中国冶金报社
记者 夏杰生 报道
2025年6月18日,世界500强企业——中国五矿和中冶旗下骨干企业,中国钢铁工业建设开拓者和主力军中冶华天工程技术有限公司(简称“中冶华天”,前身为冶金工业部马鞍山钢铁设计研究总院)与热风炉核心技术领域的领军企业河南豫兴热风炉工程技术有限公司(简称“豫兴公司”)在马鞍山正式签署战略合作协议。双方将充分发挥各自在工程设计、核心技术研发与工程实践方面的显著优势,在热风炉领域展开深度合作,共同推动大型高炉热风炉技术的创新升级与长寿稳定运行,助力中国钢铁工业高质量发展。
强强联手,共谋热风炉长寿、稳定技术新突破
中冶华天自荒滩中崛起,在风雨中历练,扬帆奋楫,激流勇进,豪迈走过“创业成长”(1962-1982年)、“市场洗礼”(1982-2002年)、“快速发展”(2002-2012年)、“创新提升(2012——)辉煌历程。从“马鞍山黑色冶金设计院”到“中冶华天”,从单一钢铁冶金设计到拥有综合甲级设计资质的工程建设运营,从扎根马鞍山到向南京跨地域延伸发展..…..中冶华天始终心怀“国之大者”,在与大时代的同频共振中,担当起“国之重器”的使命责任。

图为中冶华天设计的马钢4000m³高炉和外燃式热风炉照片。
中冶华天拥有工程设计综合资质甲级等多项顶级资质,在多个领域成就卓著。尤其在钢铁板块高炉领域,更是成绩斐然。其设计建成投产的马钢2X4000m³、韶钢2500m³高炉,炉龄分别达到14.5年和16年,使我国改革开放以来高炉平均寿命由8-12年提高了20.8%-33%,创造了中国高炉长寿历史纪录,为我国高炉稳定长寿做出了杰出贡献。此外,其为这些高炉配套建设的国际领先外燃式热风炉技术均达到设计使用寿命并取得重大技术突破。中冶华天还是我国有历史记录以来,携大型长寿高炉和优化改进具有自主知识产权的外燃式热风炉技术第一个走出国门为土耳其Isdemir钢铁公司设计建设3200m³工程的专业设计院,率先引领我国钢铁技术走向世界。
豫兴公司深耕热风炉领域数十载,其近百项核心创新国家专利技术在国际国内3000m³-5578m³高炉顶燃式热风炉领域获得广泛应用。2012年,其承包建设投产的山西建帮集团通才工贸公司1860m³高炉悬链线顶燃式热风炉创造了持续两月平均1314.7℃高风温的国内历史纪录,至今未被超越;2005年自主研发的1100℃水冷100次HRK抗热震工艺技术,被誉为巨型高炉顶燃燃式热风炉“心脏起搏器”。从俄罗斯5578m³、京唐5500m³X3、宝钢湛江5050m³X3、日本JFE 5000m³钢铁巨兽,成为全球4000m³以上巨型高炉顶燃式热风炉预燃室核心设备材料唯一选项工艺技术。
20年风雨验证,其技术品质始终屹立行业巅峰。其中,包括别具一格的悬链线顶燃式热风炉技术;至今未被超越的超大顶燃式核心预燃室;独树一帜的切割小帽子炉壳结构四段式顶燃式改造技术;独家炉壳利旧的内燃式转顶燃式优化改造技术;以及解决炉壳开裂的双炉壳涨缩不同步平衡吸收核心技术及无波动换炉系统研发在内的众多国家专利技术成果。其虽然长期被仿冒,但一直未能被超越。
其标志性革命成果——用Q345R钢,取代Q345C钢,成功破解顶燃式热风炉炉壳开裂的世纪性难题。该成果被成功普及推广到全国多座特大型高炉热风炉壳选用,既为热风炉炉壳防开裂保驾护航,又标志着热风炉炉壳材料安全应用的历史转折。

图为改造中的安钢4747m³高炉顶燃式热风炉工程照片。
其在热风炉改造工程中成绩斐然。例如,正在进行中的安钢4747m³高炉小帽子顶燃式热风炉成功转型升级改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉工程中,首开特大型高炉热风炉改造的先河。

图为河钢2922m³X4高炉豫兴四段式顶燃式热风炉工程照片。
其敢于颠覆传统,突破技术发展禁区成绩卓著。例如,在2009年发明的且填补国际技术空白的19孔25毫米格子砖,已成功使用在包括河钢2922m³X4高炉豫兴四段式等国内一大批新高炉热风炉工程中。
其在无缝切换技术领域也创造了奇迹。例如,在2018年、2022年、2025年改造投产的韶钢3200m³、正在改造的鞍钢朝阳钢铁公司2600m³、南钢2000m³1#高炉0#热风炉等30多座内燃式热风炉炉壳、管网利旧创新工程中,突破性实现了内燃式向豫兴悬链线顶燃式技术转型无缝升级切换;
其在发展循环经济征程中,2025年为山西建邦集团建邦钢铁公司450m³高炉热风炉启动了烟气循环富氧超低碳排放技术试点工程(终极目标“0”碳排放)。现该工程已步入调试关键阶段。

图为中冶华天副总经理杨云周(右)在签约后与刘世聚(左)合影。
聚焦痛点,优化方案显实效
4000m³以上大型高炉领域,现有主流顶燃式热风炉技术面临炉壳开裂、预燃室煤气燃烧器损坏、热风出口高温损坏这三大共性和设计缺陷。豫兴公司凭借广泛行业实践与大量案例验证,专注热风炉技术难题攻坚,并成功取得下列非凡成就:
一是热风炉炉壳因应力失衡导致开裂难题迎刃而解。 据统计,国内现有40余座4000m³以上大型高炉顶燃式热风炉,其炉壳开裂率高达60%,构成重大安全隐患。豫兴公司针对此难题采用的根本解决之道是:精确选用具有抗腐蚀性能和柔韧性能优越的炉壳材质、优化改造复杂炉型结构、包括对庞大炉体炉壳结构进行科学的应力有效转移分解优化设计,实现炉壳炉体结构稳定长寿。
二是成功根治了热风炉预燃室煤气燃烧器损坏率达100%的顽疾: 豫兴公司通过对150余座小帽子顶燃式热风炉优化改造实践总结,深度优化混合燃烧结构,对其燃烧期进入预燃室穹顶死区的大量高纯度一氧化碳可燃可爆气体的进一步结构优化,以及规范安全氮气操作程序,有效消除了热风炉爆震、回火,还消除了因穹顶死区残存的一氧化碳导致的安全隐患,实现了热风炉燃烧器长期稳定运行。
三是清除了热风出口高温损坏频发弊端。通过持续创新研发新技术,豫兴公司已累计切割炉壳改造大修了550m³-4747m³高炉配套小帽子顶燃式热风炉热风出口及燃烧室结构60余座,有效优化分解、消除燃烧室结构应力集中导致的热风出口损坏、坍塌、炉壳受力损坏,严重威胁热风炉长周期安全稳定运行的难题。
依托对729座豫兴型顶燃式热风炉设计实践成果,豫兴公司为众多用户提供了炉壳、管网、格子砖利旧的优化方案,破解了大型高炉维修改造中的共性难题。上述成果为广大用户节省投了资、缩短了工期,还确保了热风炉在 1200 ℃- 1250℃高风温环境中实现超长周期稳定运行。

图为出席签约仪式的双方领导合影。
技术赋能,资源整合促发展
中冶华天党委委员、副总经理、钢铁设计研究总院院党委书记、院长杨云周在战略合作签约仪式上指出:今天,我们共同见证的,不仅是一份协议的签署,更是两个志同道合的伙伴,基于共同的愿景、深刻的互信与对未来的坚定信心,迈出的具有里程碑意义的关键一步。战略合作旨在整合双方优势资源、深化在高炉热风炉领域的创新协作、共同开拓热风炉市场、推动热风炉技术进步。从而为双方的发展注入强劲动力,开启互利共赢的新篇章!战略合作不仅着眼于商业共赢,更肩负着推动中国热风炉技术进步、助力钢铁企业实现降本增效、安全绿色发展的行业责任。
豫兴公司董事长刘世聚指出:战略合作将实现双方资源整合优势互补,有望在高炉建设、技术升级改造等项目中,打造出更多长寿、高效、环保的钢铁工程项目;还可能催生新的技术突破,在提升热风炉风温、优化炉壳材料、降低能耗排放等方面取得更大进展,推动我国钢铁行业朝着高质量、绿色化方向大步迈进;为行业发展树立新的标杆,助力中国钢铁技术在全球竞争中脱颖而出,开拓更为广阔的国际市场。