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    铜陵市旋力特殊钢有限公司1#高炉始建于2011年，高炉容积846m³，鼓风流量2900Nm³/min，配备三座大帽子环形燃烧器顶燃热风炉。热风炉使用不到9年，大帽子拱顶（图1）、热风出口（图2）均出现了较为严重损坏，热风炉技术性能显著下降，主要表现如下：

    （1）热风炉大帽子拱顶、热风出口、管道内衬和炉壳多处破损，经过多次修补，仍无法消除安全隐患；

    （2）热风炉系统阻损显著增加，其中1号高炉冷热风压差6 kPa基本正常，但2号和3号严重恶化，最大达到了15 kPa，使高炉热风压力频繁在385~395kPa之间波动，给高炉稳定运行带来不利影响，并导致鼓风机电耗升高；

    （3）热风温度低，目前只能维持在1100℃左右，比同类高炉风温低100~150℃，吨铁成本居高不下。

    目前三座热风炉中的两座已损坏严重，多次修复仍于事无补，若停烧一座热风炉离线维修，将对高炉生产造成严重影响。为此业主方计划首先新建一座（4#）热风炉，待投产后再逐座改造现有热风炉。

    郑州安耐克热风炉工程技术有限公司应邀参加了此次新建热风炉的投标。投标前安耐克会同业主方对热风炉现状和损坏进行了全面评估和分析，以降低投资、确保工期、满足二代炉役30年以上为目标，制定了切实可行新建热风炉实施方案并成功中标该项目。

    新增和改造热风炉采用安耐克与中冶京诚共同研发的锥柱旋切顶燃式热风炉技术。该技术集成了国内外多种热风炉的优点，通过自主创新，形成了完全自主知识产权的一系列核心技术。在提高热风温度、延长热风炉寿命、提高热效率、节能减排、降低投资等方面都具有显著优势。

    1、单烧高炉煤气实现1250℃以上高风温

    锥柱旋切顶燃式热风炉燃烧器采用空煤气空间旋流与径向细流高速喷射关键技术，混合均匀，在拱顶空间内实现稳定的短焰燃烧；空气过剩系数在1.03条件下实现煤气完全燃烧，同比其它形式热风炉提高煤气燃烧温度约20℃；其独有的强化燃烧和强化换热技术结合合理的蓄热体设计，将拱顶温度与送风温度差缩小到80℃以内。在单烧高炉煤气，空煤气双预热条件下实现1250℃以上高风温。

    2、热风炉本体及管道寿命30年以上

    锥柱旋切顶燃式热风炉采用三段式独立结构、易吹扫无移位三维燃烧器、变径处回流区整流导流装置、板块化互锁式平砌拱顶、多环互锁防窜风热风出口、高效小孔格子砖边砖定位镶嵌、“Z字型”自锁密闭式管道、组合砖+浇注三岔口等72项专利和专有技术，彻底解决了顶燃式热风炉燃烧器喷口错位掉砖、热风出口及拱顶坍塌、热风炉格子砖下沉、热风管道主支管三岔口坍塌等难题，实现热风炉系统稳定顺行30年以上。

    3、热风炉系统热效率90%以上

    锥柱旋切顶燃式热风炉采用三维混合高效燃烧器，空气过剩系数小，提高了燃料利用率，减少了助燃空气消耗，实现更高拱顶温度。其独特的三维立体混合燃烧技术，缩短了火焰长度，节约了燃烧空间，炉型设计更加紧凑，高温区炉壳散热面积较其它顶燃式热风炉更小。为提高炉壳寿命和减少热损失，锥柱旋切顶燃式热风炉隔热层采用低导热材料和炉壳表面喷涂，确保燃烧室与蓄热室上部炉壳温度≤80℃，其它部位炉壳温度≤60℃。热风炉烟气采用高效换热系统进行余热回收，热风炉整体热效率达到90%以上。

    4、高炉煤气消耗量降低5%

    锥柱旋切顶燃式热风炉三维混合燃烧器混合充分、燃烧完全、节能高效。煤气喷口分布在燃烧器锥段上，具有多排不同混合半径的喷口气流旋转向下运动，与下部空气喷口形成三维混合，较其它形式热风炉节约煤气5%以上。

    5、NOx排放量低于国家超低排放标准65%

     锥柱旋切顶燃式热风炉技术实现了超低空气过剩系数下稳定燃烧，蓄热体格子砖换热面积与蓄热体积兼得兼顾，热效率更高。在拱顶温度≤1330℃时，实现送风温度≥1250℃，NOx排放≤50mg/m³，NOx排放量低于国家超低排放标准65%以上。

    新增热风炉项目完成后，将对现有其它3座热风炉在高炉不停产前提下轮流维修，维修后的热风炉全部采用锥柱旋切顶燃式热风炉技术，可彻底解决燃烧器（混合室）喷口错位、拱顶（燃烧室）损坏、热风出口变形坍塌、热风管道掉砖、格子砖蓄热体渣化下沉、炉底跑风等难题等一系列困扰钢铁厂用户的难题。自2010年以来，新建和维修改造的1000余座热风炉均采用安耐克公司技术和产品，投产至今无一例出现上述问题。

图1 原大帽子环形燃烧器顶燃热风炉拱顶损坏情况

图2 原大帽子环形燃烧器顶燃热风炉热风出口损坏情况