在沖天爐熔煉過程中，由于焦炭的燃燒，金屬爐料的預(yù)熱、熔化及過熱、爐氣的運(yùn)動(dòng)、爐料的加入及下降等作用，還有因化學(xué)作用，熱作用以及機(jī)械作用，使沖天爐排放的煙氣中含有大量的氣體及固體有害物質(zhì)。這些物質(zhì)不僅對(duì)人類是有害的，而且對(duì)自然環(huán)境有極大的危害。隨著工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。人們對(duì)它的危害性也在逐步的加深認(rèn)識(shí)。
近年來我國(guó)對(duì)這方面的工作也給于極大的重視。并作出了相應(yīng)的規(guī)定。故煙氣除塵凈化裝置已成為沖天爐結(jié)構(gòu)中必不可少的附屬裝置之一，也是企業(yè)生存考核的必需條件之一。我們?cè)谶@方面開展的工作不長(zhǎng)，但進(jìn)行了大量的認(rèn)證和試驗(yàn)工作，并取得了一些成績(jī)，對(duì)一些沖天爐進(jìn)行了改造，有了比較滿意的結(jié)果。
沖天爐煙氣的組成：沖天爐每熔煉一噸鐵水，排出的煙氣量（指從加料口處排出的煙氣）大約為700-900Nm3/t鐵。排出的煙氣中主要有害氣體成份為二氧化硫，一氧化碳，氟化氫等，還含有大量的固體物質(zhì)--煙塵。據(jù)統(tǒng)計(jì)為3-10Kg/t鐵。這些氣體和固體有害物質(zhì)隨煙氣經(jīng)煙囪排入大氣，將對(duì)環(huán)境造成污染。必須要進(jìn)行治理。
目前適用于沖天爐的除塵器并不多，按其工作原理可分成兩大類，一為干法除塵器，另一為濕法除塵器。 干法除塵器是利用煙塵的重力、慣性力、離心力或借助于外界電場(chǎng)產(chǎn)生的靜電引力或經(jīng)過過濾物的作用，將煙塵捕集，達(dá)到除塵凈化煙氣的目的。主要結(jié)構(gòu)有許多種。但不能去除煙氣中的有害氣體。 濕法除塵器是利用水在沖天爐中與煙氣作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，煙氣中的煙塵和有害氣體分子與水的接觸過程中，所發(fā)生的慣性碰撞、阻攔作用、擴(kuò)散溶解作用以及水分子的凝聚作用，使煙氣中的煙塵相互結(jié)合（指煙塵顆粒與水之間或顆粒與顆粒之間），逐步形成較大的粒子而被捕集，同時(shí)也使煙氣中的有害氣體溶入到水中而被捕集，濕式除塵器也有好多種，但適用于沖天爐的也不多。
綜所上述，除塵器的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，它們的特性又相差極大。因此在沖天爐上選擇除塵裝置必須考慮技術(shù)要求，經(jīng)濟(jì)性，可靠性以及氣象水文條件等因素。在這前提下，我們經(jīng)多次試驗(yàn)后采用多級(jí)復(fù)合除塵器系統(tǒng)。組成高效、可靠、低成本的除塵器系統(tǒng)，
沖天爐所出來的煙氣經(jīng)過重力沉降室，把大于50um的煙塵顆粒除去，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)入沖擊式水浴池，使煙氣中的顆粒和有害氣體經(jīng)過水洗，充分混合，把細(xì)小顆粒混合成較大的顆粒，再經(jīng)過高效氣液分離裝置分離。使處理過的清潔氣體能通過，含水的顆粒和溶解于水的有害氣體水滴則分離出來。排出達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的清潔氣體。
關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)值： 從沖天爐到重力沉降室管道的風(fēng)速設(shè)計(jì)一般為10m/s左右，重力沉降室內(nèi)的風(fēng)速為2.5-4m/s。這樣才能達(dá)到比較好的沉降作用。沖擊式水浴池的水量為0.5-0.8L/m3(氣量)。高效氣液分離裝置的通過風(fēng)速為1.5-2.5m/s。在這工況下設(shè)計(jì)的除塵凈化系統(tǒng)裝置可達(dá)到98-99%的煙塵除塵效率和60-70%的二氧化硫等有害氣體的去除率。
上述沖天爐的多級(jí)復(fù)合除塵系統(tǒng)還是一種動(dòng)態(tài)除塵系統(tǒng)，它可以根據(jù)除塵治理對(duì)象的技術(shù)要求、周圍環(huán)境等作較大的變化設(shè)計(jì)，可以合理增減各個(gè)部份的結(jié)構(gòu)，以較小的投資達(dá)到最好的治理效果。這比用單一除塵器的投入要小，占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、效果好。以一般鑄造行業(yè)的3t沖天爐為例，整個(gè)裝置的總投資在6萬左右。所以這是一種目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用在中小型爐窯煙氣除塵凈化效果與價(jià)格比較為先進(jìn)的方案。 我們一般建議采用水泥磚結(jié)構(gòu)來建造重力沉降室和沖擊式水浴池，這樣具有耐腐蝕、可靠、使用壽命長(zhǎng)和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
為了使這套復(fù)合煙氣除塵凈化裝置能很好的工作，日常正確的使用和保養(yǎng)也是很重要的，主要應(yīng)做好如下工作： 1、每班開爐前應(yīng)檢查風(fēng)機(jī)、管道、沖擊水池是否正常。如出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即檢修。 2、每班開爐前應(yīng)檢查氣液分離器（復(fù)合型絲網(wǎng)板）是否有堵塞現(xiàn)象。如有，應(yīng)沖洗清除。 3、開爐前5分鐘水池進(jìn)水。停爐后，待爐溫降到常溫后方可停水。在使用過程中應(yīng)注意水池中的水位。當(dāng)產(chǎn)生過高水位時(shí)應(yīng)及時(shí)清除溢流管中的垃圾。 4、每過四到五個(gè)開爐班次，就應(yīng)放水清除沖擊水池中的爐塵積灰。然后再注入清潔的水。每次注入清水后應(yīng)投入5-10公斤食用堿，以中和水中的酸性有害物質(zhì)。 沖天爐煙除塵凈化裝置目前已成功的在各種噸位的沖天爐、熔煉爐、鍋爐和水泥立窯上應(yīng)用，都達(dá)到了良好的效果。
