冶金工业信息标准研究院
高炉大修不仅是一次高炉工程的再造，而且是对高炉高效低耗性能、智能化、环保化进行系统升级的最佳契机。
中冶赛迪经过几十年的技术研究和实践积累，以“投资最省、工期最短、效果最优”为目标，形成了一整套包括大数据分析诊断、工艺技术优化、核心装备更换升级、快捷化大修施工等在内的高炉大修技术体系，拥有宝钢、马钢、南钢等五十余座高炉大修工程业绩，屡开行业先河，创造了多个历史新纪录，引领高炉现代化大修改造技术进步潮流。
理论、实验与信息技术相结合
保证大修方案科学可靠
中冶赛迪对高炉炉体结构及快速更换技术进行了长期深入的研究，形成了独具特色的高炉快速大修技术解决方案，针对高炉炉容及客户需求提供订制化的设计，确保以最短的停产大修时间保证客户最小的产能损失。
1、大数据分析
通过统计分析高炉服役期的各参数数据，挖掘不同原料和操作的炉况特点，寻求适应性和稳定性等指标，总结高炉运行规律。
在一代炉役高炉数据分析基础上，结合原料条件和操作习惯，围绕炉型、高炉长寿、高炉生产设计参数，制定合理的高炉大修方案。
▲ 炉况运行状态大数据分析方案
▲ 基于一代炉役数据分析的高炉大修方案思路
2、基于既有设施和环境因素的理论研究与科学验证
通过充分的现场调研、严密的理论分析、细致的数值验算和必要的试验，验证大修方案的适用性、经济性和安全性，确保工程实施过程中的安全。
模块化的升降、滑移、支撑、运输装卸等设施的布置、选型及操作控制技术是拆装工艺的重要内容。既有设施的研究分析和结构的强度、变形验算和结构改造，为快速的模块化大修提供前提条件。
▲ 炉顶系统拆装六塔架数值模型
▲炉体下段气垫运输计算边界约束模型
▲ 炉顶系统整体推移风洞实验
3、精准放残铁技术
根据炉缸配置及冷却条件，基于炉底炉缸的热电偶温度，推演出停炉前炉缸的侵蚀曲线，根据圆周上侵蚀曲线得出炉缸侵蚀模型，精准计算残铁体积及重量。结合现场炉缸环境调查，确定出放残铁的位置，并据此编制放残铁方案及设计施工图。
中冶赛迪拥有包括宝钢1号~4号4000m³级高炉在内的多座高炉残铁量估算工程经验,其残铁量估算误差均不超过5%。
▲炉缸侵蚀曲线及温度场 ▲炉缸圆周上的侵蚀曲线
4、基于数字化技术的高炉大修项目设计和管理
高炉大修期一般距离项目建设时间久远，常面临现存图纸与现场情况差异较大，真实数据获取困难等问题。中冶赛迪创新性地应用“倾斜摄影+激光扫描+BIM设计”相融合的数字化设计新方式，实现对既有工厂设备设施快速复原建模，并与改造、新建部分的BIM模型有机融合，形成工厂预制和模块化施工新模式，助力高炉大修工程高质量实施。
基于对数字化模型的施工工序组织与施工方案的分析，策划阶段能够最大限度预演和分析大修工程的施工关键工序、各工序间的关系，优化施工方案，提供最优方案和最短工期。
▲ 基于数字化的项目4D管理
▲ 精细化的工程进度管理
聚焦绿色、智慧
打造炉役指标先进的新一代高炉
在提供先进的高炉快速大修方案的同时，中冶赛迪依托全球领先的核心技术，对炉顶、炉体、出铁场及配套设施等相关系统进行优化改造设计，为客户打造指标先进、绿色环保智能高效的高炉。
1、长寿、高效、低耗高炉
提出以“高炉炉腹煤气指数理论”为核心的高效低耗长寿高炉理论体系，助力高炉高效低耗冶炼。
2、绿色高炉
拥有高风温长寿命顶燃式热风炉、节能环保水渣转鼓、节能环保虹吸底滤法炉渣处理、煤气干法布袋精除尘等绿色环保装备和工艺技术。
▲ 宝钢湛江钢铁高炉顶燃式热风炉，最高风温达到1300℃以上，具有耐高温长寿命热风管系、热风炉智能寻优烧炉、热风炉富氧烧炉、热风炉“热均压”等特征。
▲ 自主研发的水渣转鼓，采用特有的水渣蒸汽自然冷凝及集中高空排放技术，可节约用水10~15%。
▲ 自主研发的虹吸底滤法炉渣处理工艺，冷法冲渣，深水粒化，水渣质量好，颗粒均匀，玻璃化率可达到98%以上。
▲ 在全球拥有60余套煤气干法布袋精除尘业绩，压力损失小，无废水污染，并可提高TRT煤气发电效率30%。
3、智慧高炉
中冶赛迪将互联网、大数据、人工智能技术融入高炉建设生产场景，自主开发高炉智能化管理系统、高炉智慧集控、高炉仿真、大数据挖掘等技术，打破高炉冶炼“黑匣子”，打造高炉数字工厂，引领高炉技术智能化、数字化发展。
▲ 中冶赛迪行业首创智能高炉并在韶钢7号高炉大修工程中应用。以“人（虚拟工长）”为中心，实现高炉设计数字化、决策智能化、操作标准化、作业少人化、运行可视化。
代表工程
中冶赛迪已承担五十余座高炉大修设计及服务，屡创中国同期高炉大修工期之最，奠定了技术引领地位。
宝钢2高炉快速大修
（2006年，大修工期98天）
以先进、合理、安全的大修措施作保障，依据快速大修工程范围和特点，解决组装、拆除、运输、存放、解体、物流、大型工器具的拼装等方面不同时期施工工艺线路和总体思路问题，确定关键技术线路。
三段式模块化滑移拆装，是国内特大型高炉第一次快速大修的工程。
▲ 宝钢2高炉第一次快速大修
宝钢1高炉快速大修
（2009年，大修工期78天）
快速拆装炉顶系统、炉体、放残铁设施等工艺布置；
炉顶整体拆装、炉顶体系整体性加固、炉顶整体高空滑移；
配合快速大修出铁场改造等。
▲ 宝钢1高炉大修
宝钢3高炉快速大修
（2013年，大修工期76天）
首次在不放残铁的前提下对炉缸进行整体拆装；
快速大修设施拆装总体布置；
高炉主要设备自主集成。
▲宝钢3高炉大修
宝钢2高炉快速大修
（2020年，大修工期82天）
首次在快速大修的前提下对特大型高炉出铁场进行平坦化改造；
国内大型高炉首创采用夹壳式槽板冷却设计；
《宝钢二号高炉快速大修工程全过程BIM技术应用》获得2022第十一届“龙图杯”全国BIM大赛一等奖；
以智能化炼铁为核心，采用智慧主沟、炉前自动化等智能技术，构建了高炉关键设备监测诊断系统。
▲ 宝钢2高炉第二次快速大修
宝钢不锈钢有限公司1号高炉大修
（2011年，大修工期45天）
更换炉底炉缸耐材；
炉腹及以上区域维持不动；
热风炉陶瓷燃烧器更换；
上料斜桥、炉顶设备修复；
水渣转鼓、烟囱更新等。
▲ 宝钢不锈钢有限公司1号高炉大修
马钢A高炉快速大修
（2021年，大修工期85天）
首次采用“炉体二分段推移”工艺；
首次采用干法除尘分段离线组装工艺；
创造了特大型高炉快速大修项目从可研到施工图设计结束设计周期15个月的最短纪录。
▲ 马钢A高炉大修
南钢2号高炉快速大修
（2022年，大修工期94天）
炉体整体推移：从炉基到炉喉高38.88m整体从炉基到煤气封罩，炉体系统除框架平台外全部更新；
炉顶系统除布料器和平台外，全部更新，新增均压煤气回收系统；
水渣系统改造成两套独立的环保底滤法水渣系统；
供料系统皮带运输线封闭改造；
炉前铁口区域封闭改造。
▲ 南钢2号高炉大修
印度JSW-Dolvi 1号高炉大修
（2016年，大修工期146天）
炉容从2581m³原地扩容至4323m³，炉容扩大最大化（2000m³级至4000m³级）；
炉顶+61.435m以上部分利旧，其余新建；高炉基础利旧，炉体及框架平台新建；出铁场C1、C2利旧与改造；C3出铁场新建；新增1座内燃式热风炉；相关热风管道改造等；
采用模块化短期快速大修的施工方案，整个炉体分为5部分离线组装，然后在总装区离线总装；
旧高炉本体及框架平台整体滑移。
▲ 印度JSW-Dolvi-1高炉大修
▲ 炉体的顶升滑移与提吊集成技术
▲ 炉缸残铁的切割集成技术
● 内容来源：中冶赛迪集团
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