在钢铁工业绿色转型的浪潮中，上海宝冶始终以“冶金建设国家队”的使命担当，肩负着推动行业变革的重任与使命。而在其众多引领行业发展的成果中，高炉模块化建造技术的演进无疑是浓墨重彩的一笔。回溯过往，这项如今重塑全球冶金工程格局的创新技术，并非一蹴而就，它的萌芽、成长与成熟，伴随着上海宝冶人20余载在冶金工程建设领域的深耕与探索。

　　这一技术革命始于世纪之交的远见卓识。当行业仍沉迷于传统高炉建造模式时，上海宝冶便已敏锐洞察到行业对高效、智能、绿色建造的迫切需求，开始在高炉建设技术上寻求突破，为模块化建造的发展埋下了一颗种子。

　　进入21世纪，上海宝冶团队以冶金工程现场的痛点为导向，正式开启模块化建造的系统性探索。彼时，传统高炉建造多依赖现场浇筑、散装，不仅受天气、场地等环境因素制约，施工精度和效率也难以稳定把控。为此，上海宝冶技术人员率先尝试将高炉炉体部分构件拆解为标准化模块，在工厂预制加工后再运至现场拼接。这一尝试虽属初步探索，却成功将部分关键工序的施工周期缩短近30%，也让上海宝冶团队深刻认识到模块化技术在质量管控与成本优化上的巨大潜力。通过一个个试点项目的实践打磨，从模块尺寸的标准化设计到吊装工艺的反复推演，上海宝冶逐步积累起模块化建造的核心参数与实施经验，为技术体系的成型筑牢了根基。

　　上海宝冶对高炉模块化技术的探索，最早可追溯至2004年的宝钢股份4号高炉新建项目。当时，传统的高炉建造多采用分散式施工模式，各个部件在现场进行零散加工、组装，不仅工期长，而且精度难以保证。上海宝冶工程团队敏锐意识到传统模式的局限，大胆提出模块化建造构想，首次将4350立方米特大型高炉炉壳采用四段式模块化安装工艺——在工厂将炉壳预制成4个百吨级模块，严格控制尺寸精度至偏差不超过2毫米，再运输至现场组装。这一创新将大量现场作业转移至工厂，减少高空作业量与安全风险，大幅提升施工效率。这一举措成为高炉模块化技术的雏形，为后续的技术发展拉开了创新的序幕。该项目最终以26个月建成投产的速度，刷新了当时世界特大型高炉建设的纪录，充分验证了模块化技术在大型高炉建造中的可行性，也让上海宝冶积累了宝贵的模块划分、精度控制、协同施工等核心经验。

宝钢股份特大型现代化高炉群

　　2006年，上海宝冶在宝钢股份2号高炉大修工程中，迎来了模块化技术发展的关键节点。传统高炉大修动辄停炉数月，给企业带来巨大经济损失。上海宝冶技术团队直面挑战，首次引入气垫运输方式，自主研发出高炉大型模块三段组装+气垫运输技术——将关键部件分解为3个大型模块，工厂预组装调试后，利用高压空气形成的气垫实现低摩擦、高精度运输，解决了大型模块在狭小场地的运输难题，精度达毫米级。同时，该团队首创多专业集成技术，将机械、电气、管道、耐火材料等施工内容整合到模块预组装中，减少现场交叉作业，提升施工连贯性。

　　在技术研发的过程中，上海宝冶团队还面临着国外技术垄断的压力。当时，国外企业掌握着较为先进的高炉大修技术，但他们提出了高达1亿元的单次使用权技术转让费。这对于上海宝冶来说，不仅成本过高，更意味着在技术上受制于人。面对这种困境，上海宝冶果断选择自主攻关，联合国内的高校、科研机构以及宝钢股份等企业，组建了产学研用一体化的研发团队。该研发团队成员们日夜奋战，从基础理论研究到实际工艺试验，每一个环节都亲力亲为，攻克了一个又一个技术难关。

宝钢股份1号高炉大修图

　　2008年，在宝钢股份1号高炉大修中，上海宝冶的模块化技术又实现了新的突破——首次实现了炉顶高空整体滑移。炉顶部分结构复杂，精度要求高，传统的高空散装方式不仅效率低，而且安全风险大。炉顶高空整体滑移技术，是将炉顶模块在地面组装完成后，通过专门的滑移设备将其整体移动到安装位置，然后进行精准对接。这项技术的成功应用，进一步完善了高炉模块化快速建造成套技术。

　　2013年起，上海宝冶模块化技术迎来革命性突破——首创的大型高炉不放残铁模块滑移技术，通过精准结构计算与专用滑移轨道、液压驱动系统，在不放出炉内残铁的情况下，将含残铁的6000吨级高炉模块整体滑移，解决了传统残铁处理耗时且风险高的难题；同期研发的大直径混凝土基础隧道置换移位技术，在高炉不停产状态下，通过基础下方隧道施工实现局部置换与移位，配备专用掘进设备与实时监测系统，确保安全精准。在2014年宝钢股份4号高炉大修中，这两项技术将大型高炉大修工期压缩至72天。这一阶段，还有多项关键技术难关被攻克：绳锯切割法在宝钢不锈钢事业部2号高炉残铁处理中首次成功应用，利用金刚石绳锯实现重20吨～30吨残铁块无爆破、无明火切割，粉尘排放降低90%以上，安全性与环保性大幅提升；创新的高炉不进人更换冷却壁技术通过远程操控机器人完成作业，配备高清摄像头与传感器，将单块更换时间从8小时压缩至2小时，既提升效率又保障人员安全；同时，BIM技术与物联网深度融合，为高炉建立三维可视化模型，整合全生命周期信息，结合传感器实时采集的数据，实现模块预制、运输、安装全流程数字化管控，现场组装精度达±2毫米。

　　2020年-2022年，上海宝冶的高炉模块化技术进入了新的发展阶段，模块化工艺从三段式升级为带高炉基础两段式。这一升级意味着模块的集成度更高，将高炉基础与炉体部分整合为两个大型模块，进一步减少了现场的拼接工作量，提高了施工效率。

　　为了实现这一工艺升级，上海宝冶研发了高炉模块千吨级顶升与提升智能装备。这套装备采用了先进的液压控制系统和智能传感技术，能够实现对大型模块的精准顶升和提升；最大顶升力可达数千吨，能够满足带高炉基础的大型模块的顶升需求；在顶升和提升过程中，通过智能传感系统实时监测模块的姿态和受力情况，并通过液压控制系统进行动态调整，确保模块的平稳运行。

　　在马钢高炉大修项目中，面对8000吨级巨型模块拆除的巨大技术挑战，上海宝冶团队通过详细的施工方案设计，利用千吨级顶升与提升智能装备，将模块缓慢、平稳地顶起，然后通过滑移系统将其移至指定位置。其整个过程中，装备的智能控制系统发挥了关键作用，确保了模块在拆除过程中的安全和精度，进一步拓展了模块化技术的应用边界。

　　2025年，上海宝冶推出了革命性的“高炉本体及框架一体化整体滚装”技术，将冶金工程模块化建造推向了全系统集成的新高度。这项技术的核心是将高炉本体与炉顶框架整合为一个整体模块，在工厂内完成全部的预组装和调试工作，然后通过整体滚装的方式运输至施工现场并完成安装。

　　为了实现这一技术，上海宝冶团队建立了精准的控制模型。该控制模型综合考虑了模块的重量、重心、运输路径、现场环境等多种因素，通过计算机仿真模拟，优化运输和安装过程中的各项参数。在运输环节，采用了12轴智能化SPMT（自行式模块化运输车）模块车；SPMT模块车由多个独立的车轴组成，每个车轴都可以独立控制转向、升降和驱动，通过计算机控制系统实现协同工作，能够实现全液压同步运输，确保模块在运输过程中保持平稳，避免因受力不均而产生变形。

衢州元立高炉推移现场

　　在衢州元立1280立方米高炉新建项目中，高炉本体及框架一体化模块高达85.7米，重量达3900吨。通过12轴智能化SPMT模块车，上海宝冶团队在2小时内就完成了该高炉模块的精准平移安装。这项技术的应用，使冶金工程的模块化率提升至95%，通过全系统集成预制，现场作业量减少了70%，较传统模式缩短工期6个月，为大型冶金设备的建造树立了全新的技术标杆。

　　2004年，由上海宝冶承建的宝钢股份4号高炉（4350立方米）新建工程是大型高炉模块化建造的首次实践。面对当时世界先进特大型高炉的复杂结构与高要求，传统施工模式难以满足工期与质量标准，上海宝冶项目团队创新性提出炉壳分段模块化安装方案：先对炉壳进行精细结构分析，结合工厂加工可行性、运输便利性及现场安装精度要求，通过计算机模拟论证，将其划分为4个大型模块；工厂预制阶段，引入数控切割、自动埋弧焊等先进技术，严控加工精度与焊接质量，每个模块均经严格尺寸检测与无损探伤。模块运至现场组装后，吊装难题凸显。为此，上海宝冶团队采用2台大型履带式起重机协同作业，配合精准指挥与实时监测，将模块平稳吊装到位，安装对接精度控制在毫米级。同时，他们的管道安装采用工厂预制管段、电气施工提前预演等创新，进一步提升效率。历经26个月紧张施工，该项目顺利投产，刷新当时世界特大型高炉建设速度纪录，既为宝钢带来显著经济效益，更奠定了上海宝冶模块化建造的技术基础。

宝钢股份4号高炉

　　2006年宝钢股份2号高炉大修工程，成为上海宝冶自主研发的“三段组装+气垫运输技术”的首次工程应用，推动模块化技术从理论走向实践。上海宝冶团队先全面勘察评估高炉现状，将关键部件分解为炉身、炉腰、炉缸三大模块（含机械、电气、管道等系统），在工厂搭建预组装平台模拟安装，各专业人员全程参与调试，确保现场顺利对接。针对厂区内设备密集、通道狭窄的运输困境，该团队创新采用气垫运输技术：清理运输路径、平整路面后，由专业人员通过控制台操控气垫装置，实时监测确保模块平稳移动；安装阶段，借助全站仪等高精度仪器定位，用液压千斤顶微调对接，保障间隙与垂直度达标，完成后进行整体紧固密封处理。

　　在2008年宝钢股份1号高炉大修中，上海宝冶团队在宝钢股份2号高炉经验基础上优化工艺，首次应用炉顶高空整体滑移技术：地面完成炉顶模块（含框架、溜槽、除尘设备等）预组装后，面对数百吨重、超20米高的模块高空安装难题，设计高强度滑移轨道与液压绞车牵引系统，通过传感器实时监测姿态，精准滑移至高炉顶部安装位置，大幅缩短安装时间，提升安全性与精度。

　　2010年-2014年，由上海宝冶承接的宝钢股份3号、4号高炉大修项目，实现模块化技术的进一步升级。在该技术的帮助下，宝钢股份4号高炉大修仅用72天便完工，创下国内大型高炉大修最短工期纪录，不仅刷新国内大型高炉大修的最短工期纪录，而且按宝钢股份日均1万吨铁水产能计算，直接减少经济损失超6亿元。

马钢A高炉大修图

　　2021年，上海宝冶在马钢A高炉（3200立方米）大修中，首次应用带高炉基础两段式模块化工艺，并启用千吨级顶升与提升智能装备，成功拆除8000吨级巨型高炉模块。在这一过程中，上海宝冶项目部先对高炉全面检测评估，将其划分为含基础与炉缸的下部模块（重8000吨）及上部炉体模块；拆除阶段，底部安装顶升装置，通过液压系统缓慢顶起模块，智能传感系统实时监测姿态与受力；顶起后，利用专用滑移轨道与液压驱动滑移小车，将模块平稳移至指定位置；为减少对周边生产影响，上海宝冶团队采用分区作业、错峰施工模式，强化现场安全防护；工厂预制的上部模块经调试后运至现场，通过千吨级装备精准吊装对接，验证了大重量、复杂基础条件下模块化技术的可行性。

　　2025年，由上海宝冶承建的衢州元立1280立方米高炉项目，推出“高炉本体及框架一体化整体滚装”技术，标志冶金工程模块化进入全系统集成新阶段。该项目需拆除2座旧高炉，新建1座配套完整的1280立方米高炉。上海宝冶团队在工厂搭建大型预制平台，完成该高炉本体、框架、冷却系统、管道、电气设备、炉顶设施等全系统集成预组装，形成高85.7米、重3900吨的一体化模块。该高炉运输与安装采用12轴智能化SPMT模块车（承载超4000吨）。运输前，该项目团队勘察改造路线、加固路面，制订详细方案；运输中，通过计算机系统实时调控车速、转向与姿态，确保平稳；现场安装时，模块车将高炉缓慢降至预设基础定位装置，全程高精度监测调整，并创造了国内外高炉运输与安装高度、重量及效率的纪录。

　　历经20余载的持续探索与工程淬炼，上海宝冶在高炉模块化建造领域结出了丰硕的创新果实，其成果不仅深刻改变了冶金工程建设模式，更引领了行业的技术革命。

　　在技术创新层面，上海宝冶构建了覆盖高炉全生命周期的高效建造体系，累计形成《大型高炉大修模块化结构离线组装工法》等国家级工法3项，《高炉炉壳分序分带滑移累积提升大修施工工法》等省部级工法34项，并获得发明专利16项、实用新型专利35项。从早期炉壳分段预制与毫米级精度控制，到革命性的“大型高炉不放残铁模块滑移技术”和“大直径混凝土基础隧道置换移位技术”，彻底颠覆了传统大修模式；绳锯切割法实现残铁绿色无爆安全处理，不进人更换冷却壁技术大幅提升作业安全与效率；而“高炉本体及框架一体化整体滚装技术”更将模块化集成度推至前所未有的95%，实现了从核心设备到附属系统的工厂化全预制。

　　在工法革新上，上海宝冶开创并迭代了一系列标志性施工方法：从“三段组装+气垫运输”解决狭小空间大件移动难题，到“炉顶高空整体滑移”规避高风险散装作业；从“带高炉基础两段式模块化”大幅减少现场拼接，到运用千吨级智能顶升装备实现巨型模块安全拆除；最终以“整体滚装”工法结合智能化SPMT模块车，实现数千吨级一体化模块的精准、高效运输与安装，每一步都标志着冶金工程建造效率与安全的飞跃。

　　这些技术与工法背后，凝结着上海宝冶在关键装备与系统发明上的智慧结晶：自主开发的气垫运输系统、高精度滑移轨道与液压同步控制系统、绳锯切割专用装备、远程操控机器人系统、千吨级智能顶升/提升装备，以及深度集成的BIM逆向建模与物联网实时监控平台，共同构成了模块化建造的强大硬件与软件支撑，形成了具有完全自主知识产权的成套技术装备体系。

　　这些创新实践成果，最终汇聚为全球冶金工程的智能化、绿色化、高效化建造的行业标杆：大型高炉大修工期从传统数月压缩至72天，新建项目周期缩短6个月以上，为业主挽回巨额停产损失；现场作业量减少70%，高空、高危作业大幅降低，本质安全水平显著提升；工厂化预制保障了质量的一致性与可靠性，施工精度达毫米级；粉尘排放降低90%以上，体现了绿色建造理念；模块化率的不断提升（达95%）不仅优化了资源配置，降低了综合成本，更塑造了“工厂造高炉”的全新产业生态，开创了冶金工程建造的新纪元。

　　廿载砺剑，铸就大国冶金脊梁；四次迭代，淬炼工业变革锋芒。上海宝冶高炉模块化建造技术历经20多年的持续创新，实现了从局部尝试到全系统集成的跨越式发展。当前，上海宝冶模块化技术不仅应用于国内外多座大型高炉建设，更成为氢冶金等新工艺的核心建造支撑。未来，上海宝冶将继续以“建精品工程，铸长青基业”为使命，践行“诚信、笃行、创新、共赢”的核心价值观，用实力与担当缔造匠心品质，让卓越技术在全球市场高歌猛进。

（图片由上海宝冶提供）