近期，由北京首鋼股份有限公司、首鋼集團有限公司、北京科技大學共同研發完成的《大型高爐銅冷卻壁長壽技術研究及應用》項目獲得2019年冶金科學技術獎二等獎。

大型長壽行業重點

鋼鐵產業是國民經濟的重要支柱產業，高爐作為煉鐵的主反應器，其大型化和長壽化已是我國鋼鐵工業走向新型化工業道路的必然選擇。

在整個高爐結構中，爐腹、爐腰及爐身下部區域是高爐最薄弱的環節之一。因此，保障該部位應用的"無過熱"銅冷卻壁長壽是實現高爐長壽的重點。研究銅冷卻壁長壽技術是提高生產率、保障高爐生產安全，同時降低高爐煉鐵成本的必然選擇。

技術爆發成果頗豐

本項目基於髙爐銅冷卻壁長壽基礎理論研究，從冷卻制度管控技術、生產操作制度以及高爐維護技術等多個方面進行深入系統分析，形成一套以高爐煉鐵過程中形成穩定"渣皮"為技術核心的大型高爐銅冷卻壁長壽技術整體解決方案。本項目的關鍵技術和創造性表現在以下幾個方面：

（1）首次提出了一整套保障高爐銅冷卻壁長壽的運行維護技術，在北京首鋼股份有限公司三座高爐應用後，已實現1號高爐銅冷卻壁正常運行15年，2號高爐銅冷卻壁正常運行12年,3號高爐銅冷卻壁正常運行9年均零破損的業績。

（2）首次開發出一套高爐爐喉煤氣分布量化評價體系，以鋼冷卻壁壁體溫度及其掛渣能力為目標，通過對高爐爐喉煤氣分布的量化模型分析，實現了以精準調整高爐煤氣分布實現渣皮厚度量化控制的核心技術，保障了銅冷卻壁安全及使用壽命。

（3）提出了一套保障銅冷卻壁長壽的冷卻管控技術，精準完善的水溫、水量、水速、水質控制體系及壁體溫度正常值、警戒值和危險值的分級控制。同時建立了針對中長期停、送風的冷卻制度應對方法，實現了高爐冷卻系統參數的定量控制，營造了銅冷卻壁長期穩定的掛渣條件。

（4）形成了一套以形成髙爐合理操作爐型為核心的高爐維護技術。該技術於休風降料面期間進行噴塗造襯維護，採用半干法噴塗、控制合理烘爐溫度，保證噴塗料的乾燥速度及噴塗襯的固結強度，銅冷卻壁燕尾槽內耐材得到了更新和補充，獲得合理操作爐型，為高爐穩定順行奠定基礎。

項目授權發明專利3件，授權實用新型1件；發表學術論文30篇，其中SCI/EI論文12篇。經中國金屬學會專家委員會成果評價，項目總體技術水平達到國際先進水平。

與此同時，項目技術在北京首鋼股份有限公司三座高爐應用後，成功地提高了銅冷卻壁運行壽命，為首鋼1號高爐帶來1.31億元的經濟效益。該技術成果得到行業一致認可和好評，為煉鐵高爐長壽技術的進步提供了成功的經驗，同時推動了高爐煉鐵長壽關鍵技術的升級。

采編王一心