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                高爐改造現場見聞

                發布時間:2021/05/23 行業新聞 標簽:耐火磚瀏覽次數:125

                高爐改造現場見聞

                陽春三月,春意盎然。在這美好的季節,首鋼北京園區開發建設正如火如荼地進行。近日,記者來到3號高爐改造項目現場,零距離了解它的“藝術轉身”。

                高爐是鋼鐵企業的標志性符號。首鋼北京園區內的3號高爐是首鋼老廠區冶煉體系中最典型的一條生產線,它遺留的建筑和構筑群,是中國鋼鐵自主創新的工業技術價值的珍貴寫照。3號高爐通過改造將變身為一座現代化的博物館,這個擁有厚重工業歷史的遺址,不久將以博物館的形式展現在世人面前。

                留住銹色原貌

                跟隨首建投工程管理部土建工程師王志鵬腳步,來到3號高爐改造項目不遠處瞭望,除了披著一層“銹衣”異常醒目外,一座高107米、直徑80米高爐的巍峨身姿仍清晰可見。王志鵬向記者介紹,3號高爐主體改造項目分為消除隱患、結構施工、防腐施工、精裝修四個階段,目前前三個階段工程已完工。

                首鋼有近百年的煉鐵發展史,曾經作為首鋼的明星高爐——3號高爐有著卓越的歷史貢獻。據資料記載,1957年,經國務院批準,首鋼進行大規模擴建;1958年5月28日,三高爐建設等工程全面開工;1959年5月22日,三高爐竣工投產。這座高爐一直生產到1970年2月才進行大修,大修周期達11年之久,成為首鋼大修首破10年紀錄的第一座高爐。當時拆爐時發現,12層綜合爐底僅有不到6層被侵蝕,下面6層完好無損,11年才侵蝕不到50%,這在高爐冶煉史上也是罕見的,施工質量堪稱一流。

                1993年6月2日,經過移地大修改造的首鋼三高爐竣工投產。采用了29項國內外先進技術,使這座高爐的冶煉技術和裝備達到當時世界最先進水平。高爐還采用了當時最先進的計算機通訊網絡系統和高爐冶煉專家人工智能系統,能對高爐爐況進行自動判斷、分析和處理,進一步掌握了駕馭高爐冶煉過程的主動權。

                當時,作為眾多國家元首到首鋼參觀的必到之地,三高爐理所應當地成為了原首鋼老廠區的明星高爐。在首鋼北京園區的開發建設中,博物館項目更是當仁不讓地選擇了3號高爐。

                目前,高爐外觀修復完成,修復更換罩棚板、擋風板、雨棚板,進行了總共30余萬平方米的除銹和2000余噸更換構件及新增結構。指著高爐外觀醒目的鐵銹色,王志鵬說,高爐的罩棚板、擋風板、雨棚板,以前用的是普碳鋼板,由于使用多年銹蝕明顯,存在安全隱患,此次改造全部改用了抗腐蝕性高的耐候鋼板。為了確保修舊如舊,技術人員采用新工藝和新技術,在耐候鋼板表面進行特殊化學處理,眼前雖然銹色比較鮮艷,但經過長時間氧化會逐漸褪色變成黑褐色,還原成與周圍協調統一的顏色。

                在消除高爐罩棚板、擋風板、雨棚板安全隱患的同時,如何對爐體主體結構表面進行除銹防銹,做到修舊如舊是改造項目中的一個最難的問題。王志鵬說,技術人員費盡周折曾嘗試用定格式保存、藝術化處理、翻新等多種方法除銹防銹,但是均不能很好保留高爐的歷史痕跡和滄桑感。

                辦法總比困難多。由首鋼多家單位組成的聯合攻關團隊另辟蹊徑,尋找新的途徑。

                陸艷方介紹,歷經近一年時間實驗研究,技術人員攻克了許多項技術難題,走出了首鋼的一條新路:用高壓水槍把銹沖掉,清理干凈后,涂上“防銹漆”,再進行封存保護。這樣既有斑駁的銹跡,又保留了靈魂,形成首鋼的“獨門秘方”。

                “獨門秘方”的核心是“防銹漆”,這是首鋼自主研發的透明啞光、高耐蝕耐候的高性能綜合涂裝材料,在國內尚屬首創。此涂裝材料很好地解決了園區工業遺存項目鋼結構防腐及保持原貌的技術難題,也為老工業區改造樹立了榜樣。

                步入高爐地基處理現場,首先映入眼簾的便是縱橫排列著許多預制柱、支撐著高爐出鐵場平臺。柱間作業車輛穿梭,清挖土方、澆注混凝土同時作業,場面一派繁忙。

                3號高爐結構形式為鋼結構和混凝土混合結構。目前,改造項目已經進入爐體內結構施工階段,其中,地基處理與基礎施工是難啃的硬骨頭。

                首建集團二公司3號高爐改造項目部經理孟凡臣指著作業現場說,3號高爐地基建筑面積4868.49平方米,有100多根間距為5米左右的混凝土預制柱托起整個高爐。在此次施工地基中,需要開挖清理土方5000多立方米,最深可達3米多。由于柱多間距小,機械設備挖土過程中旋轉半徑受限,導致機械工作效率降低,只能采取挖掘機和鏟車“手遞手”傳運,挖一斗、運一斗。面對支撐柱林立、區域作業面狹小、地下障礙物眾多等困難,施工人員連續作戰,奮力拼搶,按節點全力推進工程進度,目前已經完成了70%土方清挖和部分混凝土澆注的施工任務。

                3號高爐改造項目工期緊、任務重、要求高。王志鵬說,為保障這項“史無前例”的改造項目萬無一失,他們全面采用了“四級”管理制度和“四方”聯動,把安全、質量、進度等方面分解到具體工作中,分部分項、嚴格管理、嚴控細節,以“工匠精神”做好工業高爐到民用建筑的改造,為全國甚至世界工業改造應用提供范本和借鑒。

                凸顯工業印記

                沿著步行樓梯攀爬3號高爐,首建投副總經理王達明邊走邊介紹,改造項目保留了3號高爐主體高爐部分、熱風爐、重力除塵器和干法除塵器等核心工業構筑物,最大限度保留了高爐原有結構和外部風貌。對內部空間進行重新梳理,最終形成展示、展覽、觀景平臺、玻璃觀景臺等不同功能區域,以3號高爐為載體,對百年首鋼工業印記進行展示和傳承。

                當攀爬到約40多米高的高爐平臺處時,向四周張望,視野開闊,無論是素有“燕都第一仙山”之美稱的石景山,還是2022年冬奧會籌辦、舉辦中樞的西十冬奧廣場,以及美麗的群明湖和北京首條磁懸浮列車S1線等都盡收眼底,這些景觀交相輝映,風景美不勝收。王達明在平臺上說,3號高爐有效容積達2500立方米,如此大型的工業構筑物改造為民用建筑物,國內外尚無先例,從設計方案到施工規范無可借鑒,建成后將具有里程碑式的重要意義,是開創歷史先河的改造項目。

                對比國際上同類項目情況,有的是靜態保護,基本不賦予新功能。有的則是徹底變舊為新加以利用,但改的面目全非,歷史感全無。王達明說,首鋼的3號高爐改造中,我們通過涂裝工藝的研究盡量忠實地封存“舊”,表達對歷史的尊重。對于一些影響空間效果的建筑則謹慎地“拆”,打開工業和自然對話的通廊。適度增加的“新”,是塑造一根獨具魅力的動線,引領觀者游走于自然景致和工業遺存之間,完成了心底對于基地的虔誠解讀。

                “尊重場地歷史空間是3號高爐改造項目的創新設計理念。”首建投規劃設計部陸艷方說,為體現3號高爐的文化意義、歷史意義,設計人員初期做了大量的調查研究,對改造項目進行了詳細分析,最終大家達成一致共識,既要保護建筑物,也要保留場地空間,包括配套實施、道路、周邊的樹木等。規劃設計要把3號高爐的空間梳理出來,在盡可能保留其原來神韻和脈絡紋理的同時,使其變得更有美感和藝術性,讓普通老百姓也能弄明白、看得懂,充分欣賞到工業流程美,這就需要有藝術加工。

                藝術加工需要點睛之筆。“舊的東西是最美的,怎么才能讓它煥發新的生命和青春?”陸艷方介紹,3號高爐改造項目創意很多,始終堅持對場地歷史的尊重,幾處點睛之筆就是要正確處理水與建筑物的關系、新與舊的關系,以及輕與重的關系。

                如果建筑與水結合得渾然一體,那么美景會無處不在。秀池緊連3號高爐,以前是煉鐵系統所用的晾水池。此次3號高爐項目改造中,秀池一處改造成為獨特的圓形下沉建筑,地表是水池,地下是配套停車場。3號高爐和秀池利用水下廊道進行連接,巧妙地縫合了高爐和秀池的邊界。3號高爐與秀池建筑的完美結合,將整個空間的天光陰影呈現出來,異常精美,形成得天獨厚的景觀。

                談到新與舊的關系,陸艷方說,在同一地塊,一般新的建筑物很容易影響舊的建筑物顏值。此次3號高爐改造盡可能把新建筑物姿態放低,把工業遺存捧起、凸顯出來。

                未來,3號高爐是展示首鋼生產資料、技術、精神等融為一體的博物館,尊重工業歷史、賦予時代解讀、喚醒往昔記憶,營造出了一個極佳的工業遺跡體驗場,將成為中國城市工業文化更新再利用的典范。每一個到訪者將由秀池水下廊道通往3號高爐內部,依次從9.7米出鐵場平臺、13.6米參觀平臺到41.3米罩棚平臺,一直到76米爐頭平臺。隨著標高的不斷攀升,令人在步移景異中,一覽整個高爐煉鐵的全部工藝流程,也讓這座博物館通過工藝式的動態呈現,使人在極度工業和極度自然的對話中,銘記首鋼曾經的歲月榮光。

                 

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