記者 夏杰生

　　2025年10月17日上午，鞍鋼集團朝陽鋼鐵（下文簡稱朝陽鋼鐵）2580m3高爐3號熱風爐烘爐點火成功，標志著鞍鋼集團首次采用由鞍鋼集團工程技術有限公司和河南省豫興熱風爐工程技術有限公司（下文簡稱鞍鋼工程和豫興工程）共同設計承建的，采用原熱風爐爐殼與熱風出口標高雙不動的在線改造技術，把朝陽鋼鐵原內燃式熱風爐改造為懸鏈線頂燃式熱風爐工程順利烘爐。

　　據豫興公司董事長劉世聚介紹：此次改造項目技術難度大，施工要求高，能成功實施，不僅為業主解決了實際難題，也為行業類似改造積累了寶貴經驗！

　　原熱風爐問題頻出 改造迫在眉睫

　　鞍鋼集團朝陽鋼鐵公司煉鐵廠2580m3高爐，配套三座內燃式熱風爐，其爐內采用蘋果型火井結構和柵格式燃燒器，設計風溫1250℃、送風時間60分鐘，采用板式換熱器利用煙氣廢氣分別對煤氣和助燃空氣預熱180℃、170℃，熱風爐整體設計壽命大于25年。于2008年建成，于2010年投產。

　　熱風爐運行數年后,3座內燃式熱風爐均不同程度出現隔墻、火井結構損壞、掉磚、剝落、穿洞、裂縫等固有結構缺陷，導致有風溫不能正常使用的現象，嚴重影響企業效益。尤其是2#熱風爐損壞尤為嚴重,出現大面積隔墻垮塌、隔墻穿洞損壞，由于朝陽鋼鐵公司僅一座高爐,熱風爐又是3座配置，如果一座熱風爐出現嚴重結構問題，就會直接威脅安全生產和企業效益。為了解決這一問題，該公司迅速采取措施，立即增建4#熱風爐，其形成3+1熱風爐組配置，使高爐和熱風爐能實施正常兩燒兩送工作制度，對突發損壞的熱風爐可實施在不影響生產前提下在線大修，增建的一座熱風爐仍舊采用內燃式熱風爐結構，并于2017年底建成投產，該座熱風爐編號為4號熱風爐。

　　4號熱風爐建成投產后立即于2018年初對2#熱風爐實施內燃式熱風爐耐材全部拆除報廢，按照原設計爐型制作全部耐材并實施耐材全部更換砌筑。

　　2023年2月又出現1#（原3#）熱風爐內部隔墻火井結構損壞嚴重現象，隨后對1#熱風爐實施內燃式耐材全部拆除報廢，按照原設計爐型制作全部耐材并實施耐材全部更換砌筑，大修后送風風溫1150℃左右。

　　當1#（原3#）熱風爐大修投產后，3#（原1#）熱風爐又出現爐箅子下方隔墻短路問題，導致廢氣上升慢，煤氣沒有充分燃燒，消耗高，蓄熱能力明顯不足，影響高爐風溫及產量；同時廢氣中一氧化碳含量嚴重超標，污染環境。除此之外燃燒室隔墻、火井等結構出現下沉現象，空氣管U型密封裂縫嚴重，存在安全隱患，送風風溫急劇降低。雖然增建了一座熱風爐，出現問題時可以采用兩燒一送模式正常生產，但4座內燃式熱風爐實在不爭氣，還是頻繁出現火井隔墻結構損壞而影響風溫的現象，在這種尷尬局面下，朝陽鋼鐵公司決定將現有內燃式熱風爐改造為目前主流發展趨勢的頂燃式熱風爐。

　　貨比貨出真知 “雙不動”方案脫穎而出

　　經過與多家工程技術公司反復溝通論證，所有參與技術交流的工程公司均提出切割內燃式熱風爐爐殼，將內燃式熱風爐結構改造為相同結構的小帽子頂燃式熱風爐方案，而鞍鋼工程和豫興公司強強聯合，憑借擁有成熟的數家大型高爐徹底優化取代其固有結構缺陷的內燃式結構技術，采用熱風爐爐殼利舊、熱風出口標高利舊（實踐證明，熱風出口設置在蓄熱室大墻中部比設置在預燃室頂部、錐頂燃燒室部位的工況環境要更加合理，結構更加穩定長壽）采用內置豎管的技術改造，且經過長達10多年的實踐成功驗證，此項改造技術被鞍鋼集團朝陽鋼鐵公司專家所青睞，并組織專家考察論證，使豫興公司的爐殼利舊頂燃式改造方案脫穎而出！記者問其成功原因？劉世聚認為：關鍵是爐殼利舊的頂燃式改造投資節省幅度比較大，而且燃燒室結構仍舊采用受力合理且經過國內30多年高風溫使用和國外有記錄報道50多年高風溫使用的懸鏈線拱頂結構，與原爐殼結構吻合。尤其是熱風出口結構標高不變，這一特征的利用，與原熱風管道結構和支撐熱風管道結構的平臺不變，使工程量工期大幅度縮短、投資大幅度節省、這完全改變了原內燃式熱風爐設置在火井下部的燃燒器燃燒時火井上部高溫、送風時反向運行中下部高溫的溫差差異導致的結構不穩定問題，經過豫興公司專家實施內部的結構優化，把火井下部的燃燒器設置到懸鏈線頂部，火井結構僅僅作為熱風爐通道使用，廢除了燃燒和送風時頻繁溫差交變對火井及隔墻結構冷熱交替的動態影響，還采取了一系列火井隔墻結構的材質優化、結構優化、熱脹冷縮細節優化，確保了火井通道的穩定長壽。除此之外，對行業提出的頂燃式熱風爐燃燒器結構不能隨時拆除更換的弊端（豫興將擁有HRK1100℃水冷100次抗熱震磚工藝制品，授權給俄羅斯卡盧金公司在獨聯體區域獨家代理銷售權，卡盧金公司設計使用在包括京唐5500m3、日本JFE5000m3、俄羅斯北方5578m3等國際國內4000m3以上高爐頂燃式熱風爐燃燒器核心設備，該燃燒器制品同樣被豫興設計使用在山西通才公司1860m3、唐山瑞豐1416m3、2300m3、東華2300m3、縱橫2500m3、敬業等700多座豫興燃式熱風爐燃燒器結構，發揮了穩定長壽效果，說明只要操作程序符合設計要求，燃燒器結構就穩定長壽不會損壞），設置了燃燒器局部可以隨時方便拆換維修而不影響拱頂的結構。這樣的改造技術措施引起朝陽公司黨委會、董事會的高度重視。并于2023年7月份確定采用熱風爐爐殼利舊、管網平臺、熱風出口標高利舊、同時采用內置豎管代替送風管道的技術改造方案，優先對大修恢復投產兩年多損壞較嚴重的3#（原1#）熱風爐進行技術爐型結構改造，由原來的內燃式改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐，最終工程定于2025年6月份開工，總工期150天。

　　經過150天的緊張施工安裝，朝陽鋼鐵公司2580m3高爐3#（原1#）內燃式熱風爐爐殼利舊、熱風出口管網利舊、采用內置火井的懸鏈線頂燃式熱風爐改造于2025年10月10日竣工，10月17日點火烘爐成功！對于該項目的改造，劉世聚及其領導的技術專家團隊認為，國外知名內燃式熱風爐懸鏈線拱頂結構、豫興懸鏈線環形上噴預混燒嘴結構、火井結構、火井與蓄熱室大墻銜接結構，均采用最成熟的結構技術，改造后的熱風爐改變了原來內燃式煙氣流場分布不均的燒嘴結構，使煙氣流場分布均勻，效率高，使廢氣中CO可降低到100PPM以下，從而徹底解決內燃式熱風爐固有的火井隔墻剝落、穿洞、倒塌的結構缺陷，可以長期使用穩定的高風溫。鞍鋼工程和豫興公司依據優化改造的質量、設計合理的結構特點及豐富的實踐經驗，雙方非常自信地確認，優化改造后的懸鏈線頂燃式熱風爐使用壽命可以達到20年以上。

　　本次的優化改造的熱風爐技術特點和質量、工期，得到了鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠的高度認可和贊譽，并給予豫興公司“工程盡職盡責、技術精益求精”的錦旗、并在表揚信函中給予“貴公司誠信守約、技術過硬、能打硬仗的優良作風”的極大鼓勵，這將激勵鞍鋼工程和豫興工程更加緊密合作，為今后行業技術改造工程奠定臻實基礎。

　　該熱風爐烘爐投產近半個月來，其大修前后性能參數優化如下，詳情見下表：

　　朝陽鋼鐵3#熱風爐大修前后性能參數對比表

　　鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠2580立方米高爐內燃式熱風爐爐殼利舊頂燃式改造砌筑圖

　　圖為鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠2580立方米高爐內燃式熱風爐爐殼利舊頂燃式改造竣工懸鏈線拱頂和燃燒器

　　圖為鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠2580立方米高爐內燃式熱風爐爐殼利舊頂燃式改造竣工封頂爐內鞍鋼、鞍鋼設計院、豫興公司合影留念

　　圖為鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠2580立方米高爐內燃式熱風爐爐殼利舊頂燃式改造竣工驗收業主、設計院、豫興公司驗收合影留念

　　圖為鞍鋼集團朝陽鋼鐵廠2580立方米高爐內燃式熱風爐爐殼利舊頂燃式改造砌筑懸鏈線拱頂時過程