中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 夏杰生 報(bào)道
在國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)，對(duì)特大型高爐頂燃式熱風(fēng)爐的改造是個(gè)新生事物，未曾有過(guò)先例。河南鋼鐵集團(tuán)安鋼煉鐵廠（下文簡(jiǎn)稱安鋼）4747m3特大型高爐，配置的4座小帽子頂燃式熱風(fēng)爐中的1號(hào)熱風(fēng)爐的改造，就開(kāi)了大型頂燃式熱風(fēng)爐改造的先河，引起了國(guó)內(nèi)外同行的極大關(guān)注！
2024年1月17日，西門子奧鋼聯(lián)公司馬丁和馬克二位熱風(fēng)爐專家不遠(yuǎn)萬(wàn)里來(lái)到中國(guó)，親赴安鋼高爐現(xiàn)場(chǎng)，與安鋼煉鐵廠高爐技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流，并現(xiàn)場(chǎng)參觀考察了2023年12月24日大修改造完成的安鋼4747m3特大型高爐1號(hào)熱風(fēng)爐。
技術(shù)交流會(huì)剛結(jié)束，《中國(guó)冶金報(bào)》記者先后采訪了安鋼煉鐵廠黨委副書記兼廠長(zhǎng)馬輝、副廠長(zhǎng)萬(wàn)雷，以及西門子奧鋼聯(lián)熱風(fēng)爐專家馬丁和馬克，河南鋼鐵豫興冶金節(jié)能公司董事長(zhǎng)李松、豫興公司董事長(zhǎng)劉世聚。
圖為馬?。ㄗ螅﹦⑹谰郏ㄖ校R克（右）在安鋼4747立方米高爐熱風(fēng)爐前合影。右側(cè)這座就是用豫興公司懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)，并于2023年12月24日改造完工的1號(hào)熱風(fēng)爐。
專家各抒己見(jiàn) 英雄所見(jiàn)略同
記者：馬廠長(zhǎng)，據(jù)了解安鋼這座設(shè)計(jì)爐齡在25年的4747立方米特大型高爐熱風(fēng)爐，僅生產(chǎn)了約10年，為什么要提前改造呢？
馬輝廠長(zhǎng)：安鋼引進(jìn)的這組熱風(fēng)爐于2013年投產(chǎn)，2017年之后，4座熱風(fēng)爐都在高溫段陸續(xù)出現(xiàn)爐殼多處開(kāi)裂，而且開(kāi)裂部位就是焊縫區(qū)域。當(dāng)時(shí)也沒(méi)啥好的處理方法，只能靠在其鋼殼焊縫位置上下左右各10厘米，綜合約20厘米寬的地方，一代一代挖補(bǔ)更換。但這樣做是治標(biāo)不治本。于是我廠就多方交流探索考察，尋覓用誰(shuí)的技術(shù)才能解決困擾我廠多年的爐殼開(kāi)裂難題，最終選擇了采用豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐專利技術(shù)。
通過(guò)近一年交流、簽約、合作，2023年底，終于把1號(hào)熱風(fēng)爐改造完成，現(xiàn)已運(yùn)行一個(gè)多月。計(jì)劃在2月底開(kāi)始再施工改造第二座，到2024年底要將剩余3座全部改造完畢。
記者：這組熱風(fēng)爐改造后，要達(dá)到什么目的？
馬輝廠長(zhǎng)：首先，消除安全隱患。因?yàn)樗惋L(fēng)情況下，爐內(nèi)最大壓力是0.47MPa,高風(fēng)溫要達(dá)到1200℃以上（不送風(fēng)情況下?tīng)t內(nèi)壓為零或者負(fù)壓），一旦焊縫漏風(fēng)，熱風(fēng)爐很可能被燒穿！就會(huì)發(fā)生惡性事故；第二，為了節(jié)能降耗。改造前噸鐵需要600立方米煤氣，通過(guò)改造后，噸鐵煤氣需求量期望能降到500立方米以內(nèi)；第三，追求環(huán)境友好。改造前熱風(fēng)爐是國(guó)外技術(shù)，用國(guó)內(nèi)技術(shù)改造后將會(huì)使燃燒過(guò)程更充分，煤氣和空氣混合燃燒更完全；第四，減少氮氧化物排放，減少其對(duì)環(huán)境的污染。
記者：為什么選擇豫興公司及其技術(shù)對(duì)此熱風(fēng)爐進(jìn)行改造？
馬輝廠長(zhǎng)：國(guó)外一些著名熱風(fēng)爐技術(shù)公司沒(méi)有頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)，無(wú)法承擔(dān)頂燃式熱風(fēng)爐改造這一艱巨的任務(wù)。國(guó)內(nèi)本土只有豫興一家具有二十多年豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)公司，其他企業(yè)或設(shè)計(jì)院所擁有的技術(shù)和原爐型一樣。改造之前，安鋼技術(shù)人員都詳細(xì)考察調(diào)研了國(guó)內(nèi)多家采用豫興技術(shù)建設(shè)或改造成功的大型高爐熱風(fēng)爐案例，聽(tīng)到的都是對(duì)豫興技術(shù)的認(rèn)可和好評(píng)。故我廠也終于下決心選擇了豫興公司及其技術(shù)。
萬(wàn)雷副廠長(zhǎng)緊接馬輝廠長(zhǎng)的話語(yǔ)，繼續(xù)回答說(shuō)：針對(duì)本廠這座高爐熱風(fēng)爐爐殼開(kāi)裂情況。當(dāng)時(shí)采取的措施就是哪開(kāi)裂補(bǔ)哪。但是，即使不斷補(bǔ)焊仍遏制不住開(kāi)裂發(fā)生，越補(bǔ)越開(kāi)裂裂紋越多，存在很大安全風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)其他鋼廠類似爐容的高爐熱風(fēng)爐高溫區(qū)還因此出現(xiàn)過(guò)燒穿事故，拱頂被燒出一個(gè)大窟窿。如果本廠熱風(fēng)爐也出現(xiàn)這種情況，甚至延續(xù)到4座熱風(fēng)爐，將對(duì)本廠高爐正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重的安全威脅；生產(chǎn)指標(biāo)也會(huì)造成很大影響！因此，安鋼公司決定徹底更換掉爐殼。但在頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域非常專業(yè)的僅有豫興公司和一家外國(guó)公司。后者提出的遏制爐殼開(kāi)裂的技術(shù)方案，是保留現(xiàn)有開(kāi)裂爐殼，在原爐殼的外部再采用外敷一層鋼殼。即，在舊的熱風(fēng)爐爐殼表面再焊接一層殼板，把舊板包裹住（雙爐殼技術(shù)）。這個(gè)方案雖然造價(jià)低，但在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有依據(jù)可尋，不是太可靠，故本廠不敢貿(mào)然實(shí)施。
改造后的本廠1號(hào)熱風(fēng)爐，是豫興公司具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家專利技術(shù)——懸鏈線頂燃式。其具有近20年的穩(wěn)定使用歷史，業(yè)績(jī)也很多。其獨(dú)具特色的優(yōu)勢(shì)是采用懸鏈線把不合理的應(yīng)力結(jié)構(gòu)消除掉，也就是消除了結(jié)構(gòu)應(yīng)力，從而可保證熱風(fēng)爐爐殼的安全穩(wěn)定。很多用戶采用這一技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)踐都已證明：這種方案是可行的！其好處剛才馬輝廠長(zhǎng)已經(jīng)說(shuō)過(guò)了。
預(yù)計(jì)本廠4座熱風(fēng)爐都改造完畢后，其風(fēng)溫應(yīng)該比現(xiàn)在提升至少30℃，將確保今后熱風(fēng)爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。
在2022年上半年，本廠因熱風(fēng)爐煙氣的排放值不達(dá)標(biāo)，造成安鋼生產(chǎn)很被動(dòng)！當(dāng)時(shí)國(guó)家環(huán)保部門， 以及安陽(yáng)市政府都盯著安鋼的排放指標(biāo)，給全廠造成很大損失，生產(chǎn)幾乎沒(méi)有穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。加之爐殼開(kāi)裂綜合影響100-200℃風(fēng)溫，導(dǎo)致高爐產(chǎn)量每天減少1000噸。高爐沒(méi)有一個(gè)正常的生產(chǎn)狀態(tài)，就談不上降成本。即成本消耗都很高，去年企業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重虧損，與熱風(fēng)爐沒(méi)有正常運(yùn)行有很大關(guān)系。
2023年5月，本廠熱風(fēng)爐煙氣排放段配置了脫硫脫硝處理技術(shù)與裝備后，爐況逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。事實(shí)證明，熱風(fēng)爐正常運(yùn)行，包括排放值達(dá)標(biāo)，對(duì)現(xiàn)代高爐生產(chǎn)是非常重要的。
這次改造工程全部完工后，其安全隱患將會(huì)徹底消除，氮氧化物也能降低，排放值會(huì)更好。今后高爐環(huán)保方面的壓力也會(huì)降低，而且也有利于降低空燃比，以及煤氣的使用量，這樣對(duì)降低成本很有利，所以說(shuō)，改造好處很多。
以上所述是安鋼決定和豫興公司合作的主要?jiǎng)右?。目前，第一座熱風(fēng)爐改造完成后，后續(xù)施工也正順利開(kāi)展，目前使用效果保證了煉鐵工序正常運(yùn)行。
下一步，隨著時(shí)間推移，生產(chǎn)指標(biāo)會(huì)越來(lái)越好，我們對(duì)今后熱風(fēng)爐改造達(dá)到好的狀態(tài)運(yùn)行充滿信心。
中國(guó)先進(jìn)熱風(fēng)爐技術(shù)，各國(guó)踏破鐵鞋無(wú)覓處
隨后，記者接著采訪了外國(guó)專家馬丁。
記者：西門子奧鋼聯(lián)公司與豫興公司的合作是不是雙方高端層面的戰(zhàn)略合作？
馬?。?/b>我們雙方這種特殊關(guān)系，首先是戰(zhàn)略性的合作，且都已簽署了許可協(xié)議，而且合作是和諧和愉快的！
記者：貴公司對(duì)豫興熱風(fēng)爐品牌在國(guó)際上怎么定位的？
馬丁：我們認(rèn)為豫興公司在中國(guó)是一個(gè)非常知名的品牌，相信在不久的將來(lái)，也會(huì)在國(guó)際上成為知名品牌；相信豫興的這種熱風(fēng)爐改造方式在國(guó)外市場(chǎng)也會(huì)越來(lái)越多。因?yàn)椋F(xiàn)在各國(guó)對(duì)碳排放的要求越來(lái)越高，尤其是各國(guó)都在追求綠色鋼鐵發(fā)展，豫興公司的這種改造也會(huì)幫助本公司贏得更多市場(chǎng)。因此，我方愿與豫興公司開(kāi)展更多的合作。
記者：豫興公司在中國(guó)國(guó)內(nèi)改造和推出的傳統(tǒng)頂燃式熱風(fēng)爐改進(jìn)型的四段式熱風(fēng)爐，解決了因熱風(fēng)出口應(yīng)力集中而損壞熱風(fēng)出口弊端的技術(shù)難題，其業(yè)績(jī)已達(dá)60多座。對(duì)此四段式技術(shù)貴公司有何評(píng)價(jià)？
馬?。?/b>豫興公司這種熱風(fēng)爐技術(shù)，也正是各國(guó)所需要的技術(shù)，也是本公司正在尋找的技術(shù)。我們也期待豫興公司能在更多的國(guó)外市場(chǎng)上用這種技術(shù)解決現(xiàn)有高爐生產(chǎn)中的難題，因?yàn)檫@些技術(shù)都是比較符合各國(guó)對(duì)未來(lái)的碳排放的期望指標(biāo)，以及符合世界鋼鐵發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)。
記者：對(duì)豫興熱風(fēng)爐能產(chǎn)生如此高的風(fēng)溫，貴公司作何評(píng)價(jià)？
馬?。?/b>對(duì)在同等條件下，豫興熱風(fēng)爐比其他熱風(fēng)爐風(fēng)溫高，而且氮化物的排放量又很低，我對(duì)這兩點(diǎn)印象非常深刻。今后本公司也會(huì)考慮學(xué)習(xí)豫興公司怎么用高風(fēng)溫來(lái)實(shí)現(xiàn)碳排放的降低。
記者：貴公司與豫興合作的前景如何？
馬?。?/b>我們有很多的機(jī)會(huì)進(jìn)行合作，我們會(huì)借鑒雙方各自的優(yōu)點(diǎn)在各自的市場(chǎng)領(lǐng)域進(jìn)行合作。比如，豫興公司已經(jīng)授權(quán)西門子奧鋼聯(lián)在國(guó)外市場(chǎng)實(shí)施豫興熱風(fēng)爐技術(shù)的推廣應(yīng)用，當(dāng)然我們也會(huì)把更新的技術(shù)通過(guò)豫興公司融入到中國(guó)。
成立混合所有制公司 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)創(chuàng)新謀發(fā)展
記者隨后采訪了該熱風(fēng)爐改造工程實(shí)施單位——河南鋼鐵豫興冶金節(jié)能有限公司董事長(zhǎng)李松。
記者：為何要成立一個(gè)全新的企業(yè)，承攬安鋼這座巨型高爐熱風(fēng)爐的改造任務(wù)？
李松：豫興公司創(chuàng)新研發(fā)的懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐成套技術(shù)，在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)影響很大，知名度高，業(yè)績(jī)也非常多。安鋼欲利用其對(duì)4747m3巨型高爐熱風(fēng)爐進(jìn)行改造，就必須從企業(yè)利益和節(jié)能增效發(fā)展角度通盤考慮。首先，要以豫興公司20年來(lái)已建成400多座懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐的成就和成熟技術(shù)為根基；以山西建邦集團(tuán)通才公司1860m3高爐懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫，穩(wěn)定運(yùn)行12年沒(méi)有出現(xiàn)爐殼爐體損壞的這種穩(wěn)定長(zhǎng)壽技術(shù)為典范，延伸拓展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，發(fā)展對(duì)外合作。剛好安鋼大高爐出現(xiàn)了爐殼開(kāi)裂頻繁無(wú)法根除這一難題，與豫興這方面取得的技術(shù)研究成果高度吻合。故成立一個(gè)新公司，雙方共享業(yè)績(jī)，并以此改造業(yè)績(jī)?yōu)橐劳?，走向?guó)際市場(chǎng)，力爭(zhēng)承攬國(guó)內(nèi)外更多且市場(chǎng)潛力巨大的一系列巨型高爐熱風(fēng)爐改造工程。豈不兩全其美！豫興公司也認(rèn)為這一發(fā)展思路正確合理，雙方志同道合，一錘定音，一家全新的混合所有制公司就水到渠成，順利誕生了。
另外，爐殼的拆除安裝和爐體砌筑施工工作，也必須遵循公開(kāi)透明招標(biāo)程序公開(kāi)招標(biāo)，否則不符合國(guó)企投標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，成立一家混合所有制企業(yè)，可利用安鋼巨型高爐熱風(fēng)爐改造的契機(jī)和影響力走向國(guó)際。
記者：成立混合所有制企業(yè)承攬這一改造工程有何優(yōu)勢(shì)？
李松：首先，河南鋼鐵豫興冶金節(jié)能公司集國(guó)有企業(yè)與民營(yíng)企業(yè)之所長(zhǎng)，可通過(guò)有效控制，改革的紅利可釋放出企業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。第二，可將國(guó)有企業(yè)豐富的政府資源、規(guī)范的管理、雄厚的資金優(yōu)勢(shì)與民營(yíng)企業(yè)精簡(jiǎn)高效靈活的機(jī)制、面對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)覆蓋到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)方面，形成最有效的法人治理結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出高效率、低成本的運(yùn)營(yíng)模式。
記者：貴公司攬下這座改造工程的底氣何在？
李松：有此前采用具有節(jié)能、長(zhǎng)壽、高風(fēng)溫優(yōu)勢(shì)的豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)和國(guó)際國(guó)內(nèi)改造的400多座傳統(tǒng)頂燃式、內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的成功經(jīng)驗(yàn)墊底，有北京科技大學(xué)冶金學(xué)院程樹(shù)森博士生導(dǎo)師的理論指導(dǎo)，為慎重起見(jiàn)，又對(duì)針對(duì)安鋼特大高爐熱風(fēng)爐改造前后重建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算的理論支持，才使我們有底氣成立合資公司，才敢于攬下這件“瓷器”活。
有了金鋼鉆 敢攬瓷器活
緊接著，記者又采訪了河南鋼鐵豫興冶金節(jié)能公司入股單位——豫興公司董事長(zhǎng)劉世聚。
記者：該熱風(fēng)爐的具體改造方案有哪些？
劉世聚：熱風(fēng)爐運(yùn)行過(guò)程中存在爐殼安全隱患的問(wèn)題，是超大型高爐存在的共性問(wèn)題，這是牽涉企業(yè)的職工安全和生產(chǎn)安全的大事，將此小帽子頂燃式熱風(fēng)爐改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，利用積累的經(jīng)驗(yàn)和豐富的爐殼開(kāi)裂技術(shù)研究和實(shí)踐驗(yàn)證技術(shù)旨在徹底解決威脅安全生產(chǎn)的爐殼開(kāi)裂問(wèn)題和燃燒技術(shù)問(wèn)題，是這次改造的頭等大事。其主要改造方案為：
一是信心十足地將豫興公司承建的山西建邦集團(tuán)通才公司1860m3高爐懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，曾實(shí)現(xiàn)過(guò)至今未被超越的1314.7℃月均高風(fēng)溫，其應(yīng)用12年沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)絲毫爐殼開(kāi)裂的優(yōu)秀技術(shù)案例，復(fù)制在生產(chǎn)工況類似的安鋼熱風(fēng)爐改造工程中；二是采用由安鋼鋼研所針對(duì)性開(kāi)發(fā)研究的熱風(fēng)爐爐殼專用抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂技術(shù)——AG490LK低合金鋼板材質(zhì)。該材質(zhì)可以避免爐殼焊縫及熱影響區(qū)爐殼結(jié)構(gòu)晶粒變化，避免爐殼開(kāi)裂；三是采用獨(dú)特的焊縫及熱影響區(qū)域防腐蝕專利技術(shù)（申請(qǐng)?zhí)枺?023114102160）；四是采用獨(dú)特的防爐殼開(kāi)裂無(wú)應(yīng)力抱箍專利技術(shù)（申請(qǐng)?zhí)枺?023231375272）；五是結(jié)合熱風(fēng)爐送風(fēng)壓力、焊縫系數(shù)、腐蝕系數(shù)、夾角系數(shù)、爆炸負(fù)荷、風(fēng)溫采用科學(xué)的計(jì)算公式計(jì)算確定高壓高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐爐殼厚度；六是采用受力合理、高效節(jié)能的懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐專利技術(shù)（專利號(hào)：ZL2008100495653）；七是全部格子磚利舊的條件下局部采用均壓均流格子磚專利技術(shù)（專利號(hào)：ZL2011103520837）進(jìn)行調(diào)節(jié)。
上述一系列創(chuàng)新技術(shù)成果，就是河南鋼鐵豫興冶金節(jié)能公司敢于承攬安鋼巨型高爐熱風(fēng)爐改造這一“瓷器活兒”的“金鋼鉆”！這個(gè)“金鋼鉆”在改造安鋼大高爐全部熱風(fēng)爐工程中，不僅可為其改造成功保駕護(hù)航，而且必將譜寫出國(guó)內(nèi)巨型熱風(fēng)爐改造的絢麗篇章！
圖為安鋼煉鐵廠黨委書記李愛(ài)鋒，在安鋼特大型高爐熱風(fēng)爐改造開(kāi)工儀式上致辭。后排（右2和右3）分別為李松董事長(zhǎng)和劉世聚董事長(zhǎng)。
圖為河南鋼鐵豫興節(jié)能公司董事長(zhǎng)李松，在安鋼特大型高爐1號(hào)熱風(fēng)爐改造完工慶祝儀式上致辭。
