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我国超大型高炉高风温关键技术又有突破

日期:2015-7-27

  日前,2015年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖专业评审推荐获奖项目进行了公示。在获得一等奖的12个项目中,"超大型高炉高风温关键技术探究与应用"项目排在了第一位。

  由北京首钢国际工程技术有限公司、首钢京唐钢铁联合有限责任公司、郑州安耐克实业有限公司、北京科技大学完成的这一项目表明,我国超大型高炉高风温关键技术探究与应用取得了新的重要成就,钢铁行业高炉高风温技术又有了长足的进步。

  对此,作为除钢铁企业之外,为数不多的热风炉集成服务企业研发代表,郑州安耐克实业有限公司董事长李富朝在接受访问时介绍,该成就被鉴定为国际领先水平,获得河南省科技进步奖一等奖;并经过初审与现场答辩,现已正式被评为2015年冶金科学技术奖一等奖。他认为,目前我国高炉热风炉技术已经得到敏捷发展。作为长期从事高炉热风炉技术和相关产品研发的单位,他们研发的第4代新型顶燃热风炉受到钢铁行业的关注,并取得了良好的运营效果。

  创新设计使高风温获得更经济

  热风炉是高炉炼铁的重要辅助设备,它所能提供的风温水平及采用寿命直接影响高炉的出产技术指标及经济效益。为适应钢铁行业的"新常态",热风炉领域必须秉持节能、环保的理念,加快先进技术的研发和应用。郑州安耐克实业有限公司结合产业政策特点,整合国内外资源,于2013年开发出一种节能和环保效果更好且完整拥有自主知识产权的第4代新型顶燃热风炉,突破长期以来被国外企业所垄断的热风炉技术壁垒,为钢铁行业的节能减排和增产降本发挥了活跃的用处。

  据知道,第4代新型顶燃热风炉是在总结探究和剖析其它类型热风炉的基础上,新开发的一种更加先进的顶燃热风炉。该新型热风炉主要采用了三段式独立结构、锥柱复合型燃烧器、37孔小孔径高效格子砖等核心技术。该新型热风炉具有"三低一高一长"5大核心特点,即:低投资、低运营、低维护、高风温、长寿命。

  那么,该新型热风炉是如何实现获得高风温更经济的目标呢?

  李富朝介绍说,该新型热风炉燃烧器为锥柱复合型结构,采用空、煤气空间旋流与平面细流高速喷射关键技术,空气和煤气混合效果好,空气过剩系数小,在拱顶空间内形成较短火焰,燃烧更加完整,气流在格子砖上表面分布均匀并缩小了中央负压区,格子砖效率得到辉煌提高,有利于节能环保和降低运营成本。

  由于采用大功率短焰燃烧器和37孔小孔径高效格子砖,热效能被充足利用,该热风炉高度低于其它类型顶燃热风炉,可辉煌降低投资成本,是一种在新建及旧式热风炉改造中有着辽阔应用前景的新型顶燃式热风炉。

  在精准的结构设计方面,第4代新型顶燃热风炉采用了燃烧器混合室易吹扫防微爆无位移结构、回流区整流导流技术、互锁式燃烧室平砌结构、多环互锁防窜风热风出口结构、无应力孔口结构、格子砖边砖定位镶嵌技术、"Z"字形自锁密闭式管道结构、"组合砖+浇注"三岔口结构、复合型炉箅子结构、冷风均配技术、热风管道膨胀及拉紧装置、防晶间应力腐蚀措施、底部炉壳及变径圆弧连接、热风炉对称排列布置等几十项专利和专有技术。  据介绍,第4代新型顶燃热风炉由于基于充足基础探究后的创新设计,可使热风炉高度降低、拱顶温度提高,并采用了37孔小孔径高效格子砖,比国内外同类型热风炉降低投资5%~10%;在空、煤气温度和煤气热值等热风炉能源介质指标相同时,第4代新型顶燃热风炉拱顶温度更高,可提高20摄氏度~30摄氏度送风温度。

  对此,中国金属学会炼铁能手王维兴贡献了活跃的评价。他认为,该新型热风炉由于改进了炉体结构,空气和煤气混合均匀,燃烧效率高,节省了煤气,获得了高风温,煤气利用率提高,相对的空气用量减少了,动力系统消耗减少了,该新型热风炉在有关钢铁企业的成功运行实践也充足证实了这一点。

  经济下行更要抓好技改

  李富朝说,获得高风温除了在热风炉技术上探索突破外,延长热风炉寿命---完善耐火材料的科学配置与提升耐材品质也是突破点,抓好内部装备升级与管理创新同样重要。钢铁形势连续下行,对安耐克来说,这是挑战,也是机遇。李富朝认为,目前,国内耐材制造企业装备水平还不高,人均出产效率也较低,与国外先进企业的装备水温柔管理水平存在差距,安耐克在这方面还需要学习和提升,今后两年,企业要投入2000多万元进行技术改造和装备升级。一是要做好企业整体出产系统节能环保改造,继续保持领先同行的先进水平。二是要做好设备自动化升级,并向智能化发展,进一步提高出产效率和稳定产品质量。

  企业要实现长远发展,就不能急功近利,要器重基础探究。李富朝结合企业发展实际,认为企业要真正成为创新主体,重点要实现"三个结合",即研发的技术和产品要与用户出产需求密切结合,与用户急需解决的问题密切结合,与行业的发展方向密切结合。这样,企业就可以有效提高技术成就的转化率,如近期研发应用的第4代新型顶燃热风炉,就是经过"三低一高一长"的技术特点,既帮助钢铁企业获得高风温,又降低煤气用量和动力消耗等,真正做到了经济效益和社会效益兼得。

  为此,郑州安耐克实业有限公司重点实施了"创新、品牌、工效、服务"的发展战略。李富朝介绍说,创新是出路,是企业发展的必由之路;而品牌是综合实力的体现,要经过杰出的业绩和案例来体现企业的价值;工效主如果经过各项创新和改造,不断提高效率和效益;服务则是要及时知道和掌握用户的心态以及需要解决的问题,做到主动服务、有效服务、增值服务。

  靠连续创新实现连续发展

  要努力为钢铁企业解决问题,而不是简单地推销自己的产品;要加速由产品供货商向热风炉集成技术服务商转变---这是李富朝对未来企业发展的定位。而这一切,靠的就是连续创新。

  正是基于系统基础探究之上的不断优化和集成创新,并与实践密切结合,以及连续的精准设计,郑州安耐克实业有限公司打造出了更为节能和环保且完整拥有自主知识产权的新型顶燃热风炉。正是依赖连续创新实现了连续发展,他们从本来主要出产高质量耐火材料,现在已经深入发展到热风炉集成技术的研发与应用,在创新、转型、升级的道路上走在了行业前端。  王维兴认为,该企业最主要的特点和长处,就是有一系列核心技术。充足的基础探究和机理探究、完善的技术和质量保障体系、富有创新的设计思路等,已经成为该企业敏捷发展、连续发展的强盛支撑。

  据知道,该企业在高炉热风炉用耐火材料材质配置与设计方面积累了丰富的实践经验,并主导起草制定了多项耐火材料行业标准,其中"顶燃式热风炉耐火材料材质设计及其标准制定"项目获河南省科技成就二等奖;"热风炉陶瓷燃烧器用高荷软、高抗热震砖的研制与应用"获河南省科技成就二等奖,"顶燃式热风炉耐火材料配置及其AH系列红柱石砖的研制与应用"获河南省科技成就二等奖,"AH系列高抗热震特种红柱石砖的研制与应用"获河南省科技成就二等奖;"硅质蜂窝格子砖"被认定为"河南省名牌产品"。

  节能、降耗、环保、淘汰落后产能,已成为我国钢铁工业转型升级的主要方向。对此,李富朝充满信心。他认为,在炼铁领域,技术落后的内燃式热风炉和高耗能、寿命短的球式热风炉等都亟待改造。第4代新型顶燃热风炉是新建及另外炉型改造的理想炉型,可以说,具有我国自主知识产权的第4代新型顶燃热风炉技术的不断应用,有助于彻底打破长期以来被国外企业垄断的热风炉市场,既为国家节省外汇,又为客户发明可观的经济效益。高炉炼铁领域在获得高风温的同时,可以更经济、更节能、更环保。

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