高炉高效、长寿综合技术在高炉上的研究与应用

目前世界大型高炉炼铁技术的发展与进步集中体现在高炉高效与长寿两方面的综合

竞争力。在更加注重社会责任与可持续发展的理念，高炉的高效不是简单的生产强化，而
是更要重视其经济效益、环境效益和社会效益；高炉的长寿不是简单的高炉使用寿命长，
而是更要重视其技术领先性、可持续发展的生存能力。基于对高炉高效长寿概念的全新理
解，首钢国际工程公司（原北京首钢设计院）围绕高效技术与长寿技术，开展了高炉精
料布料、高炉本体优化、高风温、煤气净化等高炉炼铁先进技术的研究，取得一系列创新成
果，其成果在首钢迁钢 4000m3 大型高炉的生产实践中得到成功应用。

1 首钢迁钢 4000m3 高炉技术发展背景

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根据首钢 十一五 总体规划，考虑到首钢北京地区 2008 年后产能压缩和搬迁调整，

进一步发展首钢迁钢的生产潜力，创造更大的经济效益。首钢国际工程公司作为首钢发展
的技术参谋部，勇敢承担起了首钢战略搬迁和产品结构调整的重大任务，公司炼铁设计
室充分发挥多年高炉炼铁设计的整体优势，精心组织，创新设计理念，完成了具有自主
知识产权的首钢迁钢 4000m3 大型高炉炼铁工程设计，并投入正常生产运行。

2 首钢迁钢 4000m3 大型高炉高效长寿综合技术特点
在首钢迁钢 4000m3 高炉设计过程中，首钢国际工程公司依托首钢与生产紧密结合的

优势，积极开展产、学、研创新研究，采用了当今国际炼铁技术领域的十大类多项先进技
术，其经济效益、环境效益、社会效益、技术领先性及可持续发展性，体现在以下几个方面。

2.1 高炉精料和炉料分布控制技术
精料和合理布料是高炉生产操作的关键，首钢迁钢 4000m3 高炉的原燃料贮运、上料

和装料系统工艺设计以实现烧结矿分级入炉和中心加焦、提高原燃料利用率、提高操作灵
活性为核心，以达到入炉原料高、稳、匀、净精料为目的。采用并罐无料钟炉顶装料设备和
无中继站上料工艺，上料主胶带机直接上料，不设中间称量罐，以减少物料的倒运次数 ，
减少物料倒运粉碎；采用无料钟炉顶设备多环布料、扇形布料、定点布料、往复式布料功能
实现炉料分布控制；采用烧结矿焦炭分散筛分、分散称量实现烧结矿分级入炉工艺；设置
焦丁回收系统以提高原燃料利用率。采用烧结矿、焦炭在线取样分析技术及时跟踪分析和
控制入炉原燃料粒度。

2.2 高炉高效长寿技术
首钢迁钢 4000m3 高炉设计以高效、长寿、低耗、稳定顺行为宗旨，高炉一代炉役设计

寿命 20 年，一代炉役单位炉容产铁量达到 17000t/m3，焦比 305kg/t、煤比 190kg/t、燃料比
小于 495kg/t

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，技术经济指标居国内先进水平。设计采用合理 矮胖炉型 技术路线，充分

发挥下部调剂功能，有效控制炉腹煤气分布，以实现中心活跃、边缘煤气适当抑制的合理
煤气分布，提高喷煤比和煤气利用率，达到高效顺行低耗的生产目的。

高炉本体结构采用无过热冷却体系＋无应力砌体结构技术相结合，炉缸炉底采用高

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导优质炭砖＋陶瓷垫综合炉缸炉底技术，炉底炉缸 象脚状 侵蚀区域、铁口区域、炉腹、炉
腰、炉身下部采用铜冷却壁技术，炉体采用全冷却结构（包括炉喉钢砖），高炉冷却采用
分段式软水密闭循环冷却技术。同时采用水冷固定测温、炉顶高温摄像、炉身静压（压差）
测量、炉底在线测温监控、贯流式长寿风口等先进设备和检测技术，实时跟踪分析高炉侵