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华西集团利用数智技术再造修复高炉内衬
发表时间:2026-03-17

2026年3月2日9时23分,随着宝武重钢2号高炉出铁口的璀璨铁流奔腾而出,由河南华西科技集团承揽的2号高炉造衬及开炉施工项目宣告圆满成功。这一时刻不仅标志着高炉内衬的再造修复,更是一次集扒炉、内衬修复、内衬3D模型扫描、智能氧枪开炉于一体的集成化技术升级。


面对重钢2号高炉复杂的炉况,河南华西项目团队凭借不放残铁扒炉工艺、风口区整体浇注、炉身湿法喷注及3D扫描数字建模、智能氧枪开炉等一系列核心技术,打出了一套完美的“组合拳”,为业主方实现了从休风停炉到开炉出铁的一体化管家式服务。本文将从技术角度深度解析此次项目的关键突破。


一、 不放残铁“扒炉”


在传统高炉大中修中,放残铁往往是必不可少且风险极高的环节。然而,本次重钢2号高炉项目要求在不放残铁的前提下进行扒炉作业,这极大地增加了施工难度。


河南华西团队采用定点保护与应力释放技术,通过精准的炉缸温度监测和料堆固化分析,在未影响炉缸原始耐材的前提下,安全高效地完成了炉缸清理。此次成功实践,极大降低了安全风险与工期成本。


二、 风口区溶胶结合刚玉碳化硅整体浇注


风口区是高炉最活跃、热负荷最复杂的区域。此次项目采用河南华西研发的刚玉碳化硅质溶胶结合泵送浇注料,对风口带进行整体浇注。


1.  超强抗侵蚀:该材料基于溶胶结合机理,具有更高的纯度和致密度。其导热系数稳定在7W/m·K(GB/T21114)以上,能在风口回旋区2000℃的高温下,迅速形成稳定的渣皮保护层,抗渣铁侵蚀性能较传统材料提升显著。


2.  整体强度高:骨料采用高纯碳化硅与致密电熔刚玉,体积密度≥2.9g/cm3(YB/T 5200),加热永久线变化(1400℃×3h)控制在0-0.8%,通过预留合理的膨胀空间与界面处理,消除了因材料膨胀导致的“顶风套”现象,确保了风口设备的长期稳定运行。


三、 炉身湿法喷涂造衬修复


炉身、炉腰、炉腹部位的内衬修复,直接影响煤气流分布与高炉顺行。在本项目中,河南华西采用自主研发的湿法喷注造衬技术,保质保量完成内衬修复。


关键数据亮点:


(1)华西湿法喷注造衬技术完全采用溶胶结合,使材料间的结合具备亲和性,材料结构得到进一步的优化,摒弃传统水泥结合工艺,彻底解决了水泥结合力差,粘结后容易脱落的现象。


(2)根据数年来的施工反馈,施工反弹率≤5%,且喷注时不产生粉尘及有毒有害气体,不污染环境,从而避免出现因粉尘影响TRT的正常运转。


(3)高压喷射形成的内衬,在高炉内衬形成高致密的内衬体、气孔率低、密度大,具有抗侵蚀性和耐磨性,从而实现快速挂渣,迅速达产的目的。


(4)稳定边缘气流,提高高炉冶炼强度有明显作用。


(5)快速恢复合理炉型、提高产量、降低能耗,是高炉长寿的一种最为快捷有效的方法。


(6)智能造衬、节能降耗造衬,高炉开炉后边缘气流顺畅,冶强及产量得到提升,从而达到节能降耗的效果。通过钢铁企业生产数据统计显示,湿法喷注造衬技术降焦比最高可达7%,利用系数提升,平均创造铁水直接利润效益近五千万元!


四、 数字先行:三维扫描重构“操作炉型”


在本次造衬施工前后,河南华西采用高精度激光3D扫描技术为重钢2号高炉完善了全息“数字档案”。


技术价值体现:


1.  毫米级建模:扫描系统以每秒百万级的点云采集速度,获取炉内侵蚀状况的1:1毫米级三维模型。通过对比设计图纸与侵蚀现状,精准计算出各部位所需的喷涂厚度,真正做到了“数智化造衬”。


2.  精准量化分析:基于扫描数据生成的炉型网格图,通过对设计图纸与炉衬修复后的模型数据对比,对此次修复效果作考核评估,高炉喷涂效果量化分析。


3.  数据交付:建立炉体内型和高炉炉壳外部框架点云全息结构,通过对高炉点云全息图的分析,实现对高炉内外形变化的深度解析,以提供高炉炉体安全、操作调整等方面所需的基础信息,为业主后续的智能化操作提供了坚实的数据支撑。


五、 智能氧枪开炉:全流程技术服务的“软实力”


内衬修复是基础,开炉是考验。项目完工后,河南华西提供了全程开炉技术服务。结合新炉型的特点,华西技术团队协助重钢制定了详细科学的配料及装料方案、点火送风方案、开炉操作制度以及异常作业处理方案。


通过送风制度的微调,开炉后煤气流分布合理,温度稳步回升,物理热充沛。从点火到顺利出铁,整个过程炉况稳定顺行,未出现悬料、偏尺等异常,再次印证了华西科技作为炼铁炉衬国际专家的行业地位。


重钢2号高炉的顺利开炉,是数智华西技术升级在高炉长寿技术领域的又一次成功验证。涵盖不放残铁扒炉技术应用、风口区整体浇注及湿法喷注造衬技术成果,依托三维扫描实现精准数字赋能,提供开炉技术服务一体化总承包,华西正以“技术为先导、数据为支撑”的AI智能数字服务技术理念,为钢铁行业提供更高效、更安全、更智能的高炉全生命周期解决方案。


(来源:华西科技集团,原文标题:数智华西 技术升级——宝武重钢2号高炉“风对风”总承包及智能氧枪开炉实践)


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