本报通讯员 程冠斌
在山东临沂临港精钢基地250吨转炉生产现场，一股股裹挟着粉尘与污染物的高温烟气，正悄然经历一场“净化蜕变”——经过直径13.5米的巨大圆筒形电除尘器吸附，再经柔性精细调节设备精准过滤，最终实现大型转炉一次烟气稳定超净排放。这是由国机集团中国重型机械研究院股份公司（以下简称中国重型院）研发的“大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统”的应用实景。
该装备系统于2021年研制成功，能够实现大型转炉一次烟气稳定超净排放，确保全冶炼过程中烟气粉尘排放量低于每标准立方米10毫克，达到钢铁行业烟气粉尘超低排放标准，为守护绿水青山、推动钢铁行业绿色转型注入了强劲动力。
在炼钢过程中，转炉会产生大量的一次烟气。随着转炉趋于大型化，但大型转炉在一次烟气处理方面面临诸多痛点。早期建设的转炉除尘系统难以满足当下日益严格的超净排放要求。同时，大型转炉开吹时，烟气量会急剧增多、温度会急剧升高；若温度控制不及时，易导致烟气处理中断，难以实现高效超净排放。该装备系统解决了上述问题，已入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2023版）》《绿色技术推广目录（2024年版）》。
创新突破净化炼钢烟气
转炉炼钢环节烟气排放是阻碍钢铁行业向高效能、低污染、可持续发展的一大难题。中国重型院团队用“啃硬骨头”的韧劲开展技术攻坚，决心让钢铁工业与生态环境和谐共生。
在设备研发方面，该团队创造性地破解“超大直径电除尘器”设计难题：通过建立内部气流均布模型，优化阴阳极布置方案，将除尘器直径扩大至13.5米，实现让大型转炉烟气绿色排放。2024年12月份，该除尘器以“超净排放+资源循环+智能降碳”的三维突破，被中国重型机械工业协会认定为“世界最大直径圆筒形炼钢烟气电除尘器”。
在工艺控制方面，该团队研发了“多功能智能型喷雾除尘冷却器”，能实时结合转炉吹氧量、炉口温度等参数，精准计算喷水量，实时调节稳定烟气温度，确保炼钢系统稳定运行。
经过多年攻关，该团队最终形成了冷却调质—超净除尘—柔性调节—资源回收的全流程技术体系，累计取得37项自主知识产权，使大型转炉烟气处理从达标排放提升到超净循环。
变废为宝促进循环共生
在徐州中新钢铁转炉车间，中国重型院研制的大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统正以经济、环保双重价值，展现着钢铁生产与生态效益的共生关系。
从生态价值看，该系统是钢铁行业的“减碳利器”，像钢铁厂的“绿色肺叶”，既能高效过滤烟气中的粉尘，又能使煤气资源循环利用，为减少二氧化碳排放提供关键支撑。
从经济价值看，该系统为钢铁企业打造了一本“循环经济账本”。粗灰直接回炉，省去了粉尘储存、外运、压块等环节，把工业废料变成炼钢原料，为钢铁企业节省了原材料；提升煤气回收率，烟气中的能源得到充分利用，进一步压缩能源支出，为应用企业带来了实实在在的收益。
值得关注的是智能化带来的管理价值。该系统搭载大数据智能点检系统、高压电源自动控制模型，以及对烟气工况预测、判断的数据库，能够规避设备故障；为该系统开发的除尘器刮灰可视化系统，让看不见、摸不着的内部运行状态实时可控，运维效率得到提升，为绿色发展提供了智能保障。
推广应用构筑绿色生态
大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统从实验室走向冶金设备市场，并逐步成为钢铁行业绿色转型的标准配置。
在技术应用方面，该系统为钢铁行业提供可复制、可推广的解决方案，其煤气应收尽收控制模式成为相关行业标准的核心内容，被全国同类项目采用，使更多钢铁企业能在发展中守护好生态环境。
在产业带动方面，该装备的高能效高压电源、柔性调节喷雾装置等核心部件，能够助力国内相关企业实现技术升级，形成覆盖“设计—制造—安装—运维”的完整绿色产业链。
在世界范围内，因排放浓度更低、煤气回收率更高、更适应炼钢节奏，该系统已成为东南亚、中亚等地区钢铁项目的优选方案，推动着中国冶金环保装备技术走出去。
目前，这套装备系统正在多个项目现场应用，以低碳排放、智能化技术，使炼钢烟气实现污染“近零排放”。
《中国冶金报》（2025年09月18日 08版八版）
