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我國超大型高爐高風溫關鍵技術又有突破

我國超大型高爐高風溫關鍵技術又有突破

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  日前,2015年中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會冶金科學技術獎專業評審推薦獲獎項目進行了公示。在獲得一等獎的12個項目中,"超大型高爐高風溫關鍵技術研究與應用"項目排在了第一位。

  由北京首鋼國際工程技術有限公司、首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司、鄭州安耐克實業有限公司、北京科技大學完成的這一項目表明,我國超大型高爐高風溫關鍵技術研究與應用取得了新的重要成果,鋼鐵行業高爐高風溫技術又有了長足的進步。

  對此,作為除鋼鐵企業之外,為數不多的熱風爐集成服務企業研發代表,鄭州安耐克實業有限公司董事長李富朝在接受采訪時介紹,該成果被鑒定為國際領先水平,獲得河南省科技進步獎一等獎;并經過初審與現場答辯,現已正式被評為2015年冶金科學技術獎一等獎。他認為,目前我國高爐熱風爐技術已經得到快速發展。作為長期從事高爐熱風爐技術和相關產品研發的單位,他們研發的第4代新型頂燃熱風爐受到鋼鐵行業的關注,并取得了良好的運營效果。

  創新設計使高風溫獲取更經濟

  熱風爐是高爐煉鐵的重要輔助設備,它所能提供的風溫水平及使用壽命直接影響高爐的生產技術指標及經濟效益。為適應鋼鐵行業的"新常態",熱風爐領域必須秉持節能、環保的理念,加快先進技術的研發和應用。鄭州安耐克實業有限公司結合產業政策特點,整合國內外資源,于2013年開發出一種節能和環保效果更好且完全擁有自主知識產權的第4代新型頂燃熱風爐,突破長期以來被國外企業所壟斷的熱風爐技術壁壘,為鋼鐵行業的節能減排和增產降本發揮了積極的作用。

  據了解,第4代新型頂燃熱風爐是在總結研究和剖析其它類型熱風爐的基礎上,新開發的一種更加先進的頂燃熱風爐。該新型熱風爐主要采用了三段式獨立結構、錐柱復合型燃燒器、37孔小孔徑高效格子磚等核心技術。該新型熱風爐具有"三低一高一長"5大核心特點,即:低投資、低運營、低維護、高風溫、長壽命。

  那么,該新型熱風爐是如何實現獲得高風溫更經濟的目標呢?

  李富朝介紹說,該新型熱風爐燃燒器為錐柱復合型結構,采用空、煤氣空間旋流與平面細流高速噴射關鍵技術,空氣和煤氣混合效果好,空氣過剩系數小,在拱頂空間內形成較短火焰,燃燒更加完全,氣流在格子磚上表面分布均勻并縮小了中心負壓區,格子磚效率得到顯著提高,有利于節能環保和降低運營成本。

  由于采用大功率短焰燃燒器和37孔小孔徑高效格子磚,熱效能被充分利用,該熱風爐高度低于其它類型頂燃熱風爐,可顯著降低投資成本,是一種在新建及舊式熱風爐改造中有著廣闊應用前景的新型頂燃式熱風爐。

  在精準的結構設計方面,第4代新型頂燃熱風爐采用了燃燒器混合室易吹掃防微爆無位移結構、回流區整流導流技術、互鎖式燃燒室平砌結構、多環互鎖防竄風熱風出口結構、無應力孔口結構、格子磚邊磚定位鑲嵌技術、"Z"字形自鎖密閉式管道結構、"組合磚+澆注"三岔口結構、復合型爐箅子結構、冷風均配技術、熱風管道膨脹及拉緊裝置、防晶間應力腐蝕措施、底部爐殼及變徑圓弧連接、熱風爐對稱排列布置等幾十項專利和專有技術?! 榻B,第4代新型頂燃熱風爐由于基于充分基礎研究后的創新設計,可使熱風爐高度降低、拱頂溫度提高,并采用了37孔小孔徑高效格子磚,比國內外同類型熱風爐降低投資5%~10%;在空、煤氣溫度和煤氣熱值等熱風爐能源介質指標相同時,第4代新型頂燃熱風爐拱頂溫度更高,可提高20攝氏度~30攝氏度送風溫度。

  對此,中國金屬學會煉鐵專家王維興給予了積極的評價。他認為,該新型熱風爐由于改進了爐體結構,空氣和煤氣混合均勻,燃燒效率高,節約了煤氣,獲得了高風溫,煤氣利用率提高,相對的空氣用量減少了,動力系統消耗減少了,該新型熱風爐在有關鋼鐵企業的成功運行實踐也充分證明了這一點。

  經濟下行更要抓好技改

  李富朝說,獲得高風溫除了在熱風爐技術上尋求突破外,延長熱風爐壽命---完善耐火材料的科學配置與提升耐材品質也是突破點,抓好內部裝備升級與管理創新同樣重要。鋼鐵形勢持續下行,對安耐克來說,這是挑戰,也是機遇。李富朝認為,目前,國內耐材制造企業裝備水平還不高,人均生產效率也較低,與國外先進企業的裝備水平和管理水平存在差距,安耐克在這方面還需要學習和提升,今后兩年,企業要投入2000多萬元進行技術改造和裝備升級。一是要做好企業整體生產系統節能環保改造,繼續保持領先同行的先進水平。二是要做好設備自動化升級,并向智能化發展,進一步提高生產效率和穩定產品質量。

  企業要實現長遠發展,就不能急功近利,要重視基礎研究。李富朝結合企業發展實際,認為企業要真正成為創新主體,重點要實現"三個結合",即研發的技術和產品要與用戶生產需求緊密結合,與用戶急需解決的問題緊密結合,與行業的發展方向緊密結合。這樣,企業就可以有效提高技術成果的轉化率,如近期研發應用的第4代新型頂燃熱風爐,就是通過"三低一高一長"的技術特點,既幫助鋼鐵企業獲得高風溫,又降低煤氣用量和動力消耗等,真正做到了經濟效益和社會效益兼得。

  為此,鄭州安耐克實業有限公司重點實施了"創新、品牌、工效、服務"的發展戰略。李富朝介紹說,創新是出路,是企業發展的必由之路;而品牌是綜合實力的體現,要通過優秀的業績和案例來體現企業的價值;工效主要是通過各項創新和改造,不斷提高效率和效益;服務則是要及時了解和掌握用戶的心態以及需要解決的問題,做到主動服務、有效服務、增值服務。

  靠持續創新實現持續發展

  要努力為鋼鐵企業解決問題,而不是簡單地推銷自己的產品;要加速由產品供貨商向熱風爐集成技術服務商轉變---這是李富朝對未來企業發展的定位。而這一切,靠的就是持續創新。

  正是基于系統基礎研究之上的不斷優化和集成創新,并與實踐緊密結合,以及持續的精準設計,鄭州安耐克實業有限公司打造出了更為節能和環保且完全擁有自主知識產權的新型頂燃熱風爐。正是依靠持續創新實現了持續發展,他們從原來主要生產高質量耐火材料,現在已經深入發展到熱風爐集成技術的研發與應用,在創新、轉型、升級的道路上走在了行業前端?! ⊥蹙S興認為,該企業最主要的特點和優勢,就是有一系列核心技術。充分的基礎研究和機理研究、完善的技術和質量保障體系、富有創新的設計思路等,已經成為該企業快速發展、持續發展的強大支撐。

  據了解,該企業在高爐熱風爐用耐火材料材質配置與設計方面積累了豐富的實踐經驗,并主導起草制定了多項耐火材料行業標準,其中"頂燃式熱風爐耐火材料材質設計及其標準制定"項目獲河南省科技成果二等獎;"熱風爐陶瓷燃燒器用高荷軟、高抗熱震磚的研制與應用"獲河南省科技成果二等獎,"頂燃式熱風爐耐火材料配置及其AH系列紅柱石磚的研制與應用"獲河南省科技成果二等獎,"AH系列高抗熱震特種紅柱石磚的研制與應用"獲河南省科技成果二等獎;"硅質蜂窩格子磚"被認定為"河南省名牌產品"。

  節能、降耗、環保、淘汰落后產能,已成為我國鋼鐵工業轉型升級的主要方向。對此,李富朝充滿信心。他認為,在煉鐵領域,技術落后的內燃式熱風爐和高耗能、壽命短的球式熱風爐等都亟待改造。第4代新型頂燃熱風爐是新建及其他爐型改造的理想爐型,可以說,具有我國自主知識產權的第4代新型頂燃熱風爐技術的不斷應用,有助于徹底打破長期以來被國外企業壟斷的熱風爐市場,既為國家節省外匯,又為客戶創造可觀的經濟效益。高爐煉鐵領域在獲得高風溫的同時,可以更經濟、更節能、更環保。

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