中钢石家庄设计院高炉炼铁节能降碳技术方案落地见效

高炉炼铁是长流程钢铁生产能耗与排放的集中环节，其运行效率直接关系全行业竞争力与可持续发展水平。日前，中钢国际子企业中钢石家庄设计院推出一套从炉型重塑、冷却精准化到智能管控的系统性创新设计，并在多个高炉改造项目中落地应用，节能降碳与提质增效硕果累累。

炉型系统重塑，优化气流与反应空间。 该院从高炉“骨架”入手，加大炉腰直径并配合两段式炉身结构，降低煤气流速、延长煤气停留时间，煤气利用率显著提升8%，焦比平均下降2%；合理减小炉腹角，确保渣皮稳定，减少液态渣铁对壁体的侵蚀，冷却壁使用寿命延长2年；加大死铁层深度，抑制铁水环流、减轻炉底象脚侵蚀，提升蓄热能力，保障炉缸热量稳定；选取合理炉缸高径比，使透气性与操作需求精准匹配。

冷却设计精准化，告别“一刀切”。 针对传统高炉炉身中上部过度冷却、热损失大的问题，该院推行差异化冷却：炉身上部块状带低温区采用软水循环冷却壁并加大水管间距，炉喉钢砖取消水冷；冷却壁水量调节依托全自动智能化控制系统。在炉腹、炉腰、炉身下部等高热负荷区域，应用了该院专利“冷却壁端部冷却技术”，延长冷却壁使用寿命、提高安全裕度，实现高热负荷区域精准冷却、低热负荷区域合理节能。

智能管控，从“经验驱动”转向“数据驱动”。 该院设计配套升级炉况在线监测、温度压力实时采集、煤气成分分析、料层智能调控、故障自动预警等模块，实现冶炼参数、运行状态、能耗及环保数据全流程实时监控与智能调节，有效减少人为误差，实现精细化、标准化、智能化管控。

多项目落地，实战成效喜人。山西通才高炉项目率先应用了该创新技术，投产后炉况顺行度明显改善，燃料比下降20千克/吨，煤气利用率提升3%，创造同等条件下历史最优技术经济指标；山西高义钢铁高炉改造项目投产后生产稳定性显著提升，燃料比降低10千克/吨。目前，扬州恒润钢铁、河北新武安钢铁烘熔钢铁、冀南钢铁等高炉改造项目正在紧锣密鼓推进，设计工作已全部完成。

中钢石家庄设计院表示，面向未来，将持续跟踪各项目生产情况，系统采集运行数据、深入分析研究、持续优化改进，以节能降碳和提质增效的务实成果为客户创造价值，为我国钢铁工业绿色低碳转型贡献“中钢国际方案”。（中国冶金报）