河南鄭州豫興熱風(fēng)爐科技有限公司（下文簡稱豫興公司）在今年6月份榮獲的發(fā)明專利高爐熱風(fēng)爐無波動換爐技術(shù)，被其承包施工應(yīng)用在山西呂梁建龍1800立方米高爐熱風(fēng)爐上，并于2022年8月24日調(diào)試成功，使用戶完成爐內(nèi)充壓時(shí)間由原來的15分鐘縮短到3分鐘，大大延長燒爐時(shí)間，進(jìn)一步提高了風(fēng)溫和效益。
據(jù)豫興公司董事長劉世聚介紹，20年前，豫興公司總工程師符政學(xué)提出無波動換爐技術(shù)理論設(shè)想并在《河南冶金》雜志上發(fā)表過無波動換爐的技術(shù)原理，但該技術(shù)一直沒有客戶嘗試使用而被擱置至今。近幾年，隨著強(qiáng)化煉鐵的技術(shù)進(jìn)步，對改善高爐鼓風(fēng)壓力波動要求呼聲越來越高，無波動換爐逐漸提上日程。豫興符政學(xué)總工及其技術(shù)團(tuán)隊(duì)走訪調(diào)研客戶，逐步進(jìn)行了技術(shù)完善，形成了新的專利技術(shù)。該項(xiàng)新專利技術(shù)是采用空壓機(jī)的風(fēng)代替鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)，同屬壓縮空氣，充壓介質(zhì)的性質(zhì)沒有發(fā)生改變；這套獨(dú)立充壓系統(tǒng)與高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)分離投入使用后，達(dá)到了穩(wěn)定了高爐爐況、延長燒爐時(shí)間、穩(wěn)定和提高風(fēng)溫、降低焦比、節(jié)省煤氣的目的。經(jīng)理論核算，這項(xiàng)穩(wěn)壓分離充壓技術(shù)使高爐風(fēng)利用率更高、壓力更穩(wěn)定，綜合每年將為山西呂梁建龍公司提高鐵廠效益上千萬元。
劉世聚指出，在此之前，熱風(fēng)爐爐內(nèi)充壓是利用高爐鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)和壓力對熱風(fēng)爐內(nèi)充壓，充壓時(shí)造成高爐鼓風(fēng)壓力急劇下降而波動較大，這種波動破壞了高爐內(nèi)W型或倒V型軟熔帶，影響爐況順行；若在出鐵前換爐可能造成風(fēng)口倒灌休風(fēng)事故。為減小爐況波動，有的廠采用自動控制充壓，但充壓時(shí)間需要10分鐘~15分鐘，這不僅縮短了燒爐時(shí)間，爐況仍有波動，導(dǎo)致高爐爐況不穩(wěn)定而影響鐵的產(chǎn)能。
采用該項(xiàng)新專利技術(shù)，充壓時(shí)間比應(yīng)用前大大縮短，可以使燒爐時(shí)間延長12分鐘以上，使高爐鼓風(fēng)風(fēng)壓無波動，穩(wěn)定了高爐內(nèi)W型或倒V型軟熔帶，爐況穩(wěn)定順行，為高爐高產(chǎn)節(jié)能創(chuàng)造了有利條件。熱風(fēng)爐換爐不受高爐值班室的控制，可以按照固定的送風(fēng)、燃燒程序自動換爐，能穩(wěn)定熱風(fēng)爐各部位的熱負(fù)荷，有利于延長熱風(fēng)爐的壽命，提高熱風(fēng)爐的送風(fēng)溫度，從而降低高爐燃料消耗。
豫興公司發(fā)明的無波動換爐技術(shù)，在呂梁建龍1800立方米高爐配套的熱風(fēng)爐上首先使用，旨在解決該公司1800立方米高爐因鼓風(fēng)壓力波動引起的爐況波動和風(fēng)溫波動問題。該系統(tǒng)的配套設(shè)備由豫興公司設(shè)計(jì)、施工安裝。
這座爐此前配置的是小拱頂頂燃式熱風(fēng)爐，經(jīng)切割爐殼優(yōu)化改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)，在完善過程中又增加這項(xiàng)技術(shù)升級配套，具有以下顯著效果：
一是解決了由于采用高爐鼓風(fēng)機(jī)向熱風(fēng)爐內(nèi)充壓，導(dǎo)致送風(fēng)壓力急劇波動，影響高爐爐況順行的問題。
二是解決了由于爐況波動引起煤氣壓力不穩(wěn)定，導(dǎo)致的風(fēng)溫波動問題。
三是由于充壓不采用高爐鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)，每年可增產(chǎn)生鐵1萬噸左右，降低了企業(yè)成本。
四是熱風(fēng)爐換爐不受高爐出鐵時(shí)間的影響，可以穩(wěn)定地按照設(shè)計(jì)要求送風(fēng)換爐，穩(wěn)定了熱風(fēng)爐的熱負(fù)荷，可達(dá)到延長熱風(fēng)爐壽命的目的。
五是可以降低噸鐵煤氣消耗。
六是該系統(tǒng)的成功配置，在新建熱風(fēng)爐上可以大大縮短送風(fēng)時(shí)間，縮小熱風(fēng)爐體積，減少投資。
七是熱風(fēng)爐沖壓時(shí)間可以根據(jù)用戶要求，設(shè)定在1分鐘~5分鐘內(nèi)的任意限定時(shí)間之內(nèi)完成。（夏杰生）
圖一為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風(fēng)爐。這組熱風(fēng)爐配套采用了豫興公司研發(fā)且受到行業(yè)密切關(guān)注的節(jié)能新技術(shù)——壓力無波動換爐技術(shù)，使用效果良好，預(yù)計(jì)每年可為用戶節(jié)能降耗價(jià)值達(dá)千萬元。
圖二為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風(fēng)爐無波動換爐配套調(diào)試成功后的無波動壓力曲線投屏。
圖三為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風(fēng)爐配套的壓力罐。
