随着钢铁行业的发展,污染问题逐渐成为人们关注的重点。烧结工艺作为钢铁企业颗粒物污染最严重的工序之一,烧结过程颗粒物排放占整个钢铁企业的40%。因此,研究烧结烟气粉尘颗粒的物化特征和排放特点,探讨烧结机除尘系统对颗粒的捕集情况,对于提高烧结机除尘系统除尘效率具有重要意义。研究选取唐山某钢铁企业265m2烧结机烟气颗粒物作为研究对象,利用激光粒度分析仪、扫描电镜-能谱分析仪、X射线衍射仪,对烧结烟气颗粒物的粒径分布、形貌特征、化学组成和物相成分进行了分析。以265m2烧结烟气除尘系统为研究对象,利用ICEM-CFD软件对其进行几何模型建立和网格划分,通过Fluent软件对静电除尘器进行模拟计算。根据模拟结果提出采用电袋除尘系统代替静电除尘系统,分析布袋区流场分布、速度分布和压力分布情况,对比研究了电袋除尘器、静电除尘器和布袋除尘器的除尘效率。研究表明,大烟道烧结颗粒和脱硫后烧结颗粒物特性存在较大的差异:大烟道中颗粒物主要受烧结矿物料和烧结过程的影响;脱硫后颗粒主要受半干法脱硫工艺、脱硫剂和烟气特性的影响。从颗粒运动状态和流体的运动状态两方面出发,研究了入口风速、电压强度和粉尘浓度对小粒径颗粒物除尘效率的影响,随着入口风速的增大,除尘效率逐渐降低;随着电压的增大,除尘效率逐渐增大;随着粉尘浓度的增大,除尘效率逐渐降低。静电除尘系统对于小粒径颗粒物的捕集效果较差,优化后的电袋除尘系统的除尘效率高于静电除尘和布袋除尘,通过对除尘系统的优化,为现场的工业生产提供了理论参考依据。