夏杰生
由河南省豫興熱風爐工程技術有限公司（下文簡稱豫興公司）在線逐步優化改造的廣東韶鋼松山股份有限公司（下文簡稱韶鋼）8號高爐配套的繼1號、3號熱風爐大修投產后的4號熱風爐大修工程于2021年12月9日砌筑結束 ，12月16日烘爐點火一次成功。這是在韶鋼各部門信任和大力支持下的內燃式改造為頂燃式和內部結構優化大修相結合的經典案例，也是將特有爐型切割 爐殼改變燃燒方式變為懸鏈線這種低氮、高效、高風溫頂燃式爐型在國內首次成功嘗試。
圖為韶鋼8號3200m3容積高爐4號熱風爐大修結束后，韶鋼和豫興公司的參修工作人員在點火前的該熱風爐爐內合影。
審時度勢 施工計劃嚴謹
韶鋼8號高爐配套的內燃式熱風爐于2009年10月份投入生產運行，至2019年已運行約10年。韶鋼和國內其他鋼鐵公司配套的內燃式熱風爐一樣，均出現火井剝落、穿洞、掉磚、風溫低的弊端，繼1號、3號熱風爐切割爐殼頂燃改造后投產，4號熱風爐運行狀態急劇下降，主要存在以下問題：熱風爐每次換爐，高爐均會出現風壓高，須減風100m3 /min 進行過渡；送風50分鐘后，風溫只有1050℃，前后差值大，導致高爐送風風壓波動大；燃燒器下 部隔墻穿洞導致煙氣中CO含量達14000PPm～ 20000PPm等，4號熱風爐存在煙道系統發生鳴爆等重大安全隱患。為消除安全隱患，韶鋼同豫興公司共同交流論證對該熱風爐結構保持原樣基礎上進行局部優化設計修復。
針對4號熱風爐使用情況，韶鋼有關專家和豫興公司反復討論論證，對火井墻材質及結構進行了優化，對以標高4.677m為基準以上部位的隔墻增加厚度，變更為3層230mm厚的重質磚，火井隔墻與蓄熱室大墻聯接的方式采用疊加式，既限制了火井隔墻的周向及內外移動，又確保了火井隔墻和蓄熱室大墻自由上下漲縮移動，確保隔墻和蓄熱室大墻一體的穩定長壽，從而保證了熱風爐使用效果及壽命。對于爐體一系列出入口，諸如煙氣出口、冷風入口、下部入孔、帶點火孔入孔、熱風出口、拱頂側面入孔等，均取消了原設計中手工成型的花瓣磚結構，重新優化設計，增加了其強度。
工程施工開始，豫興公司項目部組織施工隊伍，并和韶鋼有關部門全力結合，根據施工現場實際情況，尊重韶鋼專家經驗建議，在保證安全、質量、進度的前提下，制訂了切實可行的施工網絡計劃，具體如下。
工期計劃按照合同工期120天進行制訂，對施工各個階段進行科學分解，共分如下程序：涼爐—拆除準備 —拆除—爐箅子安裝—耐材砌筑—鋼結構及爐殼恢復—烘爐準備—烘爐—投產，實際施工工期符合制訂的工期計劃，最終工期120天，與計劃工期吻合。
精益求精 施工方案周全
豫興人在韶鋼有關專家的指導建議下審時度勢，對該熱風爐采用了下列施工方案：
一是由于4號熱風爐屬于在原結構基礎上的結構優化大修，生產不能停止，必須保證安全，豫興人根據現場情況，利用4號熱風爐與預熱器之間的很小空間，上下搬運施工材料。
二是從頂部及下部各開一個大的施工孔，方便拆除人員，設備及材料進出，從12.9m點火孔處開一個出料孔，安裝排料溜槽，方便拆除下來的耐火材料排出；用吊車把一個小型挖掘機吊進爐內，利用挖掘機進行拆除，使拆除效率大大提高。
三是工程實施期間，根據施工網絡計劃，進行分解，每班定量，必須按照制訂的工程計劃進行，嚴格落實工程計劃，對于沒有完成計劃的，不論是主觀因素，還是客觀因素，必須限期追回，保證工期按照計劃進行。
四是由于施工材料數量大，種類多，生產周期短，業主要求嚴格，即使缺一塊磚，都會影響施工進度。對此，項目部深入現場，了解施工情況，及時和該公司供應部門聯系，保證施工材料不影響施工。
五是牢記質量是工程成敗的關鍵因素，也是企業的生命的原則，豫興公司施工隊伍分白班和晚班兩班施工，項目部和施工隊伍一起上下班，緊盯每個施工過程，不定期和監理業主進行抽檢，分段進行聯合檢查驗收，保證施工質量達到要求。
六是韶鋼作為鋼鐵行業龍頭企業之一，安全第一是根本，其對施工安全要求非常苛刻。豫興人雖然有著豐富的施工實踐和經驗，但初次在韶鋼施工也不習慣。然而，豫興公司董事長劉世聚認為：用戶施工安全要求嚴格，雖然對工程施工造成一些影響，但對豫興人來說，既是挑戰，也是機遇。豫興人必須以此為契機，加強管理，使施工技術和管理手段更上一層樓。對此，劉世聚要求 每個班組在施工前必須召開班前會議，傳達本班施工要求，安全要求，質量要求，堅決貫徹韶鋼安全“十大禁令”，杜絕違章出現。通過一段時間安全施工實踐，豫興人完全適應了韶鋼施工安全要求，從開始施工違章大戶，到基本沒有違章，現場施工安全監督員工作精益求精，一絲不茍。其敬業精神受到了業主及監理的多次表揚。經過95天的施工，該熱風爐砌筑工程圓滿結束，最終現場安全事故為零。
集思廣益 改造效果彰顯
韶鋼8號3200m3高爐配套的4座傳統內燃式熱風爐需要大修改造的原因，主要是頻繁出現火井及隔墻周向垮塌、穿洞、氣流短路及燃燒器頻繁被垮塌脫落物砸壞，從而出現廢氣中一氧化碳含量超高并致使熱風爐壽命短、風溫低、耗能高影響產能等弊端。為了根治這種內燃式熱風爐結構缺陷造成的諸多弊端，豫興公司結合富有經驗的韶鋼各部門專家建議，共同商議確定改造方案。由于2號、4號熱風爐使用狀態良好，1號、3號熱風爐的改造是重點，豫興自2019年開始分別對8號高爐的1號、3號熱風爐爐殼通過切割改造為豫興懸鏈線頂燃式熱風爐，內部火井及隔墻全部拆除，優化設計加固，確�；鹁案魤Ψ�定長壽，燃燒器優化設計為環形交錯上噴旋流渦流混合燃燒的低氮燃燒技術，格子磚由原來的孔徑為40毫米、換熱面積為41㎡的7孔徑格子磚優化設 計為換熱面積為55.69㎡的19孔25毫米孔孔互通格子磚，蓄熱換熱能力提高了35.8%。當3號內燃改造過程進入倒計時，尚未做改造計劃的4號熱風爐火井隔墻結構又突發穿洞損壞，2號熱風爐也逐漸暴露出火井結構損壞端倪，突發事件打亂了內燃改頂燃的計劃。為了緊急搶修，減小影響，韶鋼專家確定連同2號熱風爐一同進行保持內燃模式和內燃火井結構不變的局部優化設計大修搶修。2號和4號熱風爐保持了7孔格子磚結構和換熱蓄熱能力，保持了原來的底部燃燒方式和原燃燒器結構，僅對火井、隔墻以及隔墻與蓄熱室大墻的聯接結構進行優化設計，原結構和優化結構相結合實施大修。目前，1號、3號、4號熱風爐經過內燃改造為頂燃和4號內燃優化結構改造已經投產應用，改造后的風溫穩定在 1200℃以上。
圖為韶鋼8號3200m3容積高爐4號熱風爐2021年12月16日大修后烘爐點火一次成功。
目前，除了韶鋼8號高爐1號、3號、4號熱風爐的大修改造工程順利完成之外，2號熱風爐的改造工作正緊鑼密鼓進行中。劉世聚董事長信心滿滿地認為，這4座熱風爐綜合優化設計大修改造工作全部完成后，大修前那種常態化頻繁損壞、剝落、穿洞的火井及隔墻結構狀況被徹底根治，大修后的熱風爐全新結構可以在穩定高風溫情況下使用20年。
