近日，宝钢湛江钢铁基地2×5050立方米高炉工程1号高炉正式投产。作为高炉设计和核心设备成套供货商，中冶赛迪集团有限公司在全面吸取宝钢4座特大型高炉设计的经验基础上，进一步采用了先进的设计理念、工艺技术和国产化装备，推动特大型高炉设计和装备水平迈上新的台阶。而且，湛江钢铁高炉工程集中采用中冶赛迪自主研发的最新技术，极大地降低了工程投资，且主要技术指标达到国际一流水平。该高炉工程已经成为全球特大型高炉技术的标杆工程。
采用领先技术设计国际一流精品高炉
湛钢1号、2号高炉设计炉容5050立方米，一代炉龄22年，年产铁水411.5万吨。中冶赛迪把特大型高炉设计30年的技术经验充分应用于湛江钢铁，努力实现工艺布置更加紧凑高效、物流系统更快捷顺畅、核心装备更加成熟可靠。
在总体设计方面，针对火山喷发造成的流沙、淤泥、玄武岩等复杂地质以及海洋性气候带来高盐分空气、强腐蚀性土层和频发的台风等恶劣和复杂的自然环境，中冶赛迪充分研究国际先进钢铁厂在海边建厂的经验，采用了综合复杂地基处理和各种抗台风、防腐蚀的先进技术，确保工程施工的高效性、实用性和安全性。为了节约投资和提高效益，中冶赛迪通过将2座高炉的矿焦槽合并布置、水泵房集中布置、中控楼合二为一等措施，使2座5050立方米的高炉在同规模钢厂占地面积最小，并基于先进的物流仿真技术优化了铁水运输方案，平均运输距离仅900米，为国内短距离铁水运输的新纪录，极大地减少了能耗。在预留高炉快速大修场地的情况下，与上海宝钢相比，优化了吨铁占地指标。
在工艺设计方面，以炉腹煤气指数为核心确定科学的指标体系，与原燃料水平相适应的低焦比、高风温、富氧大喷煤指标将确保铁水成本具有较强竞争力。炉体设计采用了横型冷却壁、多段式炉身、多管全铸铁冷却壁、分段串联软水密闭循环系统、蒸汽烘炉等独具赛迪特色的工艺和装备技术，使得高炉冷却系统适应了炉体热负荷的分布规律，既能够更有效地保证寿命和降低能耗，又显著降低了项目投资。根据严格的节能环保标准要求，采用了包括实现1300℃风温的顶燃式热风炉、出铁场工作点与屋顶相结合的高效除尘系统、干法除尘及除酸设施、TRT余压回收等先进的节能环保设施，努力将炼铁厂污染和能耗降到最低。
精心优化设计确保高炉低投资高效率
在钢铁行业面临严峻形势下，湛江钢铁投资额多次调整，最终确定的投资目标较常规减少了30%以上。面对投资大幅缩减，中冶赛迪高炉项目部同宝钢各方面进行了多轮压缩投资讨论会，决定从工艺方案着手，在结合宝钢4座高炉建设、生产运行经验的基础上，进行大量工艺方案优化。例如，通过优化出铁场各设施的布置形式，将出铁场面积减少1000多平方米，比同类工程量减少超过15%；结合宝钢3号高炉的生产实践，将铜冷却壁改为多管铸铁冷却壁等。这些大刀阔斧的优化不是想当然的决定，而是经过了反复论证、精细计算才得出的结论，在确保功能不受影响的前提下，还要力求高炉的高效运行。
同时，中冶赛迪在满足国家标准和技术规范的前提下，采用仿真分析、三维建模、有限元分析等先进工具和设计手段，对地基处理、基础混凝土、钢结构、能源介质等工程量精心优化，既保证了工程质量，又有效降低了工程投资和运营成本。从已经建设完成的湛江1号高炉实际情况看，可以自信地说，湛江高炉不仅在指标上具有竞争力，在单位炉容、单位产量的投资强度上同样在行业内具有很强的竞争力。
自主研发集成实现特大型高炉装备国产化
过去，国内特大型高炉工程的炉顶、鼓风机、TRT等关键设备基本从国外引进，既制约了我国高炉工程技术的成套输出，也大大增加了业主的投资成本。如今，在宝钢湛江高炉项目中，中冶赛迪凭借自主设计和联合研发，攻克设备国产化的重重难关，最大程度上摆脱了对进口设备的依赖，这也为业主控制成本发挥了关键作用。
在炼铁界，无料钟炉顶是高炉稳定顺行的关键一环，更以其设计与制造难度被誉为“高炉皇冠上的明珠”，而大型高炉的炉顶设备一直以来均被国外公司垄断。为了突破国外产品封锁，宝钢、中冶赛迪、秦冶重工三方于2009年成立湛江钢铁高炉大型无料钟炉顶联合攻关小组，瞄准国际一流水平，开发具有国内自主知识产权和核心竞争力的高炉无料钟炉顶技术。中冶赛迪作为系统设计单位，率先提出布料器的液压复合控制等思路和关键技术参数，较进口设备具有结构简单、故障率低等优点。通过3年的艰苦研发，国产BCQS无料钟炉顶在湛钢1号高炉得到成功应用，不仅各项指标均达到国际先进水平，在操作维护的简便性、承受高温能力等方面更有其独特优势。
顶燃式热风炉技术以其高风温、低投资、结构稳定等特点，已成为高炉热风炉技术发展的方向。湛江高炉顶燃式热风炉以中冶赛迪先进的热风炉技术和宝钢30年生产操作经验为基础，采用特殊的独立混风室结构，解决了顶燃式热风出口容易出现管壳发红等问题；采用非稳态模型计算炉内温度分布，优化各部耐材砌体配置，确保各耐材工作安全；在顶燃式热风炉耐材砌体各孔口采用自锁式组合砖技术，有效改善各孔口的受力状况，提高砌体的结构稳定性；根据热风管系的布置，采用分析软件，优化波纹管、拉杆配置，并设计与管系相适应的耐材砌体结构，确保热风管道耐材在高风温下长期安全运行；为热风炉配置前置燃烧炉及烟气余热回收系统，在单烧高炉煤气的条件下，实现1300℃高风温。
大型高炉鼓风机技术是代表高炉装备技术能力的关键环节，过去这个级别高炉的鼓风机均为引进。然而，在宝钢、赛迪、陕鼓的共同努力下，成功研发了AV-100静叶可调式轴流压缩机组。新一代国产高炉鼓风机采用轴向进气结构形式，相比传统的径向进气的结构形式，可减小进气损失，减少整机功耗约1%，并降低风机机组安装平台高度，降低基础投资费用；控制系统与高炉生产相结合，可实现定流量、定风压、热风炉充填风、炉前富氧控制等一系列高炉生产工艺控制要求。
与此同时，宝钢、赛迪、陕鼓这3家单位也成功研制了首座应用于5000立方米级高炉的国产全干式TRT设施，在防止叶片腐蚀、结垢及机组振动等方面进行了技术改进，为未来高炉的长期稳定、高效生产提供保证。
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