在鋼鐵工業綠色轉型的浪潮中，上海寶冶始終以“冶金建設國家隊”的使命擔當，肩負著推動行業變革的重任與使命。而在其眾多引領行業發展的成果中，高爐模塊化建造技術的演進無疑是濃墨重彩的一筆?；厮葸^往，這項如今重塑全球冶金工程格局的創新技術，并非一蹴而就，它的萌芽、成長與成熟，伴隨著上海寶冶人20余載在冶金工程建設領域的深耕與探索。

　　這一技術革命始于世紀之交的遠見卓識。當行業仍沉迷于傳統高爐建造模式時，上海寶冶便已敏銳洞察到行業對高效、智能、綠色建造的迫切需求，開始在高爐建設技術上尋求突破，為模塊化建造的發展埋下了一顆種子。

　　進入21世紀，上海寶冶團隊以冶金工程現場的痛點為導向，正式開啟模塊化建造的系統性探索。彼時，傳統高爐建造多依賴現場澆筑、散裝，不僅受天氣、場地等環境因素制約，施工精度和效率也難以穩定把控。為此，上海寶冶技術人員率先嘗試將高爐爐體部分構件拆解為標準化模塊，在工廠預制加工后再運至現場拼接。這一嘗試雖屬初步探索，卻成功將部分關鍵工序的施工周期縮短近30%，也讓上海寶冶團隊深刻認識到模塊化技術在質量管控與成本優化上的巨大潛力。通過一個個試點項目的實踐打磨，從模塊尺寸的標準化設計到吊裝工藝的反復推演，上海寶冶逐步積累起模塊化建造的核心參數與實施經驗，為技術體系的成型筑牢了根基。

　　上海寶冶對高爐模塊化技術的探索，最早可追溯至2004年的寶鋼股份4號高爐新建項目。當時，傳統的高爐建造多采用分散式施工模式，各個部件在現場進行零散加工、組裝，不僅工期長，而且精度難以保證。上海寶冶工程團隊敏銳意識到傳統模式的局限，大膽提出模塊化建造構想，首次將4350立方米特大型高爐爐殼采用四段式模塊化安裝工藝——在工廠將爐殼預制成4個百噸級模塊，嚴格控制尺寸精度至偏差不超過2毫米，再運輸至現場組裝。這一創新將大量現場作業轉移至工廠，減少高空作業量與安全風險，大幅提升施工效率。這一舉措成為高爐模塊化技術的雛形，為后續的技術發展拉開了創新的序幕。該項目最終以26個月建成投產的速度，刷新了當時世界特大型高爐建設的紀錄，充分驗證了模塊化技術在大型高爐建造中的可行性，也讓上海寶冶積累了寶貴的模塊劃分、精度控制、協同施工等核心經驗。

寶鋼股份特大型現代化高爐群

　　2006年，上海寶冶在寶鋼股份2號高爐大修工程中，迎來了模塊化技術發展的關鍵節點。傳統高爐大修動輒停爐數月，給企業帶來巨大經濟損失。上海寶冶技術團隊直面挑戰，首次引入氣墊運輸方式，自主研發出高爐大型模塊三段組裝+氣墊運輸技術——將關鍵部件分解為3個大型模塊，工廠預組裝調試后，利用高壓空氣形成的氣墊實現低摩擦、高精度運輸，解決了大型模塊在狹小場地的運輸難題，精度達毫米級。同時，該團隊首創多專業集成技術，將機械、電氣、管道、耐火材料等施工內容整合到模塊預組裝中，減少現場交叉作業，提升施工連貫性。

　　在技術研發的過程中，上海寶冶團隊還面臨著國外技術壟斷的壓力。當時，國外企業掌握著較為先進的高爐大修技術，但他們提出了高達1億元的單次使用權技術轉讓費。這對于上海寶冶來說，不僅成本過高，更意味著在技術上受制于人。面對這種困境，上海寶冶果斷選擇自主攻關，聯合國內的高校、科研機構以及寶鋼股份等企業，組建了產學研用一體化的研發團隊。該研發團隊成員們日夜奮戰，從基礎理論研究到實際工藝試驗，每一個環節都親力親為，攻克了一個又一個技術難關。

寶鋼股份1號高爐大修圖

　　2008年，在寶鋼股份1號高爐大修中，上海寶冶的模塊化技術又實現了新的突破——首次實現了爐頂高空整體滑移。爐頂部分結構復雜，精度要求高，傳統的高空散裝方式不僅效率低，而且安全風險大。爐頂高空整體滑移技術，是將爐頂模塊在地面組裝完成后，通過專門的滑移設備將其整體移動到安裝位置，然后進行精準對接。這項技術的成功應用，進一步完善了高爐模塊化快速建造成套技術。

　　2013年起，上海寶冶模塊化技術迎來革命性突破——首創的大型高爐不放殘鐵模塊滑移技術，通過精準結構計算與專用滑移軌道、液壓驅動系統，在不放出爐內殘鐵的情況下，將含殘鐵的6000噸級高爐模塊整體滑移，解決了傳統殘鐵處理耗時且風險高的難題；同期研發的大直徑混凝土基礎隧道置換移位技術，在高爐不停產狀態下，通過基礎下方隧道施工實現局部置換與移位，配備專用掘進設備與實時監測系統，確保安全精準。在2014年寶鋼股份4號高爐大修中，這兩項技術將大型高爐大修工期壓縮至72天。這一階段，還有多項關鍵技術難關被攻克：繩鋸切割法在寶鋼不銹鋼事業部2號高爐殘鐵處理中首次成功應用，利用金剛石繩鋸實現重20噸～30噸殘鐵塊無爆破、無明火切割，粉塵排放降低90%以上，安全性與環保性大幅提升；創新的高爐不進人更換冷卻壁技術通過遠程操控機器人完成作業，配備高清攝像頭與傳感器，將單塊更換時間從8小時壓縮至2小時，既提升效率又保障人員安全；同時，BIM技術與物聯網深度融合，為高爐建立三維可視化模型，整合全生命周期信息，結合傳感器實時采集的數據，實現模塊預制、運輸、安裝全流程數字化管控，現場組裝精度達±2毫米。

　　2020年-2022年，上海寶冶的高爐模塊化技術進入了新的發展階段，模塊化工藝從三段式升級為帶高爐基礎兩段式。這一升級意味著模塊的集成度更高，將高爐基礎與爐體部分整合為兩個大型模塊，進一步減少了現場的拼接工作量，提高了施工效率。

　　為了實現這一工藝升級，上海寶冶研發了高爐模塊千噸級頂升與提升智能裝備。這套裝備采用了先進的液壓控制系統和智能傳感技術，能夠實現對大型模塊的精準頂升和提升；最大頂升力可達數千噸，能夠滿足帶高爐基礎的大型模塊的頂升需求；在頂升和提升過程中，通過智能傳感系統實時監測模塊的姿態和受力情況，并通過液壓控制系統進行動態調整，確保模塊的平穩運行。

　　在馬鋼高爐大修項目中，面對8000噸級巨型模塊拆除的巨大技術挑戰，上海寶冶團隊通過詳細的施工方案設計，利用千噸級頂升與提升智能裝備，將模塊緩慢、平穩地頂起，然后通過滑移系統將其移至指定位置。其整個過程中，裝備的智能控制系統發揮了關鍵作用，確保了模塊在拆除過程中的安全和精度，進一步拓展了模塊化技術的應用邊界。

　　2025年，上海寶冶推出了革命性的“高爐本體及框架一體化整體滾裝”技術，將冶金工程模塊化建造推向了全系統集成的新高度。這項技術的核心是將高爐本體與爐頂框架整合為一個整體模塊，在工廠內完成全部的預組裝和調試工作，然后通過整體滾裝的方式運輸至施工現場并完成安裝。

　　為了實現這一技術，上海寶冶團隊建立了精準的控制模型。該控制模型綜合考慮了模塊的重量、重心、運輸路徑、現場環境等多種因素，通過計算機仿真模擬，優化運輸和安裝過程中的各項參數。在運輸環節，采用了12軸智能化SPMT（自行式模塊化運輸車）模塊車；SPMT模塊車由多個獨立的車軸組成，每個車軸都可以獨立控制轉向、升降和驅動，通過計算機控制系統實現協同工作，能夠實現全液壓同步運輸，確保模塊在運輸過程中保持平穩，避免因受力不均而產生變形。

衢州元立高爐推移現場

　　在衢州元立1280立方米高爐新建項目中，高爐本體及框架一體化模塊高達85.7米，重量達3900噸。通過12軸智能化SPMT模塊車，上海寶冶團隊在2小時內就完成了該高爐模塊的精準平移安裝。這項技術的應用，使冶金工程的模塊化率提升至95%，通過全系統集成預制，現場作業量減少了70%，較傳統模式縮短工期6個月，為大型冶金設備的建造樹立了全新的技術標桿。

　　2004年，由上海寶冶承建的寶鋼股份4號高爐（4350立方米）新建工程是大型高爐模塊化建造的首次實踐。面對當時世界先進特大型高爐的復雜結構與高要求，傳統施工模式難以滿足工期與質量標準，上海寶冶項目團隊創新性提出爐殼分段模塊化安裝方案：先對爐殼進行精細結構分析，結合工廠加工可行性、運輸便利性及現場安裝精度要求，通過計算機模擬論證，將其劃分為4個大型模塊；工廠預制階段，引入數控切割、自動埋弧焊等先進技術，嚴控加工精度與焊接質量，每個模塊均經嚴格尺寸檢測與無損探傷。模塊運至現場組裝后，吊裝難題凸顯。為此，上海寶冶團隊采用2臺大型履帶式起重機協同作業，配合精準指揮與實時監測，將模塊平穩吊裝到位，安裝對接精度控制在毫米級。同時，他們的管道安裝采用工廠預制管段、電氣施工提前預演等創新，進一步提升效率。歷經26個月緊張施工，該項目順利投產，刷新當時世界特大型高爐建設速度紀錄，既為寶鋼帶來顯著經濟效益，更奠定了上海寶冶模塊化建造的技術基礎。

寶鋼股份4號高爐

　　2006年寶鋼股份2號高爐大修工程，成為上海寶冶自主研發的“三段組裝+氣墊運輸技術”的首次工程應用，推動模塊化技術從理論走向實踐。上海寶冶團隊先全面勘察評估高爐現狀，將關鍵部件分解為爐身、爐腰、爐缸三大模塊（含機械、電氣、管道等系統），在工廠搭建預組裝平臺模擬安裝，各專業人員全程參與調試，確?，F場順利對接。針對廠區內設備密集、通道狹窄的運輸困境，該團隊創新采用氣墊運輸技術：清理運輸路徑、平整路面后，由專業人員通過控制臺操控氣墊裝置，實時監測確保模塊平穩移動；安裝階段，借助全站儀等高精度儀器定位，用液壓千斤頂微調對接，保障間隙與垂直度達標，完成后進行整體緊固密封處理。

　　在2008年寶鋼股份1號高爐大修中，上海寶冶團隊在寶鋼股份2號高爐經驗基礎上優化工藝，首次應用爐頂高空整體滑移技術：地面完成爐頂模塊（含框架、溜槽、除塵設備等）預組裝后，面對數百噸重、超20米高的模塊高空安裝難題，設計高強度滑移軌道與液壓絞車牽引系統，通過傳感器實時監測姿態，精準滑移至高爐頂部安裝位置，大幅縮短安裝時間，提升安全性與精度。

　　2010年-2014年，由上海寶冶承接的寶鋼股份3號、4號高爐大修項目，實現模塊化技術的進一步升級。在該技術的幫助下，寶鋼股份4號高爐大修僅用72天便完工，創下國內大型高爐大修最短工期紀錄，不僅刷新國內大型高爐大修的最短工期紀錄，而且按寶鋼股份日均1萬噸鐵水產能計算，直接減少經濟損失超6億元。

馬鋼A高爐大修圖

　　2021年，上海寶冶在馬鋼A高爐（3200立方米）大修中，首次應用帶高爐基礎兩段式模塊化工藝，并啟用千噸級頂升與提升智能裝備，成功拆除8000噸級巨型高爐模塊。在這一過程中，上海寶冶項目部先對高爐全面檢測評估，將其劃分為含基礎與爐缸的下部模塊（重8000噸）及上部爐體模塊；拆除階段，底部安裝頂升裝置，通過液壓系統緩慢頂起模塊，智能傳感系統實時監測姿態與受力；頂起后，利用專用滑移軌道與液壓驅動滑移小車，將模塊平穩移至指定位置；為減少對周邊生產影響，上海寶冶團隊采用分區作業、錯峰施工模式，強化現場安全防護；工廠預制的上部模塊經調試后運至現場，通過千噸級裝備精準吊裝對接，驗證了大重量、復雜基礎條件下模塊化技術的可行性。

　　2025年，由上海寶冶承建的衢州元立1280立方米高爐項目，推出“高爐本體及框架一體化整體滾裝”技術，標志冶金工程模塊化進入全系統集成新階段。該項目需拆除2座舊高爐，新建1座配套完整的1280立方米高爐。上海寶冶團隊在工廠搭建大型預制平臺，完成該高爐本體、框架、冷卻系統、管道、電氣設備、爐頂設施等全系統集成預組裝，形成高85.7米、重3900噸的一體化模塊。該高爐運輸與安裝采用12軸智能化SPMT模塊車（承載超4000噸）。運輸前，該項目團隊勘察改造路線、加固路面，制訂詳細方案；運輸中，通過計算機系統實時調控車速、轉向與姿態，確保平穩；現場安裝時，模塊車將高爐緩慢降至預設基礎定位裝置，全程高精度監測調整，并創造了國內外高爐運輸與安裝高度、重量及效率的紀錄。

　　歷經20余載的持續探索與工程淬煉，上海寶冶在高爐模塊化建造領域結出了豐碩的創新果實，其成果不僅深刻改變了冶金工程建設模式，更引領了行業的技術革命。

　　在技術創新層面，上海寶冶構建了覆蓋高爐全生命周期的高效建造體系，累計形成《大型高爐大修模塊化結構離線組裝工法》等國家級工法3項，《高爐爐殼分序分帶滑移累積提升大修施工工法》等省部級工法34項，并獲得發明專利16項、實用新型專利35項。從早期爐殼分段預制與毫米級精度控制，到革命性的“大型高爐不放殘鐵模塊滑移技術”和“大直徑混凝土基礎隧道置換移位技術”，徹底顛覆了傳統大修模式；繩鋸切割法實現殘鐵綠色無爆安全處理，不進人更換冷卻壁技術大幅提升作業安全與效率；而“高爐本體及框架一體化整體滾裝技術”更將模塊化集成度推至前所未有的95%，實現了從核心設備到附屬系統的工廠化全預制。

　　在工法革新上，上海寶冶開創并迭代了一系列標志性施工方法：從“三段組裝+氣墊運輸”解決狹小空間大件移動難題，到“爐頂高空整體滑移”規避高風險散裝作業；從“帶高爐基礎兩段式模塊化”大幅減少現場拼接，到運用千噸級智能頂升裝備實現巨型模塊安全拆除；最終以“整體滾裝”工法結合智能化SPMT模塊車，實現數千噸級一體化模塊的精準、高效運輸與安裝，每一步都標志著冶金工程建造效率與安全的飛躍。

　　這些技術與工法背后，凝結著上海寶冶在關鍵裝備與系統發明上的智慧結晶：自主開發的氣墊運輸系統、高精度滑移軌道與液壓同步控制系統、繩鋸切割專用裝備、遠程操控機器人系統、千噸級智能頂升/提升裝備，以及深度集成的BIM逆向建模與物聯網實時監控平臺，共同構成了模塊化建造的強大硬件與軟件支撐，形成了具有完全自主知識產權的成套技術裝備體系。

　　這些創新實踐成果，最終匯聚為全球冶金工程的智能化、綠色化、高效化建造的行業標桿：大型高爐大修工期從傳統數月壓縮至72天，新建項目周期縮短6個月以上，為業主挽回巨額停產損失；現場作業量減少70%，高空、高危作業大幅降低，本質安全水平顯著提升；工廠化預制保障了質量的一致性與可靠性，施工精度達毫米級；粉塵排放降低90%以上，體現了綠色建造理念；模塊化率的不斷提升（達95%）不僅優化了資源配置，降低了綜合成本，更塑造了“工廠造高爐”的全新產業生態，開創了冶金工程建造的新紀元。

　　廿載礪劍，鑄就大國冶金脊梁；四次迭代，淬煉工業變革鋒芒。上海寶冶高爐模塊化建造技術歷經20多年的持續創新，實現了從局部嘗試到全系統集成的跨越式發展。當前，上海寶冶模塊化技術不僅應用于國內外多座大型高爐建設，更成為氫冶金等新工藝的核心建造支撐。未來，上海寶冶將繼續以“建精品工程，鑄長青基業”為使命，踐行“誠信、篤行、創新、共贏”的核心價值觀，用實力與擔當締造匠心品質，讓卓越技術在全球市場高歌猛進。

（圖片由上海寶冶提供）