中国冶金报-中国钢铁新闻网 夏杰生
国内高炉配置的热风炉主要采用外燃式热风炉、内燃式热风炉、卡鲁金顶燃式热风炉，能达到1300℃以上的高风温的寥若晨星！由河南省豫兴热风炉工程技术有限公司（以下简称豫兴公司）自主研发、设计并承建的山西建邦集团通才工贸有限公司1860m³高炉配套的豫兴悬链线顶燃式热风炉，自2012年7月12日投产以来，于当年10、11月实现两个月平均风温1314.7℃，最高小时风温1346℃，创造了高风温的奇迹。
这一成果至今已实现了滚雪球式的普及推广，在国际国内已经实现了739座高风温豫兴热风炉犹如700多座丰碑屹立神州大地，助力中国钢铁生产开启了铁水奔流的闸门。
热风炉获高风温
炼铁人昼思夜想
热风炉实现1300℃以上高风温，是我国炼铁人多年的梦想。
热风炉高风温到底有哪些优越性？
拥有200多项国家发明专利的热风炉专家、豫兴公司董事长刘世聚作了自信而又科学的诠释：
热风炉是实现高炉节能减排的重要手段。高风温既可提供给高炉冶炼用能量的19%，又是廉价的能源；因高风温是依靠燃烧约40%高炉煤气所获得的，煤气在企业内得到充分利用，有力地促进了钢铁企业能源利用效率的提高。
热风炉风温提高100℃，会使风口理论燃烧温度提高60℃，有效补偿因喷煤引起的风口理论燃烧温度降低。热风炉风温提高100℃，吨铁可以降低焦比20kg/t～40kg/t，允许多喷煤粉约35kg/t。多喷煤粉具有明显的节能效果，还可以降低炼铁生产成本。按目前的市场价格，一吨煤粉代替一吨焦炭，可降低炼铁生产成本约500元/吨～800元/吨。多喷煤粉，少用焦炭，可以缓解我国主焦煤的短缺，少建焦炉，还可减少炼焦过程中对环境的污染。
热风炉风温提高会使高炉炉料软熔带下移变窄，渣铁温度提高，有利于滴落，降低软熔带的煤气阻力，促进高炉顺行、高产。
提高热风温度有显著的节能减排的作用，能有效降焦增产和降低生产成本。提高热风温度，就是提高企业的能源利用效率。
2008年国家住房和城乡建设部公布的《高炉炼铁工艺设计规范》要求，新建或改造的热风炉要能够提供1200℃以上的高风温，其寿命要在20年～25年。目前，我国热风炉寿命大多数服役10年左右就需要大修，一些铸造高炉的热风炉寿命甚至服役5年左右就需要大修。这些热风炉大多难以提供高风温，风温水平大多数保持在1050℃～1200℃，对企业节能减排和降低生产成本十分不利。因此，实现高风温是现代炼铁人的梦想！
“豫兴人”的创新发明专利
为提升高风温保驾护航
山西建邦集团通才工贸公司1860m³高炉为何能实现如此高风温？刘世聚开诚布公透露了下列“中国智慧”。
这座高炉配套的热风炉采用了豫兴公司创新研发的多项专利技术，为其实现高风温保驾护航。其最核心技术是：热风炉燃烧器置于拱顶拱角的下部，利用热风炉蓄热室大墙的外围和拱角下部的非高温工作的低温区域设置煤气、空气喷口环形交错上喷实现混合燃烧。其优点是拱顶空间大，气流避开对拱顶内衬的冲刷，混合燃烧形成的火焰运行距离长，设计有涡流、旋流混合技术特性，混合充分完全，燃烧的高温区结构对称，温度区间分明，燃烧室中心是高强度高温燃烧区，并使烟气流场分布均匀，提高了格子砖的热利用率，风温得到了有效提高，并使拱顶衬砖的工作温度环境得到了很好的改善而延长寿命。
这种热风炉具备下列主要技术特征:
一是利用悬链线曲线拱顶空间作为燃烧室，使燃烧室中心成为真正的混合均匀燃烧高温区域，而拱顶衬温度工作环境良好而稳定。其陶瓷燃烧器设在拱顶基脚部位，通过交错上喷混合烟气折返使高温烟气在蓄热体床层面分布均匀，可有效提高高温烟气在蓄热室格子砖表面的均匀性和传热效率。
二是其环形陶瓷燃烧器设置在热风炉拱顶基脚部位，具有广泛的工况适应性，可以满足煤气和助燃空气等大功率高负荷工况条件下的运行，燃烧效率高，使用寿命较长。这种环形陶瓷燃烧器设置交错上喷混合燃烧，形成了特殊的涡流旋流搅扰加预热混合燃烧特性，保证了空气和煤气的充分混合均匀燃烧，进一步提高了理论燃烧温度，提高了风温，保证了拱顶的良性温度工作环境。
三是热风炉高温、高压管路系统的三岔口采用了D字形设计，使支管的受力舌头部位变更为标准圆插进主管，改变了主管的受力应力设计理念，通过管道三岔口结构和耐火材料结构优化设计，可以实现1350℃高温热风的稳定输送，使热风管道的寿命同一代热风炉炉龄同步。
四是利用热风炉烟气余热预热煤气和助燃空气，助燃空气再经预热炉预热至500℃～650℃，在采用单一高炉煤气作为燃料的条件下，可以使风温达到1320℃～1350℃。
五是为了有效抑制热风炉炉壳晶间应力腐蚀，炉壳采用特殊抗腐蚀钢制作，加上受力良好的悬链线炉壳结构，并在热风炉高温区炉壳和热风管道内壁采取喷涂防酸涂料的综合防护措施，优化了热风管道的内衬设计结构，水平管道与垂直管道连接处采用各自独立的组合砖结构，使两者之间的热膨胀不互相干涉，解决了孔口砖衬热膨胀不均造成管道窜风的技术难题，满足了1350℃高风温的送风要求。
豫兴公司的这些技术成果就是其热风炉创造高风温的智慧和秘诀。通才工贸公司武会卿副总经理结合生产实践预测：如果通才高炉及热风炉系统相关设备及配件能满足长期这样的高风温，每吨铁可节约焦炭20kg～30kg，增加产量2.5%。按照每年产生铁157万吨计算，综合增产、节能效益达12217.74万元，如果全国高炉都能使用如此高风温，其节能增效潜在价值是无法估量的。
山西通才工贸有限公司1860m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉
灿烂的科技创新之花
结出了丰硕经济之果
有一些同行对豫兴高风温曾发出了下列质疑：风温那么高，会不会烧坏热风炉内结构及零件？
十年前的2015年6月23日，记者随同参加全国热风炉技术研讨会的专家教授一道，走进了山东临沂江鑫钢铁公司炼铁厂，在高风温下投运了近三年的六座豫兴悬链线顶燃式热风炉停炉冷却后，对会议代表敞开了怀抱。这场公开、透明、近乎“现场监考”的技术鉴证，让全行业第一次直观看到：长期高风温运行后的热风炉，热风出口、燃烧器、拱顶、管道三岔口等关键部位依然完好无损，结构稳定性一目了然。
刘世聚认为：豫兴创新专利悬链线拱顶结构设计是豫兴热风炉的核心技术之一。与传统结构相比，悬链线拱顶的使用寿命可提高至20- 30年，同时能够承受更高的拱顶温度，为实现高风温提供了坚实的结构基础。
2026年4月，河南安阳。一座4747m³超大型高炉——安钢3号高炉，交出了一份新的生产成绩单：在完成豫兴悬链线顶燃式热风炉改造后的1月1日至4月15日首个统计周期内，风温稳定保持在1200-1230℃，比改造前提升了50~80℃，从而使吨铁煤气消耗降至483.28m³，较改造前技术协议指标610m³节省20.77%，节能成效突出。正是这组数据，见证了中国冶金装备从跟跑、并跑到自主领跑的深刻转变。
安钢4747m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉
豫兴创新专利高效均流格子砖技术使换热面积提升15%，热风炉热效率从76%~80%提升至83.5%~88.41%，风温稳定性显著增强。南钢2000m³高炉改造项目中，该技术的应用使风温达到1220℃以上，比其他热风炉高40~60℃。
南京钢铁2000m³高炉0号内燃式改豫兴顶燃式热风炉、1号小拱顶热风炉改豫兴悬链线超短焰燃烧技术顶燃式热风炉
江鑫钢铁、河北敬业、山西建邦集团通才工贸公司、唐山瑞丰钢铁公司等用户现场分享的运行数据更具说服力：江鑫1080m³高炉配套6座豫兴悬链线顶燃式热风炉，风温稳定保持在1250℃左右，最高达到1300℃；河北敬业集团已投用450-1500m³高炉配套60余座豫兴顶燃式热风炉，风温稳定在1200℃~1230℃区间；唐山瑞丰钢铁1316-2060m³高炉配套16座豫兴悬链线顶燃式热风炉，风温均稳定运行1200-1230℃；山西通才2006年投用国内首套豫兴悬链线顶燃式热风炉并长期稳定运行，1860 m³高炉悬链线顶燃式热风炉更创下：月均风温1314.7℃、小时风温1346℃的中国高风温纪录。
2015年6月23日山东江鑫1260m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉冷炉观摩会现场，参会专家在炉前合影
河北敬业1260m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉
河北瑞丰2100m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉
悬链线顶燃式热风炉具备的高风温、节能、结构稳定长寿特性，引起了同行达涅利、普瑞特国际工程技术中心专家们的共同关注，他们纷纷来中国山西通才和河北敬业悬链线顶燃式热风炉现场考察热风炉使用情况，并建立了国际悬链线顶燃式热风炉推广使用的合作关系。
英国普锐特公司专家考察山西通才1860m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
英国普锐特公司专家考察河北敬业1260m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
英国普锐特公司专家考察安钢4747m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
英国普锐特公司专家考察山西高义1080m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
荷兰达涅利公司专家考察山西高义1080m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
荷兰达涅利公司专家考察山西通才1860m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉，在炉前合影
2025年，中国金属学会组织权威专家对悬链线顶燃式热风炉技术进行评审，一致认为其凭借卓越的性能、可靠的品质和广泛的国际国内合作，赢得了国内外钢铁企业的高度认可，已成为行业内的标杆性技术，达到国际领先水平。
2025年7月16日，中国金属学会组织行业相关专家对豫兴顶燃式热风炉技术进行评审
2025年12月8日，中国金属学会组织行业相关专家对豫兴顶燃式热风炉技术进行评审
