在全球政治、军事、经济形势错综复杂、波谲云诡的大环境下，国内钢铁行业面临前所未有的挑战，众多钢企纷纷采取限产、停产措施以应对市场低迷。然而，在这股寒流中，作为钢铁产业链上重要一环的河南省豫兴热风炉工程技术有限公司（下文简称豫兴公司），却在董事长刘世聚的领导下，展现出非凡的韧性与活力， 紧密依靠科技创新和充分发挥专利技术的优势脱困克难，不仅抵御了市场低迷的冲击，更实现了生产经营的逆势增长！
该公司在2024年度交出一份令人瞩目的成绩单：共选择执行的大大小小高炉热风炉维修和改造项目工程28项，其中在行业具有技术影响和品牌影响的代表性工程有下列项目：
将悬链线顶燃式锻造成国际技术品牌
悬链线顶燃式热风炉，是豫兴公司的发明创造，更是其将科技成果转化为生产力典范项目。据豫兴公司董事长刘世聚介绍：2024年6月9日，豫兴公司与唐山东华钢铁公司签订的1580m³高炉配套的三座豫兴悬链线顶燃式热风炉工程项目合同，于2024年9月份竣工烘炉投产。这组热风炉具有其他顶燃式热风炉无法实现的非常突出的重要技术特征：其悬链线拱顶和热风出口均独立于炉壳之上。这种结构可以使炉体炉衬结构加热冷却膨胀收缩自由，是保障热风炉结构稳定长寿的关键措施。其采用能自行调节烟气流场、冷风流场均压均流格子砖技术，燃烧器采用交错喷射涡流旋流自身预热的领先混合燃烧技术，效率可达到83.5%～88.41%，氮氧化物小于50毫克，一氧化碳10～600毫克。事实表明：该热风炉是引领行业的现代化领先技术。
刘世聚指出,该公司新建这组热风炉的实践再次充分证明：自从首套豫兴悬链线顶燃式热风炉2007年投产至今，已在国际国内累计实现了容积为450m³～4747m³高炉配套的悬链线顶燃式热风炉业绩450座。充分表明这种热风炉已经成为响当当的主流发展趋势暨国际技术品牌。
图为河北唐山东华钢铁公司新建2座1580m³、1690m³高炉配套的6座豫兴悬链线顶燃式热风炉施工现场。
将抗热震砖潜能发挥到极致
抗热震砖是豫兴公司创新研发且遐迩中外的名牌热风炉用砖，为将其潜能发挥到极致，豫兴人从未停下创新的脚步！据刘世聚介绍，业内专家都清楚，顶燃式热风炉燃烧器耐火材料是否适应送风燃烧温度急剧波动的温差变化工况，决定着燃烧器与顶燃式热风炉整体寿命是否相匹配！为这一关键技术保驾护航的是豫兴公司的国家专利产品——具有1100℃水冷100次抗热震工艺及制品抗热震砖。尽管国内一些居心叵测者千方百计想高薪挖走豫兴公司技术人员不成，又变相克隆仿制类似豫兴抗热震砖的山寨产品，以图碔砆乱玉，但始终是隔靴挠痒，难成气候。用其仿冒产品建造的热风炉损坏及导致频繁的燃烧器结构损坏事故有目共睹！
饮水思源，期盼高质量发展的炼铁厂广大用户，对豫兴公司的优质抗热震砖工艺制品更加追捧，采购商纷至沓来！继安钢2800m³高炉、涟钢3200m³高炉引进的小帽子顶燃式热风炉燃烧器因结构损坏，不得不采用豫兴公司的不拆除燃烧器小帽子拱顶耐材，不拆除燃烧器空气喷嘴区域设施，仅仅采用独特的拆除爆震缺陷损坏的煤气喷嘴区域工艺技术措施，以及采用可适应该恶劣工况的豫兴抗热震工艺制品，并取得众多成功应用的案例之后，才再次充分证明了采用这种制品，再辅加以科学措施以及成功的独特抢修工艺之后，所展示的独特魅力！
2024年3月24日豫兴公司与营口京华钢铁公司（现敬业钢铁集团营口公司）签订了1#2300m³高炉小帽子顶燃式热风炉燃烧器损坏抢修合同。在此合同执行过程中，豫兴人创造了独特的能将燃烧器在10天内快速抢修恢复原状这一绝无仅有独特的维修奇迹，比用户与前同行商定的维修期57天缩短工程80%，为用户赢得了快速复产达效，乃至将维修损失降到最小程度的大修奇迹！这一案例充分证明：高质量的豫兴燃烧器抗热震砖工艺和制品，既普通而又高深莫测，且难以逾越！来不得半点虚伪和马虎！同时，也表明豫兴人对热风炉燃烧器的快速局部拆除更换材料的紧急抢修技术暨措施是非常值得推广和采用的！应引起行业高度重视。
图为安钢4747m³高炉豫兴悬链线顶燃式热风炉燃烧器预砌现场。
切割小帽子炉壳改造业绩超120座
安钢4747m³高炉配套引进的顶燃式热风炉技术，由于受力不合理的锥形拱顶结构之上设置了预燃室小帽子结构，使结构在燃烧和送风以及烘炉冷炉状态下的膨胀收缩动态及应力更集中更加复杂，频繁出现了热风出口损坏、垮塌、炉壳开裂等弊端。豫兴公司对此采取了诸多优化改进措施，把原来的锥形拱顶砌筑在热风出口之上应力集中的三段式结构切割炉壳、拆除锥顶耐材，结构优化改进为四段式结构，彻底解决了热风出口受力损坏、垮塌结构缺陷和炉壳受力开裂结构缺陷。
这座巨型高炉的1#和2#热风炉的改造工作分别 从2023年12月和2024年3月12日启动，2#热风炉历经近100天的奋斗于7月1日竣工并并网送风。该2#热风炉进入正常运行后，单座顶燃式热风炉吨铁煤气消耗比改造前每天降低至5万立方米，一氧化碳也由1#号热风炉的2000PPM左右降低至500PPM以下（1号热风炉格子砖利旧拆除至高铝砖处，其下部格子砖堵塞鳖风出现混合紊乱造成一氧化碳较高），风温达到了改造要求的1230℃以上。
图为安钢4747m³高炉小拱顶热风炉切割炉壳改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉，1#（右1）、2#（右2）热风炉改造完成已投产使用，3#（左1）热风炉正在施工阶段现场。
在全国其他炼铁企业，豫兴公司采用类似切割小帽子热风炉炉壳优化改造方式的业绩也很多。例如，将中铁装备公司3×2500m³高炉热风炉切割小帽子顶燃式热风炉改造为豫兴四段式顶燃式热风炉；新唐钢4×2922m³大型高炉热风炉采用典型的豫兴四段式顶燃式热风炉结构；山西汶水建龙1800m³、山西通才1280m³、中铁装备1350m³等高炉切割小帽子顶燃式热风炉改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉为代表热风炉的诸多案例，都取得了受力结构合理改善，热风出口受力损坏状况彻底解决、垮塌和炉壳开裂弊端得到彻底根治的业绩，给用户带来明显的经济和社会效益。
目前豫兴公司这种切割小帽子炉壳改造业绩超过120座。
2024年9月1日，豫兴公司又启动了安钢4747m³高炉3#顶燃式热风炉大修工程，预计2025年1月底竣工。该特大型高炉4#热风炉的改造工程计划于2025年春节后开启，同年6月底完工。
图为河北中铁装备公司3×2500m³高炉9座小帽子热风炉改造为豫兴四段式顶燃式热风炉工程。
内燃式改顶燃式，热风炉更添活力
谈到将内燃式热风炉改造成顶燃式的业绩，刘世聚介绍：2024年4月，豫兴公司与山西中阳钢铁公司签订合同，将其2#1280m³高炉内燃式热风炉管网平台利旧改为悬链线顶燃式热风炉改造工程。是在其1#1280m³高炉配套的内燃式热风炉炉壳利旧、管网利旧、悬链线炉壳和悬链线拱顶利旧成功改造，并实现了1250℃高风温稳定运行一年多后的又一改造工程。内燃式热风炉是上世纪80年代从欧洲引进我国当时非常流行的热风炉技术，由于该热风炉在我国大小钢铁企业的上千座高炉均配套使用，形成青一色的炉型境况。但因水土不服，导致这类内燃式热风炉在我国炼铁用户使用过程中频繁出现火井短路、穿洞、垮塌，严重影响风温的这一弊端，给我国钢铁行业热风炉安全稳定运行造成了巨大损失。刘世聚认为，任何改造都存在风险，但要避免风险的最有效的识别方法就是看炉体拱顶受力结构是不是合理？膨胀收缩细节是否符合工况要求？才是决定改造技术方案的基本要求和依据。因此，豫兴公司专家团队针对内燃式热风炉炉体结构、悬链线拱顶结构的优越特性和小帽子顶燃式热风炉锥形拱顶之上设置预燃室结构这种重叠受力不合理的复杂结构，进行点对点分析比较，推出了将内燃式热风炉炉体结构、悬链线结构、炉壳结构、管网结构利旧，采用系列成熟的豫兴悬链线顶燃式热风炉结构和技术，实施顶燃式热风炉技术的综合改造，而且取得了可喜的改造业绩！例如，该技术在山西建龙1380m³、韶钢3200m³、南钢2000m³高炉配套的内燃式热风炉炉壳利旧的悬链线顶燃式成功改造上，均取得圆满成功。这一系列改造技术，为我国上世纪至本世纪初诸多存在影响结构稳定和风温结构弊端的内燃式热风炉的顶燃式改造奠定了良好的基础和改造依据。
图为山西中阳钢铁公司内燃式热风炉炉壳利旧改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉工程。
柱流多旋顶燃式改造如火如荼
谈到热风炉的柱流多旋顶燃式改造，刘世聚指出，2024年6月8日，豫兴公司与南京钢铁公司一炼铁厂签订了1#2000m³高炉小帽子顶燃式热风炉切割炉壳实施柱流多旋顶燃式改造工程合同。该热风炉组于2009年建成投产，配置4座内燃式热风炉，由于运行中频繁出现火井穿洞、高温和冷风气流短路、风温较低等弊端，于2018年启动将1#、2#、3#内燃式热风炉切割炉壳改造为小帽子顶燃式热风炉，改造后要求风温大于1200℃，但改造后四年运行风温一直偏低，仅维持在1130～1180℃之间，无法实现1200℃以上高风温，制约了节能高产指标和企业效益。
2022年豫兴公司启动了对该高炉0#热风炉内燃式炉壳利旧、管网利旧的顶燃式改造，2024年7月又对该高炉1#小帽子热风炉再实施切割炉壳改造为柱流多旋顶燃式热风炉的改造工作，都取得了良好的改造效果。
柱流多旋顶燃式热风炉具有下列诸多亮点：
一是可克服原预混燃烧的小帽子顶燃式热风炉燃烧器爆震燃烧损坏结构的弊端；
二是可减少拱顶耐材结构应力集中损坏热风出口弊端，以及可降低因炉壳结构的应力集中损坏炉壳结构致使频繁开裂的风险；
三是可使改造后的锥形拱顶和燃烧室拱顶结构更加合理而稳定长寿；
四是可轻松实现大于1200℃以上稳定高风温、一氧化碳稳定维持在100PPM线以下（柱流多旋燃烧技术），氮氧化物始终小于50PPM。尤其是1号热风炉改造前每天消耗煤气90万立方米，改造投产后初步调试每天煤气消耗在80万～85万立方米左右，煤气节省率在11%-5.5%。
南钢热风炉的成功改造，使其技术综合达到了历史最佳水平。
目前，采用煤气和空气混合燃烧烧嘴技术的热风炉，诸如山西建龙1380m³、宏兴1350m³、中阳1280m³、南钢2000m³等高炉配套的热风炉均取得优良的改造效果。
左图为南钢2000m³高炉小帽子顶燃式热风炉切割炉壳改造为豫兴柱流多旋顶燃式热风炉工程；右图为内燃式炉壳、管网利旧改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉的场景。
无波动换炉术，促热风炉稳产高产
谈到豫兴无波动换炉技术，刘世聚充满自信和自豪！他说，这是豫兴公司自主创新研发的专利技术（专利号：ZL2021.108620407）；亦是一种使用独立供风系统的无波动换炉技术及其方案。经过高炉生产实践证明，这种无波动换炉技术可以稳定高炉炉况，增加产量、提升热风炉风温、稳定热风炉热负荷、延长热风炉寿命，增加钢铁企业利润，具有良好的增产效果。
例如：山西吕梁建龙1800m³高炉配套3座豫兴悬链线顶燃式热风炉，采用无波动换炉系统后，换炉时间从18分钟缩短到5分钟，风温从1170℃提高到1210℃，高炉炉况运行数据曲线得到全面改善，生铁质量得到明显提高，每年可增加利润一千万余元。
中铁装备公司3×2500m³高炉、吕梁建龙1800m³高炉、鞍山宝得1250m³高炉均采用了豫兴无波动换炉技术，其带来的高炉高产顺产、稳压、保风温等技术特性备受用户青睐。
目前，在钢铁行业下行、市场疲软，利润微薄环境下，采用环保、节能、提高风温挖潜技术潜力，提高全面效益的无波动换炉技术，引起行业极大兴趣。
2024年已经有9座1080-2500m³高炉配套的热风炉与豫兴公司达成合作意向。（夏杰生）
图为河北中铁装备公司2500m³高炉热风炉采用的豫兴无波动换炉技术及装备。
