軋鋼工序噸鋼綜合能耗及其影響因素探析

摘 要：軋鋼工序噸鋼綜合能耗在鋼鐵企業(yè)中是相當(dāng)重要的能耗指標(biāo)之一，它反映出的東西是系統(tǒng)全面的，能夠反映出在某個(gè)特定時(shí)期內(nèi)的鋼鐵企業(yè)能源消耗的狀況和水平。而在現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境當(dāng)中，如果要對(duì)企業(yè)在某個(gè)特定時(shí)期內(nèi)能源消耗水平的情況以及節(jié)能工作是否完善進(jìn)行評(píng)價(jià)，再或者對(duì)企業(yè)生產(chǎn)構(gòu)架的轉(zhuǎn)變對(duì)噸鋼綜合能耗產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，要對(duì)企業(yè)在各個(gè)時(shí)期內(nèi)的噸鋼綜合能耗的狀況進(jìn)行詳細(xì)的記錄分析。本文著重研究了軋鋼工序噸鋼綜合能耗以及影響因素。

關(guān)鍵詞：軋鋼工序；噸鋼綜合能耗；影響因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.009

0 引言

鋼鐵工業(yè)是現(xiàn)如今的高能耗的行業(yè)之一，其中能源所產(chǎn)生的費(fèi)用是鋼鐵生產(chǎn)加工中最重要的組成部分，大約在30%上下。我們通常所說(shuō)的“噸鋼綜合能耗”一般所指的是在標(biāo)米衡量的情況下的鋼鐵企業(yè)的加工生產(chǎn)所需能耗平均水平，不僅僅能夠反映出一個(gè)鋼鐵企業(yè)加工生產(chǎn)的工藝技平均技術(shù)水平，而且能夠降低其中的噸鋼的綜合能耗，此外還能夠著重提高鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)方面的效益以及鋼鐵產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的最重要手段。

1 軋鋼工序噸鋼綜合能耗

在對(duì)比各企業(yè)噸鋼綜合能耗狀況時(shí)時(shí)，進(jìn)行多層面的剖析。事實(shí)情況表明，影響噸鋼綜合能耗的因素有很多。而在當(dāng)前行業(yè)中鋼鐵工序噸鋼綜合能耗是最高能耗的行業(yè)之一，在全國(guó)的能源消耗中鋼鐵工業(yè)大概占據(jù)了總能耗的11%左右，在工業(yè)部門(mén)則占據(jù)了能耗量的大約 15%～25%左右，這些數(shù)據(jù)表明我國(guó)的鋼鐵能耗是非常大的。然而當(dāng)前中國(guó)在不斷的加速現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中，能源生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求量的增長(zhǎng)，尤其是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，能源的價(jià)格仍然呈現(xiàn)出了上升的趨勢(shì)，這一現(xiàn)象對(duì)于能源費(fèi)用占據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的總成本20%～30%左右的鋼鐵企業(yè)來(lái)講必定是一次新的挑戰(zhàn)，此外能耗的水平和環(huán)境的保護(hù)也有著相當(dāng)大的直接影響。在鋼鐵工序的能源節(jié)約方面、以及降低消耗、提高效益來(lái)講都是鋼鐵工業(yè)的未來(lái)發(fā)展的長(zhǎng)期的戰(zhàn)略目標(biāo)和任務(wù)，然而要想更好的解決節(jié)能問(wèn)題，首先要解決的是噸鋼綜合能耗問(wèn)題及其影響的因素所在。

2 軋鋼工序噸鋼綜合能耗影響因素分析

軋鋼工序能耗產(chǎn)生變化的同時(shí)對(duì)噸鋼綜合能耗也會(huì)產(chǎn)生很大的影響，我們采取并分析了在一定時(shí)期內(nèi)的工序能耗與基期工序能耗的數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，工序能耗狀況的變化與工序的產(chǎn)量之間的積，就是該時(shí)期內(nèi)工序?qū)嶋H上的節(jié)能量。而工序節(jié)能量和同期產(chǎn)量之間的商，就是工序能耗指標(biāo)的變化發(fā)展?fàn)顩r，也是噸鋼綜合能耗的降低數(shù)值。

首先要掌握軋鋼工序噸鋼綜合能耗，那么軋鋼工序噸鋼綜合能耗指的是什么呢？我們一般情況下所說(shuō)的軋鋼工序的噸鋼綜合能耗包含了電耗、燃耗和氧化燒損三個(gè)方面。雖然，對(duì)軋鋼工序噸鋼綜合能耗能夠產(chǎn)生影響的因素比較多，無(wú)論任何一方面的因素都可能影響到能源的消耗量，但是其中最主要的因素是軋鋼工序生產(chǎn)加工時(shí)的加熱溫度。我們對(duì)于軋鋼工序噸鋼綜合能耗影響的分析首先要從軋鋼工序的節(jié)能環(huán)節(jié)進(jìn)行劃分，能夠劃分為軋機(jī)，軋鋼加熱爐，和一些附屬設(shè)備，例如軋輥、機(jī)械構(gòu)件等一些構(gòu)成部分。此外從能耗結(jié)構(gòu)層面來(lái)區(qū)分，主要可以劃分為電耗，燃耗，以及蒸汽、回收能源還有其他一些相關(guān)的介質(zhì)能耗，其中這些其他的介質(zhì)能耗又包括了很多部分，例如水、氧氣和氮?dú)獾纫恍┎煌潭鹊南?，在一定程度上都影響了噸鋼綜合能耗。然而我們要想抓住最主要的環(huán)節(jié)就在于，加熱爐，因?yàn)樗谲堜摴ば蛑邢牧苏麄€(gè)能耗的至少是在90%以上甚至更多。因此我們只有從加熱爐結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，才能抓住影響能耗的重點(diǎn)，才能從根本上解決能源消耗問(wèn)題。我們可以從改用的蓄熱式的燃燒方式入手，從而能夠很大程度上提高能源的利用率，或者利用加裝余熱回收裝置進(jìn)行減少排煙的損失，用新研制的耐火材料維護(hù)進(jìn)行修補(bǔ)爐體以降低加熱爐的散熱損失。不僅如此，我們還可以利用強(qiáng)制汽化冷卻技術(shù)，減少軋鋼在生產(chǎn)加熱過(guò)程中的用水，以便生產(chǎn)蒸汽時(shí)回收利用。

軋鋼工序噸鋼綜合能耗的鋼比系數(shù)所產(chǎn)生的變化也在一定程度上對(duì)噸鋼綜合能耗產(chǎn)生了影響。在軋鋼工序中不同時(shí)期的工序鋼比系數(shù)都會(huì)發(fā)生或大或小的變化。我們將工序的實(shí)際產(chǎn)出量與按基期工序鋼比系數(shù)狀況得出的生產(chǎn)量的差，就是工序比著企業(yè)鋼產(chǎn)量多或少生產(chǎn)的產(chǎn)出數(shù)量。

另外從工藝優(yōu)化的層面來(lái)講，我們還可以利用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)得出理論分析從而建立數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)加熱的時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，在最大程度的保證加熱質(zhì)量的基礎(chǔ)下，對(duì)加熱溫度進(jìn)行降低，減少加熱的時(shí)間，與此同時(shí)我們還可以進(jìn)行爐壓的控制，利用變頻調(diào)速的手段，來(lái)降低加熱爐的能源消耗，減少相應(yīng)的損失。在研究的過(guò)程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了加熱爐內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的加熱溫度和加熱時(shí)間，著重進(jìn)行把握。此外由于在加工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)單位能耗和綜合能耗產(chǎn)生影響。我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中首先要對(duì)軋鋼廠生產(chǎn)線進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，在得到我們需要了解的對(duì)應(yīng)的能源消耗數(shù)據(jù)之后，再將這些詳細(xì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的整理和歸納，此時(shí)可以采用統(tǒng)計(jì)歸納的方法來(lái)進(jìn)行詳盡的分析，從而找出能夠影響軋鋼工序能耗的最主要的原因。

3 結(jié)束語(yǔ)

軋鋼工序噸鋼綜合能耗的影響對(duì)整個(gè)軋鋼工序的影響意義是非常重大的，而影響噸鋼綜合能耗的因素也是多方面的，噸鋼綜合能耗的高低在一定程度上反映了企業(yè)的工序能耗以及原材料方面的消耗水平，他是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平以及生產(chǎn)水平和加工水平等各方面的能力展現(xiàn)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)得到相關(guān)環(huán)節(jié)的能耗數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析之后表明了加熱溫度與燃料消耗、電耗和燒損之間有著必然的聯(lián)系和相互之間產(chǎn)生的規(guī)律。而在鋼坯生產(chǎn)過(guò)程中加熱溫度的高低和軋鋼工序能耗之間的關(guān)系是息息相關(guān)的，在保證鋼坯質(zhì)量的前提下降低鋼坯加熱溫度不但能能夠降低單位熱耗，還能夠顯著地降低軋鋼工序的單位綜合能耗。

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作者簡(jiǎn)介：曲延平（1987-），男，遼寧鞍山人，專(zhuān)科，中級(jí)工程師，研究方向：軋鋼工藝及設(shè)備。