河南鄭州豫興熱風爐科技有限公司（下文簡稱豫興公司）在今年6月份榮獲的發(fā)明專利高爐熱風爐無波動換爐技術，被其承包施工應用在山西呂梁建龍1800立方米高爐熱風爐上，并于2022年8月24日調試成功，使用戶完成爐內充壓時間由原來的15分鐘縮短到3分鐘，大大延長燒爐時間，進一步提高了風溫和效益。
據豫興公司董事長劉世聚介紹，20年前，豫興公司總工程師符政學提出無波動換爐技術理論設想并在《河南冶金》雜志上發(fā)表過無波動換爐的技術原理，但該技術一直沒有客戶嘗試使用而被擱置至今。近幾年，隨著強化煉鐵的技術進步，對改善高爐鼓風壓力波動要求呼聲越來越高，無波動換爐逐漸提上日程。豫興符政學總工及其技術團隊走訪調研客戶，逐步進行了技術完善，形成了新的專利技術。該項新專利技術是采用空壓機的風代替鼓風機的風，同屬壓縮空氣，充壓介質的性質沒有發(fā)生改變；這套獨立充壓系統(tǒng)與高爐鼓風系統(tǒng)分離投入使用后，達到了穩(wěn)定了高爐爐況、延長燒爐時間、穩(wěn)定和提高風溫、降低焦比、節(jié)省煤氣的目的。經理論核算，這項穩(wěn)壓分離充壓技術使高爐風利用率更高、壓力更穩(wěn)定，綜合每年將為山西呂梁建龍公司提高鐵廠效益上千萬元。
劉世聚指出，在此之前，熱風爐爐內充壓是利用高爐鼓風機的風和壓力對熱風爐內充壓，充壓時造成高爐鼓風壓力急劇下降而波動較大，這種波動破壞了高爐內W型或倒V型軟熔帶，影響爐況順行；若在出鐵前換爐可能造成風口倒灌休風事故。為減小爐況波動，有的廠采用自動控制充壓，但充壓時間需要10分鐘~15分鐘，這不僅縮短了燒爐時間，爐況仍有波動，導致高爐爐況不穩(wěn)定而影響鐵的產能。
采用該項新專利技術，充壓時間比應用前大大縮短，可以使燒爐時間延長12分鐘以上，使高爐鼓風風壓無波動，穩(wěn)定了高爐內W型或倒V型軟熔帶，爐況穩(wěn)定順行，為高爐高產節(jié)能創(chuàng)造了有利條件。熱風爐換爐不受高爐值班室的控制，可以按照固定的送風、燃燒程序自動換爐，能穩(wěn)定熱風爐各部位的熱負荷，有利于延長熱風爐的壽命，提高熱風爐的送風溫度，從而降低高爐燃料消耗。
豫興公司發(fā)明的無波動換爐技術，在呂梁建龍1800立方米高爐配套的熱風爐上首先使用，旨在解決該公司1800立方米高爐因鼓風壓力波動引起的爐況波動和風溫波動問題。該系統(tǒng)的配套設備由豫興公司設計、施工安裝。
這座爐此前配置的是小拱頂頂燃式熱風爐，經切割爐殼優(yōu)化改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐技術，在完善過程中又增加這項技術升級配套，具有以下顯著效果：
一是解決了由于采用高爐鼓風機向熱風爐內充壓，導致送風壓力急劇波動，影響高爐爐況順行的問題。
二是解決了由于爐況波動引起煤氣壓力不穩(wěn)定，導致的風溫波動問題。
三是由于充壓不采用高爐鼓風機的風，每年可增產生鐵1萬噸左右，降低了企業(yè)成本。
四是熱風爐換爐不受高爐出鐵時間的影響，可以穩(wěn)定地按照設計要求送風換爐，穩(wěn)定了熱風爐的熱負荷，可達到延長熱風爐壽命的目的。
五是可以降低噸鐵煤氣消耗。
六是該系統(tǒng)的成功配置，在新建熱風爐上可以大大縮短送風時間，縮小熱風爐體積，減少投資。
七是熱風爐沖壓時間可以根據用戶要求，設定在1分鐘~5分鐘內的任意限定時間之內完成。（夏杰生）
圖一為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐。這組熱風爐配套采用了豫興公司研發(fā)且受到行業(yè)密切關注的節(jié)能新技術——壓力無波動換爐技術，使用效果良好，預計每年可為用戶節(jié)能降耗價值達千萬元。
圖二為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐無波動換爐配套調試成功后的無波動壓力曲線投屏。
圖三為山西呂梁建龍鋼鐵1800立方米高爐熱風爐配套的壓力罐。
