​記者 夏傑生

　　創新迭代：各領風騷若幹年

　　縱觀近、現代100年中國鋼鐵工業發展曆史 
，專門給煉鐵高爐蓄熱、供熱的熱風爐技術曾經全靠從國外引進。據業內人士統計，到目前為止
，無論國際還是國內研發的熱風爐技術
，已經經曆了四代。

　　第一代，是國外發明的高大上爐型 “外燃式熱風爐”；且多年來占領著國際、國內煉鐵市場。但由於其占地麵積大、投資大
、能耗高、維修成本高
，隨著科技的進步逐漸被邊緣化。

　　第二代，是國外研發的“內燃式熱風爐”。其優點是克服了“外燃式熱風爐”的諸多弊端
，且在我國風靡一時。但因其內置豎管結構內部長期需常壓高溫加熱、高壓高溫換熱,以及頻繁換爐的溫差導致的結構損壞
，影響蓄熱換熱和風溫，目前也正逐步被新型熱風爐替代。

　　第三代，是來自北方鄰國國際知名專家於上世紀中葉研發設計，且能將此前各種爐型諸多弊端一起消除掉的“頂燃式熱風爐”。隨著我國改革開放的深入
，這種熱風爐在我國鋼鐵企業迅速成為主流發展技術。

　　第四代
，是國內鄭州豫興熱風爐科技有限公司（下文簡稱豫興公司）研發的“四段式和懸鏈線頂燃式熱風爐”。

　　得出此結論的依據何在
？請聽記者娓娓道來：

　　世界科技創新的潮流勢不可擋，人類的智慧和能力也在持續創新和不斷迭代。誰引領了這個潮流，誰就能獨領風騷。

　　偉人說過：“最聰明，最有才能的，是最有實踐經驗的戰士”！2006年，既了解各類熱風爐技術

，又精通熱風爐耐火材料技術的豫興公司董事長劉世聚無意中察覺：我國煉鐵界人士每年都在為引進和消化吸收的頂燃式熱風爐技術，存在的不少弊端大費周折，並努力尋求解決之道！因為這些性能缺陷和結構缺陷，經常導致熱風爐風溫降低、耗能增高
，而且煤氣用量、熱能等指標高得驚人，給用戶增加了巨大的經濟成本。

　　帶著這些技術問題，劉世聚通過與產、學、研、用各單位反複交流、參觀

、考察、測試，終於發現導致熱風爐耗能過高的主要原因：一是熱風爐煤氣和空氣預混長焰燃燒技術技術帶來的過量空氣係數過大
； 二是旋流煙氣流場分布不均導致格子磚熱利用率低
；三san是shi熱re風feng爐lu錐zhui形xing爐lu殼ke上shang疊die加jia了le圓yuan柱zhu形xing小xiao帽mao子zi殼ke體ti，且qie該gai殼ke體ti又you砌qi築zhu在zai熱re風feng出chu口kou薄bo弱ruo結jie構gou之zhi上shang，致zhi使shi錐zhui形xing拱gong頂ding結jie構gou形xing成cheng為wei應ying力li集ji中zhong複fu雜za的de結jie構gou


，這zhe種zhong受shou力li不bu合he理li結jie構gou，是shi導dao致zhi熱re風feng爐lu結jie構gou損sun壞huai，性xing能neng降jiang低di的de主zhu要yao原yuan因yin。

　　找(zhao)到(dao)了(le)產(chan)生(sheng)問(wen)題(ti)的(de)原(yuan)因(yin)，劉(liu)世(shi)聚(ju)和(he)他(ta)的(de)團(tuan)隊(dui)經(jing)過(guo)數(shu)年(nian)有(you)的(de)放(fang)矢(shi)地(di)理(li)論(lun)創(chuang)新(xin)和(he)實(shi)驗(yan)，終(zhong)於(yu)研(yan)發(fa)出(chu)榮(rong)獲(huo)國(guo)家(jia)發(fa)明(ming)專(zhuan)利(li)的(de)係(xi)列(lie)熱(re)風(feng)爐(lu)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)成(cheng)果(guo)——別具一格獨具外形特色的四段式頂燃式熱風爐和懸鏈線頂燃式熱風爐技術
，以及燃燒器抗熱震磚（HRK）及其工藝製作技術。

　　上述前兩項技術成功解決了煤氣空氣混合燃燒時，可將長焰優化為短焰

、煙氣流場得到均勻分布


，以及由於熱風出口及燃燒室結構損壞等綜合因素引起的熱風爐性能下降和耗能高等問題；後一項（HRK）技術
，研發出了高、精、尖的熱風爐燃燒器抗熱震耐火磚產品，成功解決了頂燃式熱風爐燃燒器因惡劣工況導致的損壞問題。

　　毫無疑問，第四代熱風爐的發明人，實至名歸地屬於劉世聚及其團隊。

　　由此，中國也有了具備獨立自主知識產權，且係列性能優越

、結構穩定長壽的高風溫節能低氮型頂燃式熱風爐技術。

　　真可謂江山代有才人出
，各領風騷若幹年。

　　劉世聚向記者自豪地介紹：豫興人在研發第四代係列頂燃式熱風爐的艱難曆程中，一共榮獲 180多項與耐材和熱風爐相關的國家發明專利和實用新型專利。到目前為止，新型豫興熱風爐已在全世界燎原 700餘座
，且運行良好。

　　更引以為豪的是，目前豫興公司擁有在全國乃至全世界獨領風騷的下列4項先進技術成果。

　　敢為人先： 抗熱震磚稱雄全球大型高爐

　　劉世聚說
， HRK頂燃式熱風爐燒燒器抗熱震磚製品。既是助推豫興人研發出第四代熱風爐的功臣，又取得了在加熱1100℃條件下

，能抗 100次水冷極冷極熱破壞試驗而不損壞的驚人效果。目前，這種HRK製品已使用在包括首鋼京唐 鋼鐵公司5500m3 、日本JFE5000m3 
、俄羅斯北方5578m3 
、中國 寶武湛江鋼鐵基地5050m3 等全世界4000m3 ~5000m3 高 爐配套的卡魯金頂燃式熱風爐工程核心部位之上。這種 HRK抗熱震磚及其工藝技術，至今還沒有被國際上任何一家 耐材公司所超越。這在世界耐火材料領域，詮釋了什麼是“中國創造”。

　　高瞻遠矚： 1314℃高風溫紀錄至今未被超越

　　劉世聚指出：如果熱風爐風溫提高100℃，可使風口理論燃燒溫度提高60℃
，可有效補償因噴煤引起的風口理 論燃燒溫度降低
；可以降低焦比 10kg/t～15kg/t
，可允許多噴煤粉約10kg/t～35kg/t。此ci外wai，多duo噴pen煤mei粉fen具ju有you明ming顯xian的de節jie能neng效xiao果guo，可ke以yi降jiang低di煉lian鐵tie生sheng產chan成cheng本ben。多duo噴pen煤mei粉fen，少shao用yong焦jiao炭tan，可ke以yi緩huan解jie我wo國guo主zhu焦jiao煤mei的de短duan缺que，少shao建jian焦jiao爐lu
，還hai可ke減jian少shao煉lian焦jiao過guo程cheng中zhong對dui 環境的汙染。

　　2012年
，豫興人敢於做第一個“吃螃蟹者”，將懸鏈線頂燃式熱風爐和旋流交錯頂燃式高風溫技術成果
，與山西建邦鋼鐵集團通才工貿公司因產能置換新建的1860m3 高爐配套建設。其單燒高爐煤氣當年10月份、11月份實現了月平均風溫 為 1314.7℃的最高風溫，創造了中國熱風爐高風溫曆史奇跡，達世界先 進水平。這一高風溫技術至今未被國內高爐配套的熱風爐技術超越。

　　獨辟蹊徑：懸鏈線頂燃式、四段式熱風爐風靡全國

　　劉世聚介紹：disidairefenglu

，quanbucaiyongdeshirefengchukouzhiduanyugongdingduankaijishu，refengchukouzhiduanheranshaoshigongdingduankai，feichangqiaomiaodijiangnaicaipengzhangreyinglihezonghejizhongdeyinglifensanhezhuanyizhilukezhishang，shigongdingherefengchukouzhiduanjiegoushuangwending，kechangqiwendingshiyonggaofengwenerbucunzairenheyinhuan
，yebuhuichanshenglukeyinzongheyinglizuoyongerkailie
，yijinaihuocailiaosunhuaikuataxianxiang。shengchanyingyongshijianyijingzhengming

，gaixilierefenglujishuwanquankeyishixianchangqigaofengwenyunxing。zhejiushiyuxingdisidairefengluzaiduanduanshiyunianjian
，nenggouxunsuliaoyuanquanqiu700餘座的主要原因。

　　目前
，很多煉鐵廠紛紛認可豫興係列頂燃式熱風爐技術
，有的逐漸將非頂燃式熱風爐改造成豫興懸鏈線頂燃式熱風爐；有的將現有帶結構缺陷和性能缺陷的頂燃式熱風爐
，采用切割爐殼以消除應力集中的方式，改造為是豫興四段式熱風爐。

　　這將是頂燃式熱風爐發展的大趨勢。

　　未雨綢繆：超前創出低氮、低碳綠色熱風爐

　　目前熱風爐氮氧化物超低排放，是綠色低碳發展的要求。早在十多年前，“雙碳”意識就深深根植在豫興人腦 海裏。我們研發並實踐了低氮燃燒技術
，有效解決了熱風爐高氮排放這一汙染問題
，使有毒有害的 NOx 排放量小於50毫克/立方米。2017年6月份
，國家相關部門委派專業環保測試公司
，對河北省境內1260m³-3000m³級別高爐配套的豫興懸鏈線頂燃式熱風爐進行在線測試，測出其NOx 平均排放量在32.83 毫克/立方米～42.83毫克/立方米之間
，比2019年生態環境部規定的超低排放標準200毫克/立方米減少了78.6%~83.5%。zheyichengguoweiliantiechangrefenglumianlinderuguoyaodadaochaodipaifang，zexuyaojianshegaoangdetuodanshebei，yijimianlindegaoeyunxingchengbenwenti，tigonglekexuedejiejuefangan
，shoudaoleliantiechangdehuanying。

　　盡管已經取得上述斐然業績，但豫興人從未停止科技創新的步伐！他們已經規劃好新的奮鬥藍圖：2025年(nian)底(di)實(shi)施(shi)熱(re)風(feng)爐(lu)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)減(jian)排(pai)。其(qi)終(zhong)極(ji)目(mu)標(biao)是(shi)實(shi)現(xian)熱(re)風(feng)爐(lu)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)零(ling)排(pai)放(fang)。這(zhe)一(yi)研(yan)發(fa)項(xiang)目(mu)的(de)實(shi)驗(yan)工(gong)作(zuo)目(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)山(shan)西(xi)建(jian)邦(bang)鋼(gang)鐵(tie)集(ji)團(tuan)某(mou)高(gao)爐(lu)配(pei)套(tao)的(de)熱(re)風(feng)爐(lu)上(shang)緊(jin)鑼(luo)密(mi)鼓(gu)的(de)開(kai)展(zhan)中(zhong)。盡(jin)管(guan)這(zhe)一(yi)研(yan)發(fa)實(shi)驗(yan)遭(zao)受(shou)三(san)年(nian)新(xin)冠(guan)疫(yi)情(qing)影(ying)響(xiang)而(er)滯(zhi)後(hou)，但(dan)研(yan)發(fa)雙(shuang)方(fang)決(jue)心(xin)更(geng)緊(jin)密(mi)合(he)作(zuo)
，努(nu)力(li)把(ba)損(sun)失(shi)的(de)時(shi)間(jian)搶(qiang)回(hui)來(lai)，力(li)爭(zheng)早(zao)日(ri)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)曆(li)史(shi)賦(fu)予(yu)我(wo)們(men)的(de)光(guang)榮(rong)任(ren)務(wu)。

　　如果供需雙方共同研發的長壽命

、高風溫

，以及低氮、零碳排放的熱風爐在不遠的將來橫空出世，那就等於告訴世界，第五代熱風爐迭代問世了！

　　圖為第四代熱風爐的主要發明人豫興公司董事長劉世聚在熱風爐技術研討會上做學術交流

　　安鋼4747立方米高爐小拱頂熱風爐切割爐殼改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐工程.

　　圖為山西建邦鋼鐵通才工貿有限公司1860立方米高爐配套的豫興懸鏈線頂燃式熱風爐

　　圖為雲南仙福鋼鐵（集團）有限公司煉鐵廠2#高爐配套的豫興懸鏈線頂燃式熱風爐