本报讯12月8日,由中国金属学会组织的“带有内置竖管的超低排放顶燃式热风炉关键技术开发与应用”科技成果评价会在北京成功召开。该项目由河南省豫兴热风炉工程技术有限公司、郑州豫兴热风炉科技有限公司与北京科技大学共同完成。经专家委员会严格评审,该技术成果被认定为达到“国际领先水平”,具有显著的环保、经济与社会效益,建议在行业内推广应用。
本次评价会专家组由中国工程院院士殷瑞钰担任主任委员,中国金属学会专家委员会主任王天义、首钢集团一级科学家张福明担任副主任委员,委员涵盖中国钢研、河南钢铁安阳基地、南京钢铁、鞍钢工程技术公司、敬业集团、山西建邦集团等单位的资深专家。项目完成单位代表河南省豫兴热风炉工程技术有限公司董事长刘世聚,郑州豫兴热风炉科技有限公司总经理刘力铭,河南省豫兴热风炉工程技术有限公司总工程师符政学、副总经理刘力源,以及北京科技大学教授程树森等出席会议并进行汇报。
会上,刘世聚系统介绍了该项关键技术的研发背景、创新内容与应用成效。专家委员会在仔细听取项目报告、用户使用报告及科技查新报告,审阅全部技术资料,并经深入质询与讨论后,形成一致评价意见,认定该成果达到“国际领先水平”。
评价意见指出,该项目充分发挥顶燃式热风炉结构合理、高效、高风温、节能环保的特点,针对内燃式热风炉技术升级,采用内置竖管的创新设计。通过采用“悬链线拱顶”,将内置式燃烧器从燃烧室底部移至顶部进行“顶燃式”结构优化,并开创了“炉壳利旧、管网利旧”的改造模式。该设计有效消除了外置管道系统的应力集中与损坏风险,结构受力合理、气流分布均匀,实现了热风炉的安全与长寿化运行。关键材料方面,项目研发了具有优异性能的“HRK抗热震砖”与“均压均流格子砖”,支撑热风炉使用寿命延长至20年以上。在燃烧核心技术方面,开发了“交叉预混短焰集束烧嘴燃烧技术”,实现了煤气与空气的高效均匀混合与充分燃烧,从源头有效抑制了污染物生成。
该技术的应用取得了卓越的实践效果:热风温度稳定达到1250℃以上,同时实现了极低的污染物排放,一氧化碳浓度≤50ppm,氮氧化物排放浓度≤50mg/m3,环保指标优异。截至目前,该技术已获得授权专利13件(其中发明专利五件)、软件著作权四项。
尤为突出的是,该技术在多个实际改造项目中展现出显著的CO超低排放成效,以具体数据印证了其先进性与可靠性。例如,在唐山华西钢铁2000立方米高炉项目中,改造前热风炉CO排放高达4000-10000ppm,改造后稳定在10-175ppm之间,远低于协议承诺的300ppm和河北地区500ppm的排放要求。预计全部改造完成后,CO综合排放可进一步降至100ppm以下。在河北武安金鼎重工1080立方米高炉改造项目中,改造前CO排放超过3000ppm,改造后最低接近0,最高仅约10ppm。与此同时,NOx排放也从改造前的43ppm降至9ppm,实现了协同减排。中国金属学会专家委员会主任王天义在实地考察该项目后,给予了高度评价。
在朝阳钢铁,今年11月份投产的热风炉改造项目运行十余天后,CO排放稳定在90ppm以下,而该厂其他未改造的热风炉CO排放仍高达6000-7000ppm,对比效果极为显著。
更为重要的是,“带有内置竖管的超低排放顶燃式热风炉关键技术开发与应用”技术成果已顺利转化为生产力,在山西建龙、宝武中南股份、南京钢铁、朝阳钢铁、金鼎重工、华西钢铁等国内钢铁企业及印度等国外钢铁企业的30余座高炉上成功应用,进一步验证了其可靠性、先进性与广泛的适用性,持续创造着显著的环境、经济及社会效益。

