軋鋼生產中節能技術的應用研究

何云恒

河鋼集團唐鋼公司

軋鋼生產中節能技術的應用研究

何云恒

河鋼集團唐鋼公司

近年來，我國經濟發展速度不斷加快，對鋼材的需求量不斷的增大。這在很大程度上促進了我國鋼材生產行業的發展。軋鋼是鋼材生產的重要環節，其生產過程中有大量能源的損耗。鋼材生產行業在軋鋼工序中運用節能技術，能夠在很大程度上降低軋鋼的能源消耗，對行業的經濟效益和自然環境都有很大的影響。

軋鋼生產；節能技術；鋼鐵工業；應用研究

軋鋼是產品出廠前的最后一道生產工序，軋鋼生產過程中會消耗大量能源和資源，系統節能降耗是一種既考慮節約能源介質又考慮節約物料的一種技術。為了有效降低能耗，首先是依靠技術進一步減少能源投入量，其次是及時、有效地回收生產過程中產生的各種余熱和余能。能源介質供應包含各種燃料、余熱余能、資源等，為軋鋼工序提供支持和動力。國內軋鋼生產線的節能環保雖然取得了顯著成績，但與國外先進水平相比，各方面還存在著較大差距，須采用新的節能降耗技術，因地制宜地進行推廣應用。

1 影響軋鋼工序中能源消耗的因素

1.1 加熱溫度

在軋鋼工序中，會對能源消耗產生影響的因素有很多方面，而加熱溫度是其中的重要影響因素。根據有關調查，我們可以得出一個結論，在軋鋼工序當中鋼坯的加熱溫度會對單位熱量的消耗產生很大的影響，比如，如果鋼坯的溫度在 1150℃和 1250℃之間，那么鋼坯的加熱溫度每下降 10℃，單位熱量的消耗都會有所降低。所以，在軋鋼工序當中，保證鋼坯正常生產的范圍之內適當的降低溫度，就能夠在一定程度上使單位能量的消耗得到降低。在軋鋼生產中，軋鋼的生產與電能的消耗具有很大的關系，鋼坯的加熱溫度和單位電量消耗之間的關系是一種線性關系，降低加熱溫度能夠有效的降低電能的消耗。

1.2 軋鋼爐子的熱效率

軋鋼爐子的熱效率對軋鋼中的能源消耗有著直接的影響。如果軋鋼爐子具有較高的熱效率就能夠在軋鋼過程中提高能量的利用效率，使燃料消耗數量得到降低。在軋鋼工序中，影響軋鋼爐子熱效率的因素主要是軋鋼爐子的加熱方式和內部結構。如果軋鋼爐子的加熱方式是一種高效的加熱方式，就可以在軋鋼工序中提高燃料的燃燒率，使同等數量的燃料在燃燒中發揮更多的熱量。軋鋼爐子內部結構對熱效率的影響主要表現在爐子的保溫上面。如果軋鋼爐子具有良好的保溫效果，就能在軋鋼工序中減少熱量的流失，把軋鋼爐子的熱效率提高上去。

2 軋鋼生產技術發展的節能技術

2.1 電機節能技術

在軋鋼生產中，軋機、風機、水泵等的運行會消耗大量的電能。運用節能技術對這些設備進行處理能夠避免軋鋼中的電能浪費，對于實現軋鋼節能具有重要的意義。電能的節能技術主要是對電機進行優化設計，避免在軋鋼生產中存在“大馬拉小車”的情況。軋鋼設備的運行主要采用的變頻調速技術，通過節能技術可以把這個過程中的電能消耗降低 20%-40%。

2.2 降低鋼坯溫度鋼坯的溫度

對于軋鋼工序中的能源消耗有直接的影響，為了節省熱電能和鋼材氧化的消耗，企業在軋鋼中可以適當的降低鋼坯的溫度。但是企業在降低鋼坯的溫度上不能隨意而為，要根據鋼坯出爐時的加熱溫度、斷面溫差等控制鋼坯的溫度。其中，鋼坯的出爐溫度和斷面的溫差是各個階段實際參數相耦合的結果。在軋鋼的過程中，不同階段的耦合結果是不相同的，在降低鋼坯溫度的時候，企業可以參考耦合記錄，把加熱溫度降低到 35℃左右。此外，在軋鋼工序中，如果熱軋鋼坯超過 300℃，企業一定要降低加熱溫度，減少加熱時間。

2.3 加熱爐節能技術

蓄熱式燃燒技術。把蓄熱式燃燒技術運用到加熱爐中對于在軋鋼生產中做到節能生產具有重要的作用。根據有關調查表明，在軋鋼生產中把蓄熱式燃燒技術運用到加熱爐中，能夠降低軋鋼工序中20%左右的能源消耗。而且，把蓄熱式燃燒技術運用到加熱爐中能夠使企業最大限度的回收爐內煙氣熱量，這樣就能夠把燃料的消耗量盡量控制在最低，對于降低企業在軋鋼生產中的成本具有積極的意義。此外，蓄熱式燃燒技術還能夠有效的降低二氧化碳和氮氧化物等有害氣體的排放，使企業能夠在軋鋼工序中有效的降低對空氣造成的污染。

(2)加熱爐絕熱技術。加熱爐絕熱技術就是把一些節能的涂料使用在加熱爐內部，降低加熱爐的熱量流失。目前，隨著科學技術的不斷進步，很多耐火燒筑類型的材料不斷的被發明出來并被運用到加熱爐內部，這些材料的運用不僅能夠在很大程度上提高加熱爐的生產效率，還能夠降低企業在軋鋼生產中的消耗，對于企業經濟效益的實現具有重要的作用。

2.4 低溫軋制與軋制工藝潤滑技術

低溫軋制技術是軋鋼節能技術研究的重要突破點之一。低溫軋制所需工作溫度較低，可以有效減少燃料的消耗，但同時材料的變形抗力和軋制功率也隨之增大。經過大量生產實踐證明，低溫軋制在降低燃料消耗與氧化鐵量上帶來的經濟效益，完全可以抵消甚至超過因低溫軋制而不得不提高軋制功率所增加的成本投入。工藝潤滑技術能降低軋機在軋制時的能耗，實驗表明熱軋工藝的潤滑技術能夠有效降低軋制動力的消耗，約為8%左右。

2.5 遠程智能輸入輸出方式

遠程智能輸入輸出方式主要是在數據采集集中和距離控制室較遠的地方來設置遠程輸入輸出采集柜，傳輸所需要各種設備的輸入、輸出信號，也是以接線電纜和采集柜相互連接，控制室中的 DCS 控制器主機柜和采集柜也是由雙絞線或者是光纖線來完成相互之間的銜接。此外，這種遠程智能輸入輸出方式所需要的電纜電線數量比較少，可以省去不必要的安裝環節，并且它的可靠性也非常好，在實際運行中還具備有數據處理、數據校驗以及數據校正等的功能，是一種應用價值非常好的方式。

[1]孫明全，劉洋.軋鋼生產中節能技術分析[J].科技與企業，2014(1). [2]徐順根.軋鋼生產中節能技術分析[J].科技資訊，2011(9).