矢志不渝做一氧化碳近零排放的先行者——刘世聚谈豫兴热风炉CO超低排放技术改造与应用成效
创始人
2026-06-12 20:08:03

中国冶金报社

记者 夏杰生

近年来,国内钢铁行业环保管控持续趋严,热风炉一氧化碳(CO)超标排放问题逐渐成为众多钢企面临的共性难题。传统热风炉运行过程中,CO排放普遍处于1000-10000ppm高位区间,尤其是操作不规范导致燃烧器处于损坏状态的CO排放,会高达20000ppm甚至更高,不仅严重污染区域环境,还造成燃料燃烧不充分的能源浪费,更是存在严重安全隐患,推高企业生产运营成本。

为了消除安全隐患、践行节能减排理念、响应国家超低排放政策要求,各大钢铁企业纷纷启动热风炉技术升级改造工作。

河南省豫兴热风炉工程技术有限公司(以下简称豫兴公司)依托自主创新研发的国家专利技术——豫兴顶燃式热风炉技术,先后为国内多家钢铁企业的600-4747m³高炉配套的各种热风炉实施了技术改造,并取得了举世瞩目的改造效果:既排除了生产过程中的重大安全隐患,又实现了CO排放从高浓度超标到两位数稳定排放乃至近零排放的跨越式突破,令全国炼铁界刮目相看!本报记者近日就上述背景与豫兴公司为何能取得如此骄人业绩,电话采访了豫兴公司董事长刘世聚。

特大型高炉热风炉

喜结CO近零排放之果

刘世聚披露,安阳钢铁集团有限公司4747m³高炉配套的小帽子顶燃式热风炉群,曾经历过因热风炉炉壳严重开裂而实施大修技术迭代改造,但效果不理想。故从2023年9月1日开始,安钢历时两年多对这座特大型高炉四座热风炉开展了在线逐步改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉技术的实践。但改造完成后,其1号热风炉CO排放值虽有明显降低,但仍然大于1000ppm。供需双方立即对此热风炉进行反复测试,并委托北京科技大学程树森教授课题组对CO较高排放数据开展数值模拟,计算结果显示:由于其格子砖阻损太大,造成燃烧室憋风,致使燃烧室烟气流场紊乱混合不均、燃烧不完全,CO排放值依然较高。

合作双方根据这一计算结果,继续深究原因发现:由于该热风炉改造工程要求格子砖蓄热体在22米以下利旧不予拆除。但在拆除上部蓄热体格子砖过程中,存在高铝格子砖严重板结磁化现象,只能采用撬杠撬动拆除。就是这一操作,致使大量脆化格子砖碎裂颗粒脱落,堵塞了未拆除的下部砖格孔,形成较大阻力,才导致了其CO值超标排放。

为了满足安钢在该高炉后续2#、3#、4#热风炉改造修改方案中,必须彻底避免憋风和CO较高排放这一硬性要求,豫兴公司科技团队除了对其烧嘴进一步一分为二细化技术措施外,还把下部计划不予拆除的格子砖实施全部拆除翻检利旧重新利用。这一审时度势的改造措施取得优良的改造效果:2026年3月5日。该3号高炉最后一座顶燃式热风炉改造完成。3个多月来的复产实践证明:该工程非常成功,已成为举世瞩目的将特大型高炉热风炉改为豫兴悬链线顶燃式热风炉的首席成功改造工程。

2026年6月2日,豫兴公司专业检测团队对安钢这座特大型高炉1#、2#、3#、4#悬链线顶燃式热风炉进行两天反复检测,结果除1#热风炉CO排放超过1000ppm外,2#、3#、4#热风炉CO排放没有检出,说明其排放值基本趋近于零。豫兴公司技术团队正乘胜追击,想方设法将1#热风炉的CO排放值降下来

钢4747m³高炉小帽子顶燃式热风炉改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉前后照片

耳听是虚

眼见为实

刘世聚透露,鞍钢集团朝阳钢铁有限公司2650m³高炉原配套内燃式热风炉,CO排放高达6000-8000ppm。该公司在区域环保压力下,毅然将压力变成了动力:将其炉壳利旧,改造成豫兴悬链线顶燃式热风炉。2025年11月14日,该组热风炉改造投产后的CO排放值降至30ppm以下。这一优异的低排数据引发业内轰动。

长期遭受其4000m³高炉同类型内燃式热风炉CO排放值在6000-7000ppm范围,严重超过了区域限制小于500ppm标准问题困扰的北方某大型国有钢铁集团,不仅对朝阳钢铁热风炉CO值超低排放这一结果存有疑问,而且产生了浓厚的兴趣和关注。

为此,该集团组织炼铁、环保、商务多部门人员,携带高精度专业检测设备,对朝阳钢铁改造后的热风炉开展全天候连续检测,最终实测CO排放值仍低于28ppm,与操作屏显示的实时自动检测结果吻合。这一实测数据充分验证了豫兴热风炉技术的可靠性,质疑者对豫兴人由衷叹服!

鞍钢朝阳2650m³高炉内燃式热风炉炉壳管网不动,改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉

用户的难题

研发的课题

刘世聚介绍,河北华西钢铁有限公司2020年前后建成投产了一座2000m³高炉,配套的4座豫兴悬链线顶燃式热风炉,由于点火烘炉过程中频繁停电,烘炉不正常,热风炉硅砖局部损坏和燃烧器灰缝干结瞎缝,热风炉废气CO排放波动在2000ppm以上,远超当地500ppm的环保排放限值。这一指标超标直接影响该企业正常生产,给其带来寝食难安的环保压力。

用户的难题,便是豫兴人研发的课题。其应用户要求提出了优化治理方案,承诺CO排放值降至300ppm以内。该工程历时一个多月的艰苦改造施工完成,并于2025年4月4日复产后, CO排放长期稳定控制在200ppm以下,顺利完成超低排放改造目标。

华西钢铁2000m³高炉配套的4座豫兴悬链线顶燃式热风炉(施工时拍摄)

同在河北省的某炼铁厂1080m³高炉顶燃式热风炉,在2020年实施了高炉扩容改造的同时,由豫兴公司同步实施了热风炉炉壳及各管口标高位置不变的热风炉扩容改造。由于其属于热风炉扩容保留原燃烧器结构仅仅更换了烧嘴,且改造时国家和区域也没有CO排放指标要求,其热风炉投产后CO排放为100-2000ppm,瞬间排放值有时也达3000-4000ppm。后来,环保部门终于顺应历史潮流,制定了严苛的CO排放环保标准。该炼铁厂与时俱进变压力为动力,再次与豫兴公司合作,旨在对其热风炉进行专项优化改造后,使在其CO排放值达标。在双方技术交流阶段,用户向豫兴人提出了CO排放不超200ppm这一更严苛排放标准。面对用户的苛求,豫兴人胸有成竹,知难而上,稳扎稳打,终于使其热风炉在2025年3月成功复产,其设备在线环保仪表实时数据显示,CO排放值稳定低于10ppm,远优于预期标准,接近零排放。

河北武安某炼铁厂1080m³高炉配套的豫兴预混烧嘴旋流顶燃式热风炉

林钢近零排放成果

非浪得虚名,而是实打实存在

刘世聚指出,河南林州林钢铸管科技有限公司600m³高炉配套的四座仿进口顶燃式热风炉,因其CO排放值长期超标而压力山大。该公司计划在停炉维修期间,采用蓄热室结构利旧、蓄热体利旧、拱顶结构利旧的保守办法,对这四座热风炉燃烧器实施CO超低排放改造。要求改造后的CO排放值由改造前1200ppm降至200ppm以下。技高一筹,改造经验丰富的豫兴公司,又义不容辞积极承接了该公司这一专项技术升级改造任务。

2026年3月26日其改造工程完成后,现场常规检测多次出现CO值无检出状态,最高数值仅4-5ppm。这超低的排放数据让用户深感意外并提出质疑。豫兴技术团队携带自有检测设备,联合用户开展为期两天的现场复测,数据依旧保持一致。为排除疑虑准确核实结果,该公司又委托第三方专业环保检测机构开展联合检测,最终结论仍为CO值多数时段无检出,峰值不超4-5ppm。后续工作人员使用二氧化硫检测仪对第三方设备进行校验,仪器精度与检测结果完全吻合,多方验证后,该排放数据得到正式认可。 表明豫兴公司热风炉近零排放技术,不是浪得虚名,而是实打实地存在!

图为实现了CO近零排放的林钢600m³高炉(仿卡式热风炉)改造为豫兴旋流交错顶燃式热风炉

创新蓓蕾

一花引来百花香

刘世聚指出,除上述热风炉改造项目外,多项落地案例同样印证了豫兴顶燃式热风炉CO值的超低排放能力。

例如,南京南钢产业发展有限公司1#2000m³高炉0#内燃式热风炉炉壳利旧条件下实施了豫兴悬链线顶燃式热风炉技术改造,并于2023年1月投产。其1#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技术工程于2025年1月完成改造后,CO排放均值稳定低于60ppm;安徽长江钢铁股份有限公司新建豫兴柱流多旋顶燃式热风炉于2026年3月25日投产后,经第三方权威检测,CO平均排放值不足18ppm;2018年起,广东中南钢铁股份有限公司(韶钢)3200m³高炉内燃式热风炉改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉工程启动,改造后的豫兴悬链线顶燃式热风炉CO排放值较改造前的10000ppm降至200ppm以下;山西中阳钢铁有限公司1280m³高炉内燃式热风炉炉壳管网利旧改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉工程完工后,2023年7月投产运行期间,烟气中CO含量趋近于零(≤0.2ppm);山西建龙钢铁1380m³高炉配套的内燃式热风炉,2016年经豫兴公司炉壳管网利旧改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉后,CO排放值峰值低于400ppm以下。安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司588m³高炉原有3座套筒式顶燃式热风炉,后续由豫兴公司配套新建1座预混烧嘴旋流顶燃式热风炉。该组热风炉于 2026年2月投运后,烟气中CO排放值浓度稳定控制在40-70ppm。

上述多个热风炉改造实践案例足可以证明:国家专利技术——豫兴顶燃式系列热风炉的减排效果十分显著,有目共睹!

#内燃式热风炉炉壳管网不动改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉,1#顶燃式热风炉改造为豫兴柱流多旋顶燃式热风炉

长江钢铁公司1080m³高炉新建的1座豫兴柱流多旋顶燃式热风炉

#、3#内燃式切割炉壳改造工程,其2#、4#炉壳不动改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉前后照片

中阳钢铁公司1280m³高炉内燃式热风炉壳管网不动,改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉外观建龙钢铁1380m³高炉内燃式热风炉,炉壳管网利旧改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉外观永通公司新建的一座预混烧嘴旋流顶燃式热风炉(左1)

非凡的业绩

赢得用户口碑

刘世聚深入介绍了近年来CO近零排放的大量现场改造实践与技术积淀案例:证明即便早期项目技术协议未对热风炉CO超低排放作出硬性约定,但自2024年起,豫兴公司主动将CO排放值小于100ppm列为豫兴系列顶燃式热风炉的硬性出厂及运行指标,在满足客户各项生产需求的基础上,把超低排放作为核心技术标准严格执行。

从数千甚至上万CO高排放值,到稳定实现两位数值排放、多个改造项目达成个位数排放乃至近零排放,一系列工程实践证明,豫兴顶燃式热风炉CO超低排放改造技术成熟、效果稳定。该技术既帮助钢铁企业攻克了环保超标难题,又排除了安全隐患,同时又实现燃料高效利用、降本增效,为钢铁行业热风炉绿色化、低碳化升级提供了可靠的技术路径与实践参考。

未来,豫兴公司仍百尺竿头,继续努力,持续开展技术研发,不断优化产品性能,助力钢铁行业走好绿色低碳高质量发展之路。

中国金属学会专家王天义考察武安地区某1080m³高炉CO超低排放技术改造现场和操作人员沟通了解详细情况鞍钢朝阳热风炉炉壳管网改造为豫兴悬链线顶燃式热风炉运行情况说明

2025年11月6日和2025年11月29日,第三方炼铁厂环保专家、炼铁专家等分别到南钢、鞍钢朝阳对2000m³、2650m³高炉内燃式炉壳利旧改造为豫兴顶燃式热风炉烟道现场测试CO值排放情况,现场实测值与电脑操作显示结果基本吻合,均为近零排放。

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