转炉炼钢是钢铁行业中的重要工序,该过程会产生大量粉尘。目前,湿法除尘系统尾部排放的烟尘浓度一般为30～50 mg/m~3,难以达到转炉细颗粒的超低排放目标。本文提出了相变凝聚转炉超净除尘技术,利用转炉产生的余热蒸汽构建过饱和水汽环境促进转炉细颗粒长大,并结合膜式高效除雾技术实现工业实际中转炉烟气颗粒物的超净排放。实验研究包括了除雾塔的除雾特性、阻力特性、蒸汽相变促进转炉典型组分Fe3O4细颗粒在过饱和条件下的长大脱除效果;通过ANSYS平台研究了除雾塔丝网除雾效率随丝网孔隙率和雾滴粒径的变化规律,并研究了旋流装置个数和角度对除雾塔的流场速度分布和阻力损失的影响。在相似准则理论指导下,以某钢厂转炉除尘系统脱水塔为原型并按1:10比例设计并搭建了除雾塔主体,建立了除雾除尘一体化系统实验平台,进行了阻力损失特性、除雾特性和蒸汽相变凝聚除尘实验;建立了除雾塔及除雾装置数值模型,为了验证添加蒸汽可以促进细颗粒物排放,在某钢厂50t/h#1转炉超净排放改造工程进行工业测试。研究包括三个主要方面:压强阻力损失特性、除雾效率、除尘效率。实验结果表明,影响压降和除雾效率的因素包括气流速度、丝网厚度、丝网孔隙率、丝网种类等。其中,气流速度对压降和除雾效率的影响最为明显。采用控制变量法控制单因素变化进行实验得出:随着丝网厚度增加,系统压降增加,除雾效率提高;随着目数增加,系统压降增加,除雾效率提高;丝网添加位置和丝网材质对于系统压降和除雾效率影响不明显;对于气流速度来说,压降随气流速度成二次函数曲线增加,泛液气速在3～3.5 m/s范围内,在此气速下除雾效果最好,气速过大引起二次夹带,除雾效率下降;模拟得出的空塔阻力损失结果和实验结果相差不大,S<10%。影响除尘效率的因素包括:蒸汽添加量、气流速度、烟气入口温度、灰尘粒径。工业实验的测试结果表明添加蒸汽配合脱水除雾装置可有效降低细颗粒物排放浓度,其中,蒸汽添加量在20 mg/m~3即可有效促进细颗粒物长大脱除,达到排放浓度小于10 mg/m~3的超净排放目标。