Существующие на металлургических комбинатах системы очистки доменных газов включают в себя несколько последовательных ступеней очистки:
1 ступень – сухой пылеуловитель инерционного типа;
2 ступень – скруббер с многоярусным водяным орошением;
3 ступень – высоконапорная труба Вентури;
4 ступень – дроссельная группа.

Эффективность первой ступени очистки доменного пылеуловителя, работающего на гравитационном принципе пылеосаждения, в настоящее время не превышает 40 – 50 %. В нем осуществляется улавливание только наиболее крупной фракции пыли (>100 мкм).
Основная нагрузка по очистке доменных газов ложится на последующие мокрые ступени, в которых образуется огромное количество шламов, требующих специальных методов подготовки к утилизации.
Существующие технологии обезвоживания и утилизации шламов сложны и дорогостоящие, требуют больших площадей под шламоотстойники и накопители, а также значительных эксплуатационных затрат, существенно влияющих на рентабельность производства. Затраты, связанные с утилизацией шламов (транспортировка, обезвоживание и т.п.) даже при существующей на комбинате малоэффективной системе их обезвоживания в 8 – 15 раз выше, чем затраты на утилизацию сухой пыли.
В настоящее время эффективность работы пылеуловителей, работающих на гравитационном принципе пылеосаждения, не превышает 40 – 50 %, что явно недостаточно как для эффективной работы всей системы очистки доменных газов, так и с точки зрения эффективности утилизации отходов производства (шламов).
Анализ конструктивных особенностей существующих доменных пылеуловителей показал, что они имеют все необходимые условия для переоборудования их в комбинированные инерционно-циклонные агрегаты, эффективность которых, по выходной запыленности газов значительно выше существующей.
Основная идея предлагаемой модернизации доменных пылеуловителей состоит в том, что в существующем корпусе данного агрегата условно объединены две ступени очистки:
ступень инерционного пылеосаждения в центральной (приосевой) зоне корпуса пылеуловителя;
ступень центробежно-вихревой сепарации пыли в периферийной (пристеночной) зоне корпуса пылеуловителя.
Принципиальная схема такого модернизированного пылеуловителя представлена на рис 1.
Как видно из представленного рисунка, модернизация пылеуловителя довольно проста и заключается только в частичном переоборудовании его внутренней начинки с полным сохранением существующих конструкций и вспомогательного оборудования.
Степень улавливания пыли на второй (циклонной) ступени пылеуловителя составит 80 – 90 %. При этом общая эффективность пылеуловителя ожидается на уровне 90 – 95 %.
Уловленная пыль оседает в бункерной части пылеуловителя, откуда периодически через существующую систему пылеуборки, отгружается потребителю (аглофабрике).

Согласно расчетам, при степени пылеулавливания модернизированного пылеуловителя на уровне 90%, выход шламов от мокрых ступеней очистки сократится в 3-4 раза и составит от одной доменной печи ~ 15-20 т/сутки. При этом содержание цинка в шламах пропорционально возрастет и может достигать (при прочих равных условиях) 20-30%, что позволит эффективно использовать его как товарный продукт для цинкового производства. В любом случае, содержание железа в данном шламе значительно сократится и его утилизация в собственном производстве будет нецелесообразна. Этот шлам должен быть выведен из производственного цикла, что позволит эффективно выводить из оборота цинк, предотвратить его накопление в оборотных продуктах и стабилизировать ситуацию. При этом в результате модернизации пылеуловителя, количество Zn-содержащих шламов, которые необходимо вывести из оборота, резко сократится (в 3-4 раза) и потери железа будут минимальны.

1. Опорные металлоконструкции;
2. Блочный мультициклонный элемент;
3. Выхлопные трубы;
4. Пылесборный бункер;
5. Обечайка разделителя.