CO超低排放技术改造已在河北武安金鼎重工有限公司（以下简称金鼎重工）1080m³高炉配套的豫兴热风炉成功应用，改造后废气中CO平均排放值低至2.04 mg/m³，标志着我国钢铁行业热风炉环保技术迈入国际领先行列。

中国金属学会专家委员会主任王天义在获悉金鼎重工1080m³高炉热风炉超低排放技术改造成功并投入正常运行后，对其改造后废气中CO平均排放值达2.04 mg/m³的技术成果高度关注。2025年10月29日上午11时，王天义主任组织专家团队驱车前往该公司，深入热风炉操作工作室核查实际运行情况，金鼎重工炼铁厂厂长江海峰全程陪同。

图为中国金属学会专家委员会主任王天义（左）与金鼎重工炼铁厂厂长江海峰（右）交流

在金鼎重工1080m³高炉热风炉操作室，江厂长详细介绍了该热风炉的发展历程与技术参数：

初始建设阶段（2012年）：金鼎重工1号高炉热风炉于2012年建成，采用豫兴悬链线顶燃式热风炉技术，配置3座热风炉，执行“两烧一送”工作制。设计入炉风量1860 Nm³/min，送风风温1200℃，送风时间60分钟，空气与煤气双预热至200℃。投产后，热风炉结构稳定，持续实现1200℃以上送风温度。

首次大修升级（2021年）：2021年，金鼎重工炼铁厂启动热风炉大修项目，按照入炉风量2300 Nm³/min重新设计，由于受原系统和炉壳结构的条件限制，为满足1200℃以上送风温度，仅更换了格子砖、保留燃烧器整体结构，对燃烧器上部局部损坏的烧嘴予以修复，送风时间由原来的60分钟缩短至50分钟，仍保留“两烧一送”工作制，空、煤气分别预热温度由原来的200℃调整为180℃。改造投运后，各项指标均满足协议要求。

环保升级挑战（2023年）：2023年，河北省对省内钢铁企业热风炉环保排放提出更严格要求，明确新增CO排放需小于500PPM、NOₓ排放需小于50PPM；其中，邯郸地区进一步将CO排放限值收紧至200PPM。而当时金鼎重工1号高炉热风炉因增加风量、缩短烧炉时间、缩短送风时间、保留原燃烧器结构工况条件下实施的强化燃烧，导致CO排放值在3000PPM以上，难以满足新的排放标准；NOₓ排放虽只有43PPM（低于50PPM限值），但已接近临界值，企业面临停产风险。为响应省、市两级环保要求，金鼎重工决定投入巨额资金，启动热风炉高标准CO超低排放技术改造。

图为中国金属学会专家委员会主任王天义在金鼎重工炼铁厂热风炉操作室了解运行情况

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豫兴预混烧嘴技术：

从实践积累到技术突破

2025年2月20日，金鼎重工就热风炉CO超低排放技术改造项目公开招标，要求改造后CO排放满足武安地区小于200PPM的限值。事实上，豫兴公司早在2016年至今，已实施多个煤气、空气均匀混合，完全燃烧技术设计及优化改造项目，例如：山西建龙1380m³、兰州皋兰1080m³、山西中阳1200m³、河北秦皇岛宏兴1080m³、南钢2000m³高炉等配套的热风炉经CO超低排放技术改造后均实现CO超低排放，改造后的CO排放值波动范围控制在0.2-175 PPM。但因当时国家及行业未对热风炉CO排放设定技术标准，相关排放数据未被持续跟踪。

直至河北省多地用户提出CO排放小于500PPM、200PPM的需求后，豫兴公司才联合行业力量开展技术复盘：

系统归纳2016年以来所有采用均匀混合完全燃烧的预混烧嘴技术的顶燃式热风炉项目实践数据，并整理2012年起委托北京科技大学程树森课题组完成的数十项豫兴热风炉数值模拟计算结果（数模计算中均包含CO排放参数），特别是荷兰达涅利公司技术中心对豫兴悬链线顶燃式热风炉建立的三种不同工况的数模计算结果显示，废气中CO排放值接近“零”。

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金鼎重工改造：实现CO近“零”

排放，技术达到国际领先

2025年3月15日，豫兴公司正式启动金鼎重工1号高炉配套3座悬链线热风炉的CO超低排放技术改造。经过豫兴设计团队的精心计算、设计及施工安装单位历经一个多月的紧张施工，3座热风炉于4月28日完成改造并投入运行，各项技术指标表现突出：

核心指标突破：改造后，废气中CO平均排放值（含换炉波动）仅为2.04 mg/m³，若剔除换炉波动影响，CO排放值基本接近“零”；NOₓ排放值从改造前的43PPM降至10PPM以下，远超河北省及邯郸地区环保要求，达到国际领先水平。

经济性与示范性：本次改造未改动热风炉炉壳、平台管网结构和格子砖，废除了原来的燃烧器结构，重新设计新的混合燃烧技术于悬链线拱顶结构部位，具有投资少、工期短、见效快的优势，不仅为金鼎重工规避环保停产风险，更在后续环保税缴纳中创造显著经济效益，同时为我国钢铁行业热风炉CO超低排放技术升级提供关键实践依据。

图为金鼎重工2025年10月5日-20日期间部分在线监测的CO排放数据，根据数值显示CO平均排放值为2.043 mg/m³

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技术对比：豫兴短焰燃烧技术

VS 传统分层预混技术

当前，行业内90%的顶燃式热风炉采用煤气-空气分层预混长焰燃烧技术，该技术存在明显缺陷：为确保混合气体中CO充分燃烧，需设计庞大的燃烧室混合燃烧空间来实现煤气燃尽，使热风炉炉型体积加大，易导致大型高炉热风炉燃烧室应力集中，引发热风出口、拱顶结构损坏及炉壳开裂；同时，需提高空气过剩系数，导致大量的冷空气进入炉内造成送风温度降低、能耗增加，整体经济性不佳。

而豫兴热风炉采用的煤气-空气预混烧嘴短焰燃烧技术，通过优化燃烧器设计，仅需较小的混合燃烧空间即可实现CO完全燃烧，从根本上解决传统技术的结构隐患与能耗问题，在环保性、安全性与经济性上形成全面优势。

王天义主任在核查过程中，对改造效果给予高度评价。在听取江海峰厂长、热风炉设计师姚建革的汇报，并查看操作屏实时数据后，他表示：“最初对豫兴技术能否达到如此优异的排放效果存在疑虑，但实际数据远超预期，尤其是CO排放达到个位数水平，且改造未动炉壳管网，经济性突出”，当被问及脱硫脱硝情况时，热风炉技师姚建革介绍：“金鼎重工已投入重金完成脱硫脱硝改造，本次豫兴技术升级后，NOₓ排放降至10PPM以下，脱硝设备无需运行，仅需废气通过即可。改造投运一个多月来，CO排放接近零，考察结束，王天义主任竖起拇指称赞到：“豫兴热风炉CO超低排放技术成熟稳定，值得在全行业推广。”

图为中国金属学会专家委员会主任王天义（中间）、金鼎重工炼铁厂厂长江海峰（右1）、高炉主任王主任（左1）、豫兴公司技术专家周西辰（左2）、周红朝（右2）在热风炉操作室合影留念

（刘世聚）