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在国内钢铁企业中，超大型高炉顶燃式热风炉改造是一个新事物，从未有过先例。河南钢铁集团鞍钢炼铁厂（以下简称鞍钢）4747m3超大型高炉，四座小帽顶燃式热风炉中1号热风炉的改造，开启了大型顶燃式热风炉改造的先河，引起了国内外同仁的高度关注！

2024年1月17日，两位热风炉专家西曼丁和马克来到离万里不远的中国，亲自前往鞍钢高炉现场与鞍钢炼铁厂高炉技术人员进行技术交流，并参观考察了2023年12月24日大修改造的鞍钢4747m3超大型高炉1号热风炉。

技术交流会结束后，《中国冶金报》记者采访了鞍钢炼铁厂党委副书记、厂长马辉，副厂长万磊，西门子奥钢专家马丁、马克，豫钢裕兴冶金节能公司董事长宋丽、裕兴公司董事长刘世举。

图为马丁（左）、刘士举（中）、马克（右）在鞍钢4747立方米高炉热风炉前合影。右边的是2023年12月24日采用裕兴公司顶置燃烧热风炉技术改造的1号热风炉。

专家各抒己见，英雄所见略同。

记者:马主任，据了解，这台设计炉龄25年的4747立方米超大型高炉热风炉投产仅10年左右。为什么要提前重建？

马辉董事:鞍钢引进的这批热风炉是2013年投产的。2017年后，4台热风炉的壳体均在高温段多处开裂，开裂位置均为焊缝区域。当时没有很好的处理方法，只能依靠钢壳上下左右各10厘米、宽约20厘米的焊缝位置，一代一代地挖掘更换。但这只是治标不治本。为此，我厂多方交流和探索，寻找谁的技术能解决困扰我厂多年的炉壳开裂问题，最终选择了宇星悬链线顶燃式热风炉专利技术。

经过近一年的沟通、签约、合作，2023年底，1号热风炉终于完成改造，并已运行一个多月。按照计划，第二栋建筑将在2月底重建，其余三栋建筑将在2024年底前全部重建。

记者:这组热风炉改造后将达到什么目的？

马辉主任:首先，消除安全隐患。因为在送风的情况下，炉内最大压力为0.47MPa，高风温要达到1200℃以上（无送风情况下炉内压力为零或负压），一旦焊缝漏气，热风炉很可能被烧穿！会发生恶性事故；二是为了节能降耗。改造前，每吨铁需要600立方米的天然气。改造后，每吨铁对天然气的需求预计将降至500立方米以下。三是追求环境友好。改造前，热风炉是国外技术。采用国产技术改造后，燃烧过程将更加完全，燃气和空燃气的混合燃烧将更加充分。第四，减少氮氧化物的排放，减少其对环境的污染。

记者:您为什么选择裕兴公司及其技术改造这台热风炉？

马辉主任:国外一些著名的热风炉技术公司没有顶燃式热风炉技术，因此无法承担改造顶燃式热风炉的艰巨任务。国内只有裕兴一家拥有20多年丰富经验的专业顶燃式热风炉技术公司，其他企业或设计院拥有与原炉型相同的技术。改造前，安钢集团技术人员对宇星科技建成或改造成功的大型高炉热风炉国内多个案例进行了详细的调查研究，听到的都是对宇星科技的认可和好评。因此，我们工厂最终下定决心选择宇星公司及其技术。

继马辉主任之后，万磊副主任继续回答:针对我厂该高炉热风炉炉壳开裂问题。当时采取的措施是为了弥补裂缝。然而，即使不断地进行焊接修复，也无法阻止裂纹的发生，而且修复的裂纹越多，裂纹越多，存在很大的安全风险。正因如此，国内其他钢厂炉容相近的高炉热风炉高温区被烧穿，拱顶烧出一个大洞。如果我厂的热风炉发生这种情况，即使它持续到四个热风炉，也会对我厂高炉的正常生产造成严重的安全威胁；生产指标也会有很大影响！因此，鞍钢公司决定彻底更换炉壳。然而，在顶燃式热风炉技术领域，只有裕兴公司和一家外国公司非常专业。后者提出的技术方案是保留现有开裂的炉壳，在原炉壳外再加一层钢壳。即在旧热风炉壳体表面焊接一层壳板将旧板包裹起来（双壳技术）。这种方案虽然成本低，但在国内没有依据可寻，不太靠谱，所以我们厂不敢贸然实施。

我厂改造后的1号热风炉是裕兴公司具有自主知识产权的国家专利技术——悬链线顶燃式。它有近20年的稳定使用历史，其成果也很多。其独特的优点是通过悬链线消除了不合理的受力结构，即消除了结构应力，从而保证了热风炉壳体的安全性和稳定性。采用该技术的众多用户的生产实践证明，该方案是可行的！它的好处马辉导演刚才已经说过了。

据估计，改造后我厂四台热风炉的风温至少要提高30℃，这将确保今后热风炉的安全稳定运行。

2022年上半年，鞍钢的生产非常被动，因为热风炉烟气排放值不达标！当时国家环保部门和安阳市政府都在盯着安钢的排放指标，给全厂造成了很大损失，生产几乎处于稳定运行状态。此外，炉壳开裂综合影响100-200℃的风温，导致高炉产量每天减少1000吨。没有正常的高炉生产状态，就不可能降低成本。也就是说，成本消耗非常高。去年企业亏损严重，与热灶运行不正常有很大关系。

2023年5月，我厂热风炉烟气排放段加装脱硫脱硝处理技术及设备后，炉况逐步恢复正常。事实证明，热风炉的正常运行，包括排放值达标，对现代高炉生产至关重要。

改造项目完成后，其安全隐患将彻底消除，氮氧化物将减少，排放值将更好。未来高炉环保压力也会降低，也有助于降低空燃料比和煤气用量，对降低成本非常有利。因此，转型有很多好处。

以上是鞍钢决定与裕兴公司合作的主要原因。目前，第一座热风炉改造完成后，后续施工也正在顺利进行，目前的使用效果保证了炼铁工艺的正常运行。

下一步，随着时间的推移，生产指标会越来越好，我们对热风炉未来改造的良好状态充满信心。

中国先进的热风炉技术在其他国家无处可寻。

随后，记者随后采访了外国专家马丁。

记者:西门子奥钢公司与宇星公司的合作是双方的高水平战略合作吗？

马丁:我们之间的这种特殊关系首先是一种战略合作，而且双方都签署了许可协议，合作是和谐愉快的！

记者:贵公司如何在国际上定位裕兴热灶品牌？

马丁:我们认为裕兴公司在中国是一个非常知名的品牌，我相信在不久的将来它会成为国际知名品牌。我相信宇星对这种热风炉的改造在国外市场会越来越多。因为，现在各国对碳排放的要求越来越高，尤其是各国都在追求绿色钢铁的发展。宇星公司的这次转型也将帮助我们公司赢得更多的市场。因此，我们愿意与宇星公司开展更多的合作。

记者:我国裕兴公司改造引进的传统顶燃式热风炉改进型四级热风炉，解决了因出口处应力集中而损坏热风出口的技术难题，性能达到60以上。你对这种四阶段技术有何评论？

马丁:裕兴公司的热风炉技术正是国家所需要的，也是我们公司所追求的。我们也期待宇星公司能够利用这项技术在更多的国外市场解决高炉生产中存在的问题，因为这些技术符合各国对未来碳排放的预期和世界钢铁的发展趋势。

记者:您对裕兴热风炉产生的高风温有何评论？

马丁:是的，在同等条件下，裕兴热风炉的风温比其他热风炉高，而且氮化物的排放量很低。这两点让我印象非常深刻。未来，该公司还将考虑向宇星公司学习如何利用高气温减少碳排放。

记者:贵公司与宇星的合作前景如何？

马丁:我们有很多合作的机会，我们将借鉴彼此的优势，在各自的市场领域开展合作。例如，裕兴公司已授权西门子奥钢在国外市场推广和应用裕兴热风炉技术，当然，我们也将通过裕兴公司将更新的技术整合到中国。

建立优势互补、创新发展的混合所有制公司

记者随后采访了热风炉改造项目的实施单位豫兴冶金节能有限公司董事长宋丽。

记者:为什么要成立一个全新的企业来承担鞍钢这个巨型高炉热风炉的改造任务？

宋丽:裕兴公司创新开发的悬链线顶燃式热风炉成套技术在国际国内市场影响很大，知名度高，成果多。鞍钢要想用它改造4747m3巨型高炉热风炉，必须从企业利益和节能增效发展的角度考虑。首先，应基于裕兴公司在过去20年中建造了400多座悬链线顶燃式热风炉的成就和成熟技术。以山西建邦集团蔡彤公司1860m3高炉悬链线顶燃式热风炉为例，该技术可实现高风温、稳定运行12年而不损坏炉壳和炉体，拓展了国内市场，开展了对外合作。正巧安钢大型高炉频繁出现炉壳裂纹，这与玉兴公司获得的技术研究成果高度吻合。于是成立了新公司，双方共享成果。基于这一改造业绩，他们走向国际市场，力争承接一系列市场潜力巨大的国内外巨型高炉热风炉改造项目。岂不是两全其美！裕兴公司也认为这种发展思路是正确合理的，双方志同道合后一个全新的混合所有制公司将应运而生。

此外，炉壳的拆除和安装以及炉体的砌筑施工也必须遵循公开透明的招标程序，否则将不符合国有企业的招标标准。因此，建立混合所有制企业可以利用安钢集团巨型高炉热风炉改造的机会和影响走向国际。

记者:成立混合所有制企业承接这一改造项目有哪些优势？

宋丽:首先，豫兴冶金节能公司结合了国有企业和民营企业的优势。通过有效管控，改革的红利可以为企业发展释放新动力。第二，国有企业丰富的政府资源、规范的管理和雄厚的资金优势可以与民营企业面向市场的精简、高效、灵活的机制和快速反应能力相结合，两者优势互补，涵盖生产经营的各个方面，形成最有效的公司治理结构，创造高效、低成本的运营模式。

记者:你们公司接手这个改造项目的信心在哪里？

宋丽:现有400多座传统顶燃、内燃热风炉采用了宇星悬链线顶燃热风炉技术，具有节能、长寿、风温高等优点，有北京科技大学冶金学院程树森博士的理论指导，有鞍钢特大型高炉热风炉改造前后数学模型计算的理论支撑，我们有信心成立合资公司，敢于接手这块“瓷器”。

和金刚钻在一起，我敢照顾瓷器。

随后，记者采访了河南钢铁裕兴冶金节能公司股东裕兴公司董事长刘世举。

记者:热风炉具体改造计划有哪些？

刘世举:热风炉运行过程中炉壳存在隐患，这是超大型高炉普遍存在的问题。这是一件涉及员工生命安全和企业生产安全的大事。利用积累的经验和丰富的壳体开裂技术研究和实践验证技术，彻底解决威胁安全生产的壳体开裂问题和燃烧技术问题，将这台小帽顶燃式热风炉改造成裕兴悬链线顶燃式热风炉是此次改造的重中之重。其主要改造方案如下:

首先，由裕兴公司承建的山西建邦集团蔡彤公司1860米高炉悬链顶燃式热风炉实现了至今无人超越的月最高风温1314.7℃，使用12年炉壳未开裂的优秀技术案例，在生产条件类似的鞍钢热风炉改造工程中得以重现；其次，采用鞍钢钢铁研究院开发的热风炉炉壳抗应力腐蚀开裂专用技术——AG 490 lk低合金钢板材。这种材料可以避免热影响区炉壳焊缝和炉壳组织晶粒的变化，避免炉壳开裂；三是采用独特的焊缝和热影响区防腐专利技术（申请号:2023114102160）；四是采用独特的防止炉壳开裂的无应力抱箍专利技术（申请号:2023231375272）；第五，高压高风温热风炉的炉壳厚度是根据送风压力、焊缝系数、腐蚀系数、夹角系数、爆炸载荷和风温，通过科学的计算公式计算确定的。六是采用受力合理、高效节能的悬链线顶燃式热风炉专利技术（专利号:ZL 2008100495653）；七是在格子砖全部回收利用的情况下，局部采用均压均流格子砖专利技术（专利号:ZL2011103520837）进行调整。

上述一系列创新技术成果，正是豫钢裕兴冶金节能公司敢于承担鞍钢巨型高炉热风炉改造“瓷器活”的“金刚钻”！这个“金刚钻”不仅将为鞍钢高炉所有热风炉的成功改造保驾护航，而且将谱写中国巨型热风炉改造的壮丽篇章！

图为鞍钢炼铁厂党委书记李在鞍钢特大型高炉热风炉改造开工仪式上讲话。后排（右二和右三）分别是宋丽董事长和刘士举董事长。

图为河南钢铁裕兴节能公司董事长宋丽在鞍钢特大型高炉1号热风炉改造竣工庆祝仪式上讲话。

作者|记者夏杰生