在全球政治、軍事、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)錯(cuò)綜復(fù)雜、波譎云詭的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，眾多鋼企紛紛采取限產(chǎn)、停產(chǎn)措施以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)低迷。然而，在這股寒流中，作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈上重要一環(huán)的河南省豫興熱風(fēng)爐工程技術(shù)有限公司（下文簡(jiǎn)稱豫興公司），卻在董事長(zhǎng)劉世聚的領(lǐng)導(dǎo)下，展現(xiàn)出非凡的韌性與活力， 緊密依靠科技創(chuàng)新和充分發(fā)揮專利技術(shù)的優(yōu)勢(shì)脫困克難，不僅抵御了市場(chǎng)低迷的沖擊，更實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的逆勢(shì)增長(zhǎng)！

　　該公司在2024年度交出一份令人矚目的成績(jī)單：共選擇執(zhí)行的大大小小高爐熱風(fēng)爐維修和改造項(xiàng)目工程28項(xiàng)，其中在行業(yè)具有技術(shù)影響和品牌影響的代表性工程有下列項(xiàng)目：

　　懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，是豫興公司的發(fā)明創(chuàng)造，更是其將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力典范項(xiàng)目。據(jù)豫興公司董事長(zhǎng)劉世聚介紹：2024年6月9日，豫興公司與唐山東華鋼鐵公司簽訂的1580m3高爐配套的三座豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐工程項(xiàng)目合同，于2024年9月份竣工烘爐投產(chǎn)。這組熱風(fēng)爐具有其他頂燃式熱風(fēng)爐無法實(shí)現(xiàn)的非常突出的重要技術(shù)特征：其懸鏈線拱頂和熱風(fēng)出口均獨(dú)立于爐殼之上。這種結(jié)構(gòu)可以使?fàn)t體爐襯結(jié)構(gòu)加熱冷卻膨脹收縮自由，是保障熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定長(zhǎng)壽的關(guān)鍵措施。其采用能自行調(diào)節(jié)煙氣流場(chǎng)、冷風(fēng)流場(chǎng)均壓均流格子磚技術(shù)，燃燒器采用交錯(cuò)噴射渦流旋流自身預(yù)熱的領(lǐng)先混合燃燒技術(shù)，效率可達(dá)到83.5%～88.41%，氮氧化物小于50毫克，一氧化碳10～600毫克。事實(shí)表明：該熱風(fēng)爐是引領(lǐng)行業(yè)的現(xiàn)代化領(lǐng)先技術(shù)。

　　劉世聚指出,該公司新建這組熱風(fēng)爐的實(shí)踐再次充分證明：自從首套豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐2007年投產(chǎn)至今，已在國(guó)際國(guó)內(nèi)累計(jì)實(shí)現(xiàn)了容積為450m3～4747m3高爐配套的懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐業(yè)績(jī)450座。充分表明這種熱風(fēng)爐已經(jīng)成為響當(dāng)當(dāng)?shù)闹髁靼l(fā)展趨勢(shì)暨國(guó)際技術(shù)品牌。

圖為河北唐山東華鋼鐵公司新建2座1580m3、1690m3高爐配套的6座豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐施工現(xiàn)場(chǎng)。

　　抗熱震磚是豫興公司創(chuàng)新研發(fā)且遐邇中外的名牌熱風(fēng)爐用磚，為將其潛能發(fā)揮到極致，豫興人從未停下創(chuàng)新的腳步！據(jù)劉世聚介紹，業(yè)內(nèi)專家都清楚，頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器耐火材料是否適應(yīng)送風(fēng)燃燒溫度急劇波動(dòng)的溫差變化工況，決定著燃燒器與頂燃式熱風(fēng)爐整體壽命是否相匹配！為這一關(guān)鍵技術(shù)保駕護(hù)航的是豫興公司的國(guó)家專利產(chǎn)品——具有1100℃水冷100次抗熱震工藝及制品抗熱震磚。盡管國(guó)內(nèi)一些居心叵測(cè)者千方百計(jì)想高薪挖走豫興公司技術(shù)人員不成，又變相克隆仿制類似豫興抗熱震磚的山寨產(chǎn)品，以圖碔砆亂玉，但始終是隔靴撓癢，難成氣候。用其仿冒產(chǎn)品建造的熱風(fēng)爐損壞及導(dǎo)致頻繁的燃燒器結(jié)構(gòu)損壞事故有目共睹！

　　飲水思源，期盼高質(zhì)量發(fā)展的煉鐵廠廣大用戶，對(duì)豫興公司的優(yōu)質(zhì)抗熱震磚工藝制品更加追捧，采購商紛至沓來！繼安鋼2800m3高爐、漣鋼3200m3高爐引進(jìn)的小帽子頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器因結(jié)構(gòu)損壞，不得不采用豫興公司的不拆除燃燒器小帽子拱頂耐材，不拆除燃燒器空氣噴嘴區(qū)域設(shè)施，僅僅采用獨(dú)特的拆除爆震缺陷損壞的煤氣噴嘴區(qū)域工藝技術(shù)措施，以及采用可適應(yīng)該惡劣工況的豫興抗熱震工藝制品，并取得眾多成功應(yīng)用的案例之后，才再次充分證明了采用這種制品，再輔加以科學(xué)措施以及成功的獨(dú)特?fù)屝薰に囍?，所展示的?dú)特魅力！

　　2024年3月24日豫興公司與營(yíng)口京華鋼鐵公司（現(xiàn)敬業(yè)鋼鐵集團(tuán)營(yíng)口公司）簽訂了1#2300m3高爐小帽子頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器損壞搶修合同。在此合同執(zhí)行過程中，豫興人創(chuàng)造了獨(dú)特的能將燃燒器在10天內(nèi)快速搶修恢復(fù)原狀這一絕無僅有獨(dú)特的維修奇跡，比用戶與前同行商定的維修期57天縮短工程80%，為用戶贏得了快速復(fù)產(chǎn)達(dá)效，乃至將維修損失降到最小程度的大修奇跡！這一案例充分證明：高質(zhì)量的豫興燃燒器抗熱震磚工藝和制品，既普通而又高深莫測(cè)，且難以逾越！來不得半點(diǎn)虛偽和馬虎！同時(shí)，也表明豫興人對(duì)熱風(fēng)爐燃燒器的快速局部拆除更換材料的緊急搶修技術(shù)暨措施是非常值得推廣和采用的！應(yīng)引起行業(yè)高度重視。

圖為安鋼4747m3高爐豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器預(yù)砌現(xiàn)場(chǎng)。

　　安鋼4747m3高爐配套引進(jìn)的頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)，由于受力不合理的錐形拱頂結(jié)構(gòu)之上設(shè)置了預(yù)燃室小帽子結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)在燃燒和送風(fēng)以及烘爐冷爐狀態(tài)下的膨脹收縮動(dòng)態(tài)及應(yīng)力更集中更加復(fù)雜，頻繁出現(xiàn)了熱風(fēng)出口損壞、垮塌、爐殼開裂等弊端。豫興公司對(duì)此采取了諸多優(yōu)化改進(jìn)措施，把原來的錐形拱頂砌筑在熱風(fēng)出口之上應(yīng)力集中的三段式結(jié)構(gòu)切割爐殼、拆除錐頂耐材，結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)為四段式結(jié)構(gòu)，徹底解決了熱風(fēng)出口受力損壞、垮塌結(jié)構(gòu)缺陷和爐殼受力開裂結(jié)構(gòu)缺陷。

　　這座巨型高爐的1#和2#熱風(fēng)爐的改造工作分別 從2023年12月和2024年3月12日啟動(dòng)，2#熱風(fēng)爐歷經(jīng)近100天的奮斗于7月1日竣工并并網(wǎng)送風(fēng)。該2#熱風(fēng)爐進(jìn)入正常運(yùn)行后，單座頂燃式熱風(fēng)爐噸鐵煤氣消耗比改造前每天降低至5萬立方米，一氧化碳也由1#號(hào)熱風(fēng)爐的2000PPM左右降低至500PPM以下（1號(hào)熱風(fēng)爐格子磚利舊拆除至高鋁磚處，其下部格子磚堵塞鱉風(fēng)出現(xiàn)混合紊亂造成一氧化碳較高），風(fēng)溫達(dá)到了改造要求的1230℃以上。

圖為安鋼4747m3高爐小拱頂熱風(fēng)爐切割爐殼改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，1#（右1）、2#（右2）熱風(fēng)爐改造完成已投產(chǎn)使用，3#（左1）熱風(fēng)爐正在施工階段現(xiàn)場(chǎng)。

　　在全國(guó)其他煉鐵企業(yè)，豫興公司采用類似切割小帽子熱風(fēng)爐爐殼優(yōu)化改造方式的業(yè)績(jī)也很多。例如，將中鐵裝備公司3×2500m3高爐熱風(fēng)爐切割小帽子頂燃式熱風(fēng)爐改造為豫興四段式頂燃式熱風(fēng)爐；新唐鋼4×2922m3大型高爐熱風(fēng)爐采用典型的豫興四段式頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)；山西汶水建龍1800m3、山西通才1280m3、中鐵裝備1350m3等高爐切割小帽子頂燃式熱風(fēng)爐改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐為代表熱風(fēng)爐的諸多案例，都取得了受力結(jié)構(gòu)合理改善，熱風(fēng)出口受力損壞狀況徹底解決、垮塌和爐殼開裂弊端得到徹底根治的業(yè)績(jī)，給用戶帶來明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　目前豫興公司這種切割小帽子爐殼改造業(yè)績(jī)超過120座。

　　2024年9月1日，豫興公司又啟動(dòng)了安鋼4747m3高爐3#頂燃式熱風(fēng)爐大修工程，預(yù)計(jì)2025年1月底竣工。該特大型高爐4#熱風(fēng)爐的改造工程計(jì)劃于2025年春節(jié)后開啟，同年6月底完工。

圖為河北中鐵裝備公司3×2500m3高爐9座小帽子熱風(fēng)爐改造為豫興四段式頂燃式熱風(fēng)爐工程。

　　談到將內(nèi)燃式熱風(fēng)爐改造成頂燃式的業(yè)績(jī)，劉世聚介紹：2024年4月，豫興公司與山西中陽鋼鐵公司簽訂合同，將其2#1280m3高爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐管網(wǎng)平臺(tái)利舊改為懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐改造工程。是在其1#1280m3高爐配套的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐殼利舊、管網(wǎng)利舊、懸鏈線爐殼和懸鏈線拱頂利舊成功改造，并實(shí)現(xiàn)了1250℃高風(fēng)溫穩(wěn)定運(yùn)行一年多后的又一改造工程。內(nèi)燃式熱風(fēng)爐是上世紀(jì)80年代從歐洲引進(jìn)我國(guó)當(dāng)時(shí)非常流行的熱風(fēng)爐技術(shù)，由于該熱風(fēng)爐在我國(guó)大小鋼鐵企業(yè)的上千座高爐均配套使用，形成青一色的爐型境況。但因水土不服，導(dǎo)致這類內(nèi)燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)煉鐵用戶使用過程中頻繁出現(xiàn)火井短路、穿洞、垮塌，嚴(yán)重影響風(fēng)溫的這一弊端，給我國(guó)鋼鐵行業(yè)熱風(fēng)爐安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了巨大損失。劉世聚認(rèn)為，任何改造都存在風(fēng)險(xiǎn)，但要避免風(fēng)險(xiǎn)的最有效的識(shí)別方法就是看爐體拱頂受力結(jié)構(gòu)是不是合理？膨脹收縮細(xì)節(jié)是否符合工況要求？才是決定改造技術(shù)方案的基本要求和依據(jù)。因此，豫興公司專家團(tuán)隊(duì)針對(duì)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐體結(jié)構(gòu)、懸鏈線拱頂結(jié)構(gòu)的優(yōu)越特性和小帽子頂燃式熱風(fēng)爐錐形拱頂之上設(shè)置預(yù)燃室結(jié)構(gòu)這種重疊受力不合理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分析比較，推出了將內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐體結(jié)構(gòu)、懸鏈線結(jié)構(gòu)、爐殼結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)利舊，采用系列成熟的豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)和技術(shù)，實(shí)施頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)的綜合改造，而且取得了可喜的改造業(yè)績(jī)！例如，該技術(shù)在山西建龍1380m3、韶鋼3200m3、南鋼2000m3高爐配套的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐殼利舊的懸鏈線頂燃式成功改造上，均取得圓滿成功。這一系列改造技術(shù)，為我國(guó)上世紀(jì)至本世紀(jì)初諸多存在影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和風(fēng)溫結(jié)構(gòu)弊端的內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的頂燃式改造奠定了良好的基礎(chǔ)和改造依據(jù)。

圖為山西中陽鋼鐵公司內(nèi)燃式熱風(fēng)爐爐殼利舊改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐工程。

　　談到熱風(fēng)爐的柱流多旋頂燃式改造，劉世聚指出，2024年6月8日，豫興公司與南京鋼鐵公司一煉鐵廠簽訂了1#2000m3高爐小帽子頂燃式熱風(fēng)爐切割爐殼實(shí)施柱流多旋頂燃式改造工程合同。該熱風(fēng)爐組于2009年建成投產(chǎn)，配置4座內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，由于運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)火井穿洞、高溫和冷風(fēng)氣流短路、風(fēng)溫較低等弊端，于2018年啟動(dòng)將1#、2#、3#內(nèi)燃式熱風(fēng)爐切割爐殼改造為小帽子頂燃式熱風(fēng)爐，改造后要求風(fēng)溫大于1200℃，但改造后四年運(yùn)行風(fēng)溫一直偏低，僅維持在1130～1180℃之間，無法實(shí)現(xiàn)1200℃以上高風(fēng)溫，制約了節(jié)能高產(chǎn)指標(biāo)和企業(yè)效益。

　　2022年豫興公司啟動(dòng)了對(duì)該高爐0#熱風(fēng)爐內(nèi)燃式爐殼利舊、管網(wǎng)利舊的頂燃式改造，2024年7月又對(duì)該高爐1#小帽子熱風(fēng)爐再實(shí)施切割爐殼改造為柱流多旋頂燃式熱風(fēng)爐的改造工作，都取得了良好的改造效果。

　　柱流多旋頂燃式熱風(fēng)爐具有下列諸多亮點(diǎn)：

　　一是可克服原預(yù)混燃燒的小帽子頂燃式熱風(fēng)爐燃燒器爆震燃燒損壞結(jié)構(gòu)的弊端；

　　二是可減少拱頂耐材結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中損壞熱風(fēng)出口弊端，以及可降低因爐殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中損壞爐殼結(jié)構(gòu)致使頻繁開裂的風(fēng)險(xiǎn)；

　　三是可使改造后的錐形拱頂和燃燒室拱頂結(jié)構(gòu)更加合理而穩(wěn)定長(zhǎng)壽；

　　四是可輕松實(shí)現(xiàn)大于1200℃以上穩(wěn)定高風(fēng)溫、一氧化碳穩(wěn)定維持在100PPM線以下（柱流多旋燃燒技術(shù)），氮氧化物始終小于50PPM。尤其是1號(hào)熱風(fēng)爐改造前每天消耗煤氣90萬立方米，改造投產(chǎn)后初步調(diào)試每天煤氣消耗在80萬～85萬立方米左右，煤氣節(jié)省率在11%-5.5%。

　　南鋼熱風(fēng)爐的成功改造，使其技術(shù)綜合達(dá)到了歷史最佳水平。

　　目前，采用煤氣和空氣混合燃燒燒嘴技術(shù)的熱風(fēng)爐，諸如山西建龍1380m3、宏興1350m3、中陽1280m3、南鋼2000m3等高爐配套的熱風(fēng)爐均取得優(yōu)良的改造效果。

左圖為南鋼2000m3高爐小帽子頂燃式熱風(fēng)爐切割爐殼改造為豫興柱流多旋頂燃式熱風(fēng)爐工程；右圖為內(nèi)燃式爐殼、管網(wǎng)利舊改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐的場(chǎng)景。

　　談到豫興無波動(dòng)換爐技術(shù)，劉世聚充滿自信和自豪！他說，這是豫興公司自主創(chuàng)新研發(fā)的專利技術(shù)（專利號(hào)：ZL2021.108620407）；亦是一種使用獨(dú)立供風(fēng)系統(tǒng)的無波動(dòng)換爐技術(shù)及其方案。經(jīng)過高爐生產(chǎn)實(shí)踐證明，這種無波動(dòng)換爐技術(shù)可以穩(wěn)定高爐爐況，增加產(chǎn)量、提升熱風(fēng)爐風(fēng)溫、穩(wěn)定熱風(fēng)爐熱負(fù)荷、延長(zhǎng)熱風(fēng)爐壽命，增加鋼鐵企業(yè)利潤(rùn)，具有良好的增產(chǎn)效果。

　　例如：山西呂梁建龍1800m3高爐配套3座豫興懸鏈線頂燃式熱風(fēng)爐，采用無波動(dòng)換爐系統(tǒng)后，換爐時(shí)間從18分鐘縮短到5分鐘，風(fēng)溫從1170℃提高到1210℃，高爐爐況運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線得到全面改善，生鐵質(zhì)量得到明顯提高，每年可增加利潤(rùn)一千萬余元。

　　中鐵裝備公司3×2500m3高爐、呂梁建龍1800m3高爐、鞍山寶得1250m3高爐均采用了豫興無波動(dòng)換爐技術(shù)，其帶來的高爐高產(chǎn)順產(chǎn)、穩(wěn)壓、保風(fēng)溫等技術(shù)特性備受用戶青睞。

　　目前，在鋼鐵行業(yè)下行、市場(chǎng)疲軟，利潤(rùn)微薄環(huán)境下，采用環(huán)保、節(jié)能、提高風(fēng)溫挖潛技術(shù)潛力，提高全面效益的無波動(dòng)換爐技術(shù)，引起行業(yè)極大興趣。

　　2024年已經(jīng)有9座1080-2500m3高爐配套的熱風(fēng)爐與豫興公司達(dá)成合作意向。（夏杰生）

圖為河北中鐵裝備公司2500m3高爐熱風(fēng)爐采用的豫興無波動(dòng)換爐技術(shù)及裝備。