高爐大型化、長壽化和高風溫是煉鐵技術的重要發(fā)展方向，是冶金行業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排和低碳冶金的重要關鍵共性技術。本項目獲得國家“十一五”科技支撐計劃項目支持，是新一代可循環(huán)鋼鐵工藝流程“超大型高爐系統(tǒng)工藝技術”(2006BAE03A01)和“長壽高效集約型冶金煤氣干法除塵技術”(2006BAE03A10)的子課題，以國家“十一五”重大工程———首鋼京唐鋼鐵廠為依托，通過理論研究、工藝流程優(yōu)化、耐材體系研發(fā)等綜合研究方法，攻克了超大型高爐穩(wěn)定實現(xiàn)1300℃風溫的國際性技術難題，成功應用于首鋼京唐5500m3高爐，主要技術指標達國際領先水平。
(1)率先提出并通過兩級雙預熱技術、動態(tài)精準設計體系、大功率陶瓷燃燒器、系列高效格子磚、耐材標準體系、無過熱低應力管系等集成創(chuàng)新與突破，解決了頂燃式熱風爐技術的諸多共性關鍵技術難題，取得了低NOｘ排放獲得1300℃風溫的世界領先水平，國際首創(chuàng)將頂燃式熱風爐成功應用于5000m3級超大型高爐，為大型高風溫頂燃式熱風爐的推廣應用起到示范作用。
(2)首次建立并應用熱風爐動態(tài)精準設計體系，實現(xiàn)核心關鍵技術重大突破。
(3)通過溫度場等多場耦合仿真計算，成功研發(fā)應用擴散型大功率環(huán)形陶瓷燃燒器關鍵設備，在大燃燒功率、低空氣過剩系數(shù)、消除燃燒脈動等方面取得顯著突破。
(4)建立小孔系列格子磚的設計和制造體系，創(chuàng)建了大型頂燃式熱風爐耐火材料的配置和指標體系，制定多項國家和行業(yè)標準，形成關鍵耐火材料核心技術。
(5)通過系統(tǒng)結構優(yōu)化創(chuàng)新，消除了管系局部應力過高和過熱現(xiàn)象，解決了高風溫輸送的重大難題。
項目獲得授權專利28項(發(fā)明專利9項)，建立4項技術標準(國家或行業(yè)標準3項)，發(fā)表論文50余篇，被引用120余次。由中國工程院殷瑞鈺院士任主任、徐德龍院士任副主任的鑒定委員會對該項目進行成果鑒定，認為：該項目成果整體水平居國際領先，對高爐煉鐵的技術進步具有示范和引領作用。首鋼京唐1號高爐投產(chǎn)以來，實現(xiàn)月均風溫1300℃，減少CO2排放1.5萬t/A，年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益8000多萬元，經(jīng)濟效益和社會效益、生態(tài)環(huán)境效益顯著。
項目成功應用后，完成單位已為200余座高爐提供了500余座高風溫頂燃式熱風爐的設計、總包、供貨服務，其中5000m3以上超大型高爐7座，3000～5000m3大型高爐22座，實現(xiàn)營業(yè)收入36億元，實現(xiàn)利潤3.62億元，納稅2.31億元，經(jīng)濟效益巨大。
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