi，chenggangdeyeliangongyibijiaoteshu，gaoluyiyelianfantaicitiekuangweizhu，tieshuitiaojianbodongjiaoda，qietieshuizhonghanfan，weilejiangzhezhongxiyouyuansugenghaodijiayiliyong，zaichangguiyelianzhiqianhaixuyaoduitieshuizhongdefanjinxingtiqu；提釩後的鐵水再進行半鋼冶煉；第三種工藝則是直接進行常規鐵水冶煉。

西門子麵對的棘手難題就在於此，因為這項120噸轉爐幹法除塵工藝必須要確保一套除塵係統能夠同時滿足提釩、半鋼冶煉和鐵水冶煉3種工藝的需要。

更值得一提的是，由於半鋼溫度高，開吹即有碳氧反應，煙氣管道、電除塵器內部未經廢氣吹掃，容易形成爆炸性混合氣體；煙氣溫度上升快，蒸發冷卻器出口溫度、粗灰的濕度均不易控製，會出現粗灰結塊、堵灰問題等原因，提釩後脫碳模式頗為複雜。

為了解決這些難題，西門子從設備進場接收到施工安裝、監督、指導、yanshoumeiyihuanjiedouyangeguanli，quebaogongchengzhiliang。tongshi，tongguoduimeiqilengquefangshidengduoxianggongyijinxingyouhua，jiejueyixiliedejishunanti，bingshuciyouhuashigongzuzhifangan，tiaopeishigongrenyuanzuizhonggaoxiaolvdiwanchenglechenggangganfachuchenxiangmu，chuangzaolezaiquanqiushoucijiangganfachuchenjishutongshiyingyongyutifan、煉鋼轉爐上的曆史。

“除塵服務於煉鋼，但會對煉鋼產生影響。我們的優勢在於，充分了解煉鋼的整體工藝流程，這在設備選型時非常關鍵。”翟玉友說。

目前，承鋼120噸轉爐幹法除塵係統運行情況良好，半鋼冶煉噸鋼轉爐煤氣回收達到115立方米,噸鋼電耗最好指標達到2.155千瓦時，噸鋼水耗0.06噸，平均煙塵排放低於20mg/Nm3, 與傳統濕法除塵係統運行綜合成本相比噸鋼節約3元以上，取得了良好的經濟效益和環境效益。

閆傑表示，希望西門子能繼續延長產業服務鏈，不僅提供售後服務，還能提供維修包線、備件包線等服務，幫助企業解決維修資源不足、備件占用資金等困難。

西門子（中國）有限公司工業業務領域冶金技術部總經理呂崇德則表示：“鋼鐵行業如今麵臨的諸多挑戰促使我們的客戶在產能和效率之間尋求平衡，西門子將憑借其全麵的總包能力更好地滿足客戶需求。”

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