安鋼4747立方米高爐2號熱風爐經過120天的安裝施工改造,于2024年6月28日正式投入高爐煤氣使用,至今已穩定運行1個多月。改造后的熱風爐風溫達到1230攝氏度以上,符合預期改造目標;氮氧化物穩定排放低于50毫克/立方米,一氧化碳排放穩定在500~600ppm;此外,單座熱風爐每天節省煤氣約5萬立方米。
安鋼4747立方米高爐原配4座頂燃式熱風爐及2座預熱爐,設計送風壓力為0.47MPa、設計風溫為1300攝氏度,但實際運行風溫為1150攝氏度~1180攝氏度。由于安鋼4座熱風爐的燃燒室爐殼頻繁開裂,安全生產受到嚴重威脅。因此,自2023年9月1日起,安鋼開始停爐并切割爐殼,進行懸鏈線頂燃式熱風爐的改造。目前,安鋼1號和2號熱風爐的技術改造已經完成并投入使用。
本次熱風爐改造的主要目的是解決爐殼開裂帶來的嚴重安全隱患。安鋼設計團隊對爐殼材質進行了慎重選擇,參考豫興技術團隊在山西建邦鋼鐵通才工貿有限公司1860立方米高爐懸鏈線頂燃式熱風爐改造中的成功經驗,該熱風爐在月均最高風溫達1314.7攝氏度、送風壓力為0.455MPa的情況下,采用Q345R材質的爐殼,至今已安全高效運行12年,未出現絲毫裂紋,證明其材質及設計完全符合高風溫長壽命的要求。
在此基礎上,豫興技術團隊與安鋼鋼研所合作,研制了新型AG490LK精品鋼專用爐殼,添加了微量防腐防酸元素,淘汰了存在焊接氣孔、熱脆和冷脆等缺陷的Q345C爐殼材料。通過綜合計算壓力、焊縫系數、腐蝕系數、爆炸負荷、夾角系數以及應力釋放措施,該設計團隊精心設計了符合實際工況的爐殼幾何尺寸,改造最終取得了圓滿成功,實現了節能、環保、高效和高風溫,并消除了安全隱患。
此外,在改造過程中,該團隊還克服了頂燃式熱風爐普遍存在的爐殼開裂、氮氧化物排放高、一氧化碳排放高以及噸鐵煤氣消耗高等缺陷。同時,該團隊對因維護失誤導致的超壓壓漿引發的熱風出口結構損壞、氮氣吹掃程序不規范等問題進行了細致優化和改進,從而避免了類似損壞現象的發生,確保了熱風爐的綜合性能保持領先。