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記者 夏杰生 報道
在國內鋼鐵企業，對特大型高爐頂燃式熱風爐的改造是個新生事物，未曾有過先例。河南鋼鐵集團安鋼煉鐵廠（下文簡稱安鋼）4747m3特大型高爐，配置的4座小帽子頂燃式熱風爐中的1號熱風爐的改造，就開了大型頂燃式熱風爐改造的先河，引起了國內外同行的極大關注！
2024年1月17日，西門子奧鋼聯公司馬丁和馬克二位熱風爐專家不遠萬里來到中國，親赴安鋼高爐現場，與安鋼煉鐵廠高爐技術人員進行技術交流，并現場參觀考察了2023年12月24日大修改造完成的安鋼4747m3特大型高爐1號熱風爐。
技術交流會剛結束，《中國冶金報》記者先后采訪了安鋼煉鐵廠黨委副書記兼廠長馬輝、副廠長萬雷，以及西門子奧鋼聯熱風爐專家馬丁和馬克，河南鋼鐵豫興冶金節能公司董事長李松、豫興公司董事長劉世聚。
圖為馬?。ㄗ螅﹦⑹谰郏ㄖ校R克（右）在安鋼4747立方米高爐熱風爐前合影。右側這座就是用豫興公司懸鏈線頂燃式熱風爐技術，并于2023年12月24日改造完工的1號熱風爐。
專家各抒己見 英雄所見略同
記者：馬廠長，據了解安鋼這座設計爐齡在25年的4747立方米特大型高爐熱風爐，僅生產了約10年，為什么要提前改造呢？
馬輝廠長：安鋼引進的這組熱風爐于2013年投產，2017年之后，4座熱風爐都在高溫段陸續出現爐殼多處開裂，而且開裂部位就是焊縫區域。當時也沒啥好的處理方法，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，一代一代挖補更換。但這樣做是治標不治本。于是我廠就多方交流探索考察，尋覓用誰的技術才能解決困擾我廠多年的爐殼開裂難題，最終選擇了采用豫興懸鏈線頂燃式熱風爐專利技術。
通過近一年交流、簽約、合作，2023年底，終于把1號熱風爐改造完成，現已運行一個多月。計劃在2月底開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：這組熱風爐改造后，要達到什么目的？
馬輝廠長：首先，消除安全隱患。因為送風情況下，爐內最大壓力是0.47MPa,高風溫要達到1200℃以上（不送風情況下爐內壓為零或者負壓），一旦焊縫漏風，熱風爐很可能被燒穿！就會發生惡性事故；第二，為了節能降耗。改造前噸鐵需要600立方米煤氣，通過改造后，噸鐵煤氣需求量期望能降到500立方米以內；第三，追求環境友好。改造前熱風爐是國外技術，用國內技術改造后將會使燃燒過程更充分，煤氣和空氣混合燃燒更完全；第四，減少氮氧化物排放，減少其對環境的污染。
記者：為什么選擇豫興公司及其技術對此熱風爐進行改造？
馬輝廠長：國外一些著名熱風爐技術公司沒有頂燃式熱風爐技術，無法承擔頂燃式熱風爐改造這一艱巨的任務。國內本土只有豫興一家具有二十多年豐富經驗的專業頂燃式熱風爐技術公司，其他企業或設計院所擁有的技術和原爐型一樣。改造之前，安鋼技術人員都詳細考察調研了國內多家采用豫興技術建設或改造成功的大型高爐熱風爐案例，聽到的都是對豫興技術的認可和好評。故我廠也終于下決心選擇了豫興公司及其技術。
萬雷副廠長緊接馬輝廠長的話語，繼續回答說：針對本廠這座高爐熱風爐爐殼開裂情況。當時采取的措施就是哪開裂補哪。但是，即使不斷補焊仍遏制不住開裂發生，越補越開裂裂紋越多，存在很大安全風險。國內其他鋼廠類似爐容的高爐熱風爐高溫區還因此出現過燒穿事故，拱頂被燒出一個大窟窿。如果本廠熱風爐也出現這種情況，甚至延續到4座熱風爐，將對本廠高爐正常生產造成嚴重的安全威脅；生產指標也會造成很大影響！因此，安鋼公司決定徹底更換掉爐殼。但在頂燃式熱風爐技術領域非常專業的僅有豫興公司和一家外國公司。后者提出的遏制爐殼開裂的技術方案，是保留現有開裂爐殼，在原爐殼的外部再采用外敷一層鋼殼。即，在舊的熱風爐爐殼表面再焊接一層殼板，把舊板包裹住（雙爐殼技術）。這個方案雖然造價低，但在國內還沒有依據可尋，不是太可靠，故本廠不敢貿然實施。
改造后的本廠1號熱風爐，是豫興公司具有獨立知識產權的國家專利技術——懸鏈線頂燃式。其具有近20年的穩定使用歷史，業績也很多。其獨具特色的優勢是采用懸鏈線把不合理的應力結構消除掉，也就是消除了結構應力，從而可保證熱風爐爐殼的安全穩定。很多用戶采用這一技術的生產實踐都已證明：這種方案是可行的！其好處剛才馬輝廠長已經說過了。
預計本廠4座熱風爐都改造完畢后，其風溫應該比現在提升至少30℃，將確保今后熱風爐安全穩定運行。
在2022年上半年，本廠因熱風爐煙氣的排放值不達標，造成安鋼生產很被動！當時國家環保部門， 以及安陽市政府都盯著安鋼的排放指標，給全廠造成很大損失，生產幾乎沒有穩定運行的狀態。加之爐殼開裂綜合影響100-200℃風溫，導致高爐產量每天減少1000噸。高爐沒有一個正常的生產狀態，就談不上降成本。即成本消耗都很高，去年企業出現嚴重虧損，與熱風爐沒有正常運行有很大關系。
2023年5月，本廠熱風爐煙氣排放段配置了脫硫脫硝處理技術與裝備后，爐況逐漸恢復到正常狀態。事實證明，熱風爐正常運行，包括排放值達標，對現代高爐生產是非常重要的。
這次改造工程全部完工后，其安全隱患將會徹底消除，氮氧化物也能降低，排放值會更好。今后高爐環保方面的壓力也會降低，而且也有利于降低空燃比，以及煤氣的使用量，這樣對降低成本很有利，所以說，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動因。目前，第一座熱風爐改造完成后，后續施工也正順利開展，目前使用效果保證了煉鐵工序正常運行。
下一步，隨著時間推移，生產指標會越來越好，我們對今后熱風爐改造達到好的狀態運行充滿信心。
中國先進熱風爐技術，各國踏破鐵鞋無覓處
隨后，記者接著采訪了外國專家馬丁。
記者：西門子奧鋼聯公司與豫興公司的合作是不是雙方高端層面的戰略合作？
馬?。?/b>我們雙方這種特殊關系，首先是戰略性的合作，且都已簽署了許可協議，而且合作是和諧和愉快的！
記者：貴公司對豫興熱風爐品牌在國際上怎么定位的？
馬?。?/b>我們認為豫興公司在中國是一個非常知名的品牌，相信在不久的將來，也會在國際上成為知名品牌；相信豫興的這種熱風爐改造方式在國外市場也會越來越多。因為，現在各國對碳排放的要求越來越高，尤其是各國都在追求綠色鋼鐵發展，豫興公司的這種改造也會幫助本公司贏得更多市場。因此，我方愿與豫興公司開展更多的合作。
記者：豫興公司在中國國內改造和推出的傳統頂燃式熱風爐改進型的四段式熱風爐，解決了因熱風出口應力集中而損壞熱風出口弊端的技術難題，其業績已達60多座。對此四段式技術貴公司有何評價？
馬?。?/b>豫興公司這種熱風爐技術，也正是各國所需要的技術，也是本公司正在尋找的技術。我們也期待豫興公司能在更多的國外市場上用這種技術解決現有高爐生產中的難題，因為這些技術都是比較符合各國對未來的碳排放的期望指標，以及符合世界鋼鐵發展趨勢的技術。
記者：對豫興熱風爐能產生如此高的風溫，貴公司作何評價？
馬丁：對在同等條件下，豫興熱風爐比其他熱風爐風溫高，而且氮化物的排放量又很低，我對這兩點印象非常深刻。今后本公司也會考慮學習豫興公司怎么用高風溫來實現碳排放的降低。
記者：貴公司與豫興合作的前景如何？
馬?。?/b>我們有很多的機會進行合作，我們會借鑒雙方各自的優點在各自的市場領域進行合作。比如，豫興公司已經授權西門子奧鋼聯在國外市場實施豫興熱風爐技術的推廣應用，當然我們也會把更新的技術通過豫興公司融入到中國。
成立混合所有制公司 優勢互補創新謀發展
記者隨后采訪了該熱風爐改造工程實施單位——河南鋼鐵豫興冶金節能有限公司董事長李松。
記者：為何要成立一個全新的企業，承攬安鋼這座巨型高爐熱風爐的改造任務？
李松：豫興公司創新研發的懸鏈線頂燃式熱風爐成套技術，在國際國內市場影響很大，知名度高，業績也非常多。安鋼欲利用其對4747m3巨型高爐熱風爐進行改造，就必須從企業利益和節能增效發展角度通盤考慮。首先，要以豫興公司20年來已建成400多座懸鏈線頂燃式熱風爐的成就和成熟技術為根基；以山西建邦集團通才公司1860m3高爐懸鏈線頂燃式熱風爐實現高風溫，穩定運行12年沒有出現爐殼爐體損壞的這種穩定長壽技術為典范，延伸拓展國內市場，發展對外合作。剛好安鋼大高爐出現了爐殼開裂頻繁無法根除這一難題，與豫興這方面取得的技術研究成果高度吻合。故成立一個新公司，雙方共享業績，并以此改造業績為依托，走向國際市場，力爭承攬國內外更多且市場潛力巨大的一系列巨型高爐熱風爐改造工程。豈不兩全其美！豫興公司也認為這一發展思路正確合理，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，也必須遵循公開透明招標程序公開招標，否則不符合國企投標的標準。因此，成立一家混合所有制企業，可利用安鋼巨型高爐熱風爐改造的契機和影響力走向國際。
記者：成立混合所有制企業承攬這一改造工程有何優勢？
李松：首先，河南鋼鐵豫興冶金節能公司集國有企業與民營企業之所長，可通過有效控制，改革的紅利可釋放出企業發展的新動力。第二，可將國有企業豐富的政府資源、規范的管理、雄厚的資金優勢與民營企業精簡高效靈活的機制、面對市場的快速反應能力相結合，優勢互補覆蓋到生產經營的各個方面，形成最有效的法人治理結構，創造出高效率、低成本的運營模式。
記者：貴公司攬下這座改造工程的底氣何在？
李松：有此前采用具有節能、長壽、高風溫優勢的豫興懸鏈線頂燃式熱風爐技術和國際國內改造的400多座傳統頂燃式、內燃式熱風爐的成功經驗墊底，有北京科技大學冶金學院程樹森博士生導師的理論指導，為慎重起見，又對針對安鋼特大高爐熱風爐改造前后重建數學模型進行計算的理論支持，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能公司入股單位——豫興公司董事長劉世聚。
記者：該熱風爐的具體改造方案有哪些？
劉世聚：熱風爐運行過程中存在爐殼安全隱患的問題，是超大型高爐存在的共性問題，這是牽涉企業的職工安全和生產安全的大事，將此小帽子頂燃式熱風爐改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐，利用積累的經驗和豐富的爐殼開裂技術研究和實踐驗證技術旨在徹底解決威脅安全生產的爐殼開裂問題和燃燒技術問題，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通才公司1860m3高爐懸鏈線頂燃式熱風爐，曾實現過至今未被超越的1314.7℃月均高風溫，其應用12年沒有出現過絲毫爐殼開裂的優秀技術案例，復制在生產工況類似的安鋼熱風爐改造工程中；二是采用由安鋼鋼研所針對性開發研究的熱風爐爐殼專用抗應力腐蝕開裂技術——AG490LK低合金鋼板材質。該材質可以避免爐殼焊縫及熱影響區爐殼結構晶粒變化，避免爐殼開裂；三是采用獨特的焊縫及熱影響區域防腐蝕專利技術（申請號：2023114102160）；四是采用獨特的防爐殼開裂無應力抱箍專利技術（申請號：2023231375272）；五是結合熱風爐送風壓力、焊縫系數、腐蝕系數、夾角系數、爆炸負荷、風溫采用科學的計算公式計算確定高壓高風溫熱風爐爐殼厚度；六是采用受力合理、高效節能的懸鏈線頂燃式熱風爐專利技術（專利號：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（專利號：ZL2011103520837）進行調節。
上述一系列創新技術成果，就是河南鋼鐵豫興冶金節能公司敢于承攬安鋼巨型高爐熱風爐改造這一“瓷器活兒”的“金鋼鉆”！這個“金鋼鉆”在改造安鋼大高爐全部熱風爐工程中，不僅可為其改造成功保駕護航，而且必將譜寫出國內巨型熱風爐改造的絢麗篇章！
圖為安鋼煉鐵廠黨委書記李愛鋒，在安鋼特大型高爐熱風爐改造開工儀式上致辭。后排（右2和右3）分別為李松董事長和劉世聚董事長。
圖為河南鋼鐵豫興節能公司董事長李松，在安鋼特大型高爐1號熱風爐改造完工慶祝儀式上致辭。
