經過數十年的科技創新，中冶南方掌握了一批具有自主知識產權、處於國內外先進水平的高爐專有技術。

　　其中最具有代表性的，包括迭代升級的冷卻技術——聯合軟水密閉循環冷卻技術；一係列長壽技術——磚壁合一薄內襯技術、無剪切冷卻壁固定技術、長壽爐缸技術。這些技術精準覆蓋爐缸、爐腹

、爐腰、爐身等關乎高爐長壽的重點部位。

　　01  聯合軟水密閉循環冷卻技術

　　聯合軟水密閉循環冷卻技術是一項係統工程，能夠為高爐在高負荷冶煉過程中提供安全保障。

　　該係統根據高爐內各冷卻設施熱負荷特點和阻損匹配原則，將冷卻壁、爐底水冷係統、風口係統、熱風閥係統等
，通過並聯與串聯的整合方式巧妙地合並成一個係統。

　　其核心技術主要包括：係統工藝參數的確定
、係統的阻力計算、管網分區及水量平衡匹配技術、係統脫汽及排汽技術
、係統壓力平衡技術、自動補水及係統破損報警技術
、水管破損快速修補技術等。

　　通過對這些核心技術的係統集成，可以有效保證聯合軟水係統的正常運行。

圖1 聯合軟水密閉循環冷卻技術流程

　　經過長期實踐
，中冶南方創新開發的聯合軟水係統具有水量小
、投資低、運行費用低、冷卻效率高等特點。

　　與獨立軟水密閉循環係統相比，聯合軟水係統的運行水量可降低50%以上，總投資可減少18%-20%
；相較於采用其它冷卻係統
，聯合軟水係統運行費用可削減30%-50%。

　　第一代聯合軟水密閉循環冷卻技術於2001年開發並應用，冷卻效率高
、能源消耗少
、水質穩定

、管道腐蝕率低
，使高爐冷卻技術躍上了新的台階。

　　第二代聯合軟水密閉循環冷卻技術大幅度減少了運行水量、降低了泵組揚程，進一步降低了運行費用和工程投資
，並且極大增強了整個冷卻係統的安全係數；獲得了中國五礦集團2020年度專利獎二等獎和湖北省首屆專利獎銀獎。

　　02  磚壁合一薄內襯技術

　　冷卻設備的選擇與高爐原燃料條件和操作模式密切相關
，需綜合考慮抗熱震性能、導熱性能、耐磨性能、掛渣性能等核心要素。

　　中冶南方開發的第四代鑄鐵冷卻壁
，更新了冷卻壁材質、改善了冷卻壁結構、優化了外形尺寸
，使鑄鐵冷卻壁的應力減小

、抗疲勞能力提高。

　　同時，中冶南方率先在爐腹
、爐腰和爐身下部高熱負荷區域，以及爐缸異常侵蝕區
，設計使用了具有高導熱、耐熱震和耐高熱流衝擊等性能的銅冷卻壁，從而形成了中冶南方獨特的高爐全冷卻壁技術風格。

　　zhongyenanfangkaifaheyingyongdexinshilengquebi，nenggoujiangzhuanchenzhijiexiangqianzailengquebideyanweicaozhong，congershixianzhuanbiheyidezuhejiegou。zhuanbiheyijishugaibianlechuantongdegaoluneiqizhuandehouneichenjiegou，shixianlegaoludeboneichenhua。

　　磚壁合一型式冷卻壁的出現
，是冷卻壁技術的一次飛躍
，與軟水密閉循環冷卻技術配合使用，可為現代化大型高爐實現15-20年壽命提供強有力的保障。

　　中冶南方磚壁合一薄內襯技術的突出優勢在於，取消了爐腹以上的砌磚工程，可以始終保持穩定的操作爐型，充分體現了穩定生產
、降低投資、縮短建設工期
、延長高爐壽命的優勢。

　　2016年起，中冶南方聯合設備製造商相繼開發出耐磨銅冷卻壁和無滲碳層的高導熱鑄鐵冷卻壁。

　　耐磨銅冷卻壁具有耐磨、更易形成穩定渣皮的特性，克服了銅冷卻壁因渣皮不穩而導致過早磨損的缺點
；無滲碳層高導熱鑄鐵冷卻壁，取消了壁體與鑄入水管間的防滲碳層
，可以提高鑄鐵冷卻壁的綜合導熱係數1倍以上。

　　03  無剪切冷卻壁固定技術

　　高爐爐腹以上區域
，尤其是爐腹
、luyaojilushenxiabu
，shiluneigongkuangzuiweieliedequyu，chengshouzhegaorefuheheduobiandereliuchongji，wendubodongyichangpinfan
，youcichanshengdereyinglishidaozhigaolulengquebisunhuaidezhuyaoyuanyin。

　　weileyanchanglengquebishiyongshouming，zhongyenanfangkaifalewujianqielengquebigudingjishu
，tongguoteshugongyi，shidelengquebidepengzhangfangxiangyulukepengzhangfangxiangyizhi，youxiaoshiyinglutishourechanshengdebianxing。

　　如(ru)此(ci)一(yi)來(lai)
，帶(dai)來(lai)消(xiao)除(chu)傳(chuan)統(tong)螺(luo)栓(shuan)固(gu)定(ding)方(fang)式(shi)中(zhong)壁(bi)體(ti)受(shou)熱(re)產(chan)生(sheng)的(de)彎(wan)曲(qu)變(bian)形(xing)
，減(jian)小(xiao)對(dui)灌(guan)漿(jiang)層(ceng)的(de)破(po)壞(huai)，減(jian)少(shao)爐(lu)役(yi)後(hou)期(qi)爐(lu)身(shen)煤(mei)氣(qi)泄(xie)漏(lou)的(de)危(wei)害(hai)等(deng)多(duo)個(ge)優(you)勢(shi)，尤(you)其(qi)能(neng)夠(gou)克(ke)服(fu)爐(lu)殼(ke)與(yu)冷(leng)卻(que)壁(bi)變(bian)形(xing)不(bu)相(xiang)適(shi)應(ying)導(dao)致(zhi)的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)管(guan)被(bei)爐(lu)殼(ke)剪(jian)斷(duan)的(de)弊(bi)病(bing)。

　　該技術保證了冷卻壁的使用壽命，為實現一代爐役不換冷卻壁

、不中修提供充分支撐。

　　這種安裝方式自武鋼5號高爐第一代爐役成功應用以來，已經在100多座高爐得到檢驗
，沒有發生一起由於爐殼與冷卻壁間的相對運動導致水管剪斷而出現破漏的現象。

　　爐缸壽命是困擾高爐操作者的普遍性問題

，不僅是製約高爐壽命的重要因素
，也是影響安全生產的關鍵要素。

　　爐缸破損調查發現，鐵水滲透和衝刷溶蝕是導致高爐炭磚破損的重要原因，並且不同高爐的異常侵蝕位置並不相同。

　　以高效、長chang壽shou為wei目mu標biao，中zhong冶ye南nan方fang提ti出chu以yi具ju備bei抗kang侵qin蝕shi能neng力li的de傳chuan熱re體ti係xi為wei核he心xin的de爐lu缸gang長chang壽shou設she計ji理li念nian和he整zheng體ti解jie決jue方fang案an。在zai設she計ji長chang壽shou爐lu缸gang時shi
，始shi終zhong針zhen對dui具ju體ti的de高gao爐lu條tiao件jian，對dui爐lu缸gang結jie構gou進jin行xing優you化hua，並bing且qie把ba超chao微wei孔kong化hua、抗鐵水侵蝕
、高導熱作為選取炭磚的第一選擇，實現了高冶煉強度條件下的高爐爐缸長壽。

　　為進一步提高爐缸壽命，中冶南方和武鋼在國內率先推出了“石墨牆”爐缸長壽技術。

　　“石墨牆”結(jie)構(gou)保(bao)證(zheng)了(le)冷(leng)卻(que)壁(bi)與(yu)超(chao)微(wei)孔(kong)炭(tan)磚(zhuan)間(jian)導(dao)熱(re)能(neng)力(li)，從(cong)而(er)大(da)大(da)加(jia)強(qiang)了(le)對(dui)陶(tao)瓷(ci)杯(bei)的(de)保(bao)護(hu)，也(ye)加(jia)強(qiang)了(le)在(zai)陶(tao)瓷(ci)杯(bei)損(sun)壞(huai)後(hou)在(zai)炭(tan)塊(kuai)熱(re)麵(mian)形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)凝(ning)固(gu)保(bao)護(hu)層(ceng)的(de)能(neng)力(li)。並(bing)且(qie)，“石墨牆”可作為冷卻壁的安全防護，避免發生惡性安全事故。

　　“石墨牆”爐缸長壽技術率先在武鋼高爐使用，取得了非常好的效果。采用“石墨牆”結構的武鋼有限7號高爐已經連續生產超過16年
、8號高爐已經連續生產近13年，爐缸狀態保持良好
，有望實現20年的長壽目標。

　　采用高爐長壽綜合技術的典型實例

　　01  采用中冶南方軟水密閉循環冷卻技術、磚壁合一薄內襯技術、無剪切冷卻壁固定技術的高爐冷卻壁運行情況良好
，典型實例如下：

　　02  采用中冶南方軟水密閉循環冷卻技術
、磚壁合一薄內襯技術、無剪切冷卻壁固定技術的某2500m³高爐生產11年後，冷卻壁磨損痕跡清晰，但槽肋完好且無一塊冷卻壁損壞漏水。

　　03  采用中冶南方爐缸長壽技術的高爐爐缸運行情況良好，典型實例如下：