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華西集團(tuán)利用數(shù)智技術(shù)再造修復(fù)高爐內(nèi)襯
發(fā)表時間:2026-03-17

2026年3月2日9時23分,隨著寶武重鋼2號高爐出鐵口的璀璨鐵流奔騰而出,由河南華西科技集團(tuán)承攬的2號高爐造襯及開爐施工項(xiàng)目宣告圓滿成功。這一時刻不僅標(biāo)志著高爐內(nèi)襯的再造修復(fù),更是一次集扒爐、內(nèi)襯修復(fù)、內(nèi)襯3D模型掃描、智能氧槍開爐于一體的集成化技術(shù)升級。


面對重鋼2號高爐復(fù)雜的爐況,河南華西項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi){借不放殘鐵扒爐工藝、風(fēng)口區(qū)整體澆注、爐身濕法噴注及3D掃描數(shù)字建模、智能氧槍開爐等一系列核心技術(shù),打出了一套完美的“組合拳”,為業(yè)主方實(shí)現(xiàn)了從休風(fēng)停爐到開爐出鐵的一體化管家式服務(wù)。本文將從技術(shù)角度深度解析此次項(xiàng)目的關(guān)鍵突破。


一、 不放殘鐵“扒爐”


在傳統(tǒng)高爐大中修中,放殘鐵往往是必不可少且風(fēng)險(xiǎn)極高的環(huán)節(jié)。然而,本次重鋼2號高爐項(xiàng)目要求在不放殘鐵的前提下進(jìn)行扒爐作業(yè),這極大地增加了施工難度。


河南華西團(tuán)隊(duì)采用定點(diǎn)保護(hù)與應(yīng)力釋放技術(shù),通過精準(zhǔn)的爐缸溫度監(jiān)測和料堆固化分析,在未影響爐缸原始耐材的前提下,安全高效地完成了爐缸清理。此次成功實(shí)踐,極大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)與工期成本。


二、 風(fēng)口區(qū)溶膠結(jié)合剛玉碳化硅整體澆注


風(fēng)口區(qū)是高爐最活躍、熱負(fù)荷最復(fù)雜的區(qū)域。此次項(xiàng)目采用河南華西研發(fā)的剛玉碳化硅質(zhì)溶膠結(jié)合泵送澆注料,對風(fēng)口帶進(jìn)行整體澆注。


1.  超強(qiáng)抗侵蝕:該材料基于溶膠結(jié)合機(jī)理,具有更高的純度和致密度。其導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定在7W/m·K(GB/T21114)以上,能在風(fēng)口回旋區(qū)2000℃的高溫下,迅速形成穩(wěn)定的渣皮保護(hù)層,抗渣鐵侵蝕性能較傳統(tǒng)材料提升顯著。


2.  整體強(qiáng)度高:骨料采用高純碳化硅與致密電熔剛玉,體積密度≥2.9g/cm3(YB/T 5200),加熱永久線變化(1400℃×3h)控制在0-0.8%,通過預(yù)留合理的膨脹空間與界面處理,消除了因材料膨脹導(dǎo)致的“頂風(fēng)套”現(xiàn)象,確保了風(fēng)口設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。


三、 爐身濕法噴涂造襯修復(fù)


爐身、爐腰、爐腹部位的內(nèi)襯修復(fù),直接影響煤氣流分布與高爐順行。在本項(xiàng)目中,河南華西采用自主研發(fā)的濕法噴注造襯技術(shù),保質(zhì)保量完成內(nèi)襯修復(fù)。


關(guān)鍵數(shù)據(jù)亮點(diǎn):


(1)華西濕法噴注造襯技術(shù)完全采用溶膠結(jié)合,使材料間的結(jié)合具備親和性,材料結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步的優(yōu)化,摒棄傳統(tǒng)水泥結(jié)合工藝,徹底解決了水泥結(jié)合力差,粘結(jié)后容易脫落的現(xiàn)象。


(2)根據(jù)數(shù)年來的施工反饋,施工反彈率≤5%,且噴注時不產(chǎn)生粉塵及有毒有害氣體,不污染環(huán)境,從而避免出現(xiàn)因粉塵影響TRT的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。


(3)高壓噴射形成的內(nèi)襯,在高爐內(nèi)襯形成高致密的內(nèi)襯體、氣孔率低、密度大,具有抗侵蝕性和耐磨性,從而實(shí)現(xiàn)快速掛渣,迅速達(dá)產(chǎn)的目的。


(4)穩(wěn)定邊緣氣流,提高高爐冶煉強(qiáng)度有明顯作用。


(5)快速恢復(fù)合理爐型、提高產(chǎn)量、降低能耗,是高爐長壽的一種最為快捷有效的方法。


(6)智能造襯、節(jié)能降耗造襯,高爐開爐后邊緣氣流順暢,冶強(qiáng)及產(chǎn)量得到提升,從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。通過鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,濕法噴注造襯技術(shù)降焦比最高可達(dá)7%,利用系數(shù)提升,平均創(chuàng)造鐵水直接利潤效益近五千萬元!


四、 數(shù)字先行:三維掃描重構(gòu)“操作爐型”


在本次造襯施工前后,河南華西采用高精度激光3D掃描技術(shù)為重鋼2號高爐完善了全息“數(shù)字檔案”。


技術(shù)價值體現(xiàn):


1.  毫米級建模:掃描系統(tǒng)以每秒百萬級的點(diǎn)云采集速度,獲取爐內(nèi)侵蝕狀況的1:1毫米級三維模型。通過對比設(shè)計(jì)圖紙與侵蝕現(xiàn)狀,精準(zhǔn)計(jì)算出各部位所需的噴涂厚度,真正做到了“數(shù)智化造襯”。


2.  精準(zhǔn)量化分析:基于掃描數(shù)據(jù)生成的爐型網(wǎng)格圖,通過對設(shè)計(jì)圖紙與爐襯修復(fù)后的模型數(shù)據(jù)對比,對此次修復(fù)效果作考核評估,高爐噴涂效果量化分析。


3.  數(shù)據(jù)交付:建立爐體內(nèi)型和高爐爐殼外部框架點(diǎn)云全息結(jié)構(gòu),通過對高爐點(diǎn)云全息圖的分析,實(shí)現(xiàn)對高爐內(nèi)外形變化的深度解析,以提供高爐爐體安全、操作調(diào)整等方面所需的基礎(chǔ)信息,為業(yè)主后續(xù)的智能化操作提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。


五、 智能氧槍開爐:全流程技術(shù)服務(wù)的“軟實(shí)力”


內(nèi)襯修復(fù)是基礎(chǔ),開爐是考驗(yàn)。項(xiàng)目完工后,河南華西提供了全程開爐技術(shù)服務(wù)。結(jié)合新爐型的特點(diǎn),華西技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)助重鋼制定了詳細(xì)科學(xué)的配料及裝料方案、點(diǎn)火送風(fēng)方案、開爐操作制度以及異常作業(yè)處理方案。


通過送風(fēng)制度的微調(diào),開爐后煤氣流分布合理,溫度穩(wěn)步回升,物理熱充沛。從點(diǎn)火到順利出鐵,整個過程爐況穩(wěn)定順行,未出現(xiàn)懸料、偏尺等異常,再次印證了華西科技作為煉鐵爐襯國際專家的行業(yè)地位。


重鋼2號高爐的順利開爐,是數(shù)智華西技術(shù)升級在高爐長壽技術(shù)領(lǐng)域的又一次成功驗(yàn)證。涵蓋不放殘鐵扒爐技術(shù)應(yīng)用、風(fēng)口區(qū)整體澆注及濕法噴注造襯技術(shù)成果,依托三維掃描實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)字賦能,提供開爐技術(shù)服務(wù)一體化總承包,華西正以“技術(shù)為先導(dǎo)、數(shù)據(jù)為支撐”的AI智能數(shù)字服務(wù)技術(shù)理念,為鋼鐵行業(yè)提供更高效、更安全、更智能的高爐全生命周期解決方案。


(來源:華西科技集團(tuán),原文標(biāo)題:數(shù)智華西 技術(shù)升級——寶武重鋼2號高爐“風(fēng)對風(fēng)”總承包及智能氧槍開爐實(shí)踐)


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