鄭存
摘 要:目前我國的軋鋼生產技術與工藝依然處在一個相對落后的層面,一些生產工藝與技術還處于探索階段,落后的制造工藝嚴重影響我國鋼鐵質量與產量。本研究就軋鋼生產工藝與技術展開深入剖析,并就軋鋼生產的節能舉措從三個方面展開分析,以期為我國軋鋼技術的發展提供借鑒。
關鍵詞:軋鋼;工藝;技術;鋼材生產
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.023
1 簡述軋鋼生產工藝
軋鋼生產工藝被廣泛應用到重工業的生產過程中,各種機械器件的生產加工均會使用到該項技術。軋鋼生產工藝會根據生產廠家的具體情況,加工原材料,并加以整合,從而能夠將原材料加工制造成成品。然而,在具體生產加工的過程中,還會使用到一些熱軋工藝與冷軋工藝。
軋鋼技術是指利用機械設備將鋼材原料原有的形態特征徹底改變,然而改變鋼材原料原有特征的機械設備通常需要消耗非常高的能量,所需的機械強度也非常高,基本上所有的機械設備都需要使用電能。除此以外,一些鋼材在生產加工的過程中,首先需要在高溫環境中操作,當高溫加熱完成后,就需要馬上對其進行冷卻,在這樣的生產過程中,發現將會消耗掉許多能源,一些能源被白白浪費掉。總而言之,軋鋼生產工藝在生產過程中需要消耗過多能源的原因有兩個方面,首先是利用機械設備來加工鋼材原材料,塑形過程同樣需要較多能量;其次就是鋼材的生產過程,在高溫加熱之后,就需要低溫冷卻,這兩個過程同樣會消耗大量的能量。
目前,我國經濟發展已經來到十三五階段,我國的軋鋼技術為適應日益激烈的社會競爭,已經引入了各種先進工藝,然而在具體實施過程中依然存在一些缺陷。我國的經濟發展尚處于發展中,尚未達到世界領先水平,軋鋼生產工藝技術與發達國家相比,依然處于落后地位。經過一些調查研究發現,我國的鋼廠利用現下的生產工藝,每生產一噸鋼材,需要消耗掉的能量是發達國家消耗掉能力的4-5倍。整個軋鋼生產系統中,加熱爐消耗掉的能量位居首位,只此一項就能消耗掉整個系統能量的百分之七十五左右。為降低能源消耗,提高能源利用率,我國各大鋼廠引進了各種先進生產工藝與技術,因此,我國鋼廠的軋鋼技術與工藝在未來一段時間大有可為,在國家節能降耗的號召下,軋鋼技術的發展具有無限的潛力與廣闊的前景。
2 軋鋼生產中節能降耗舉措
(1)改造加熱爐,降低能源消耗。加熱爐是整個軋鋼生產系統中消耗能源最高的生產結構,加熱爐主要用來滿足軋鋼生產過程中的高溫需要與動力需要,因此軋鋼生產過程中想要節能降耗,關鍵在于改造現有的加熱爐結構。在改造加熱爐的時候,需要使用改造工藝就是蓄熱式燃燒工藝,簡言之就是軋鋼爐的保溫狀態,利用先進的工藝手段讓加熱爐處在高溫的狀態,減少能量的消耗,還能夠將熱能利用科技手段儲存起來,當下次需要用到加熱爐的時候,不再需要消耗過多的能量,將其加熱到較高的溫度,初始的溫度就已經相對較高,這樣加熱的過程僅需較少的能量消耗就能達到較高的溫度需要。通過上述分析可以得出,將蓄熱燃燒工藝運用到加熱爐中,軋鋼生產過程中的能量消耗直接降低25%,從而可以得出這種工藝的運用能夠在很大程度上節約能源,降低消耗。
蓄熱燃燒工藝應用加熱爐的具體實施辦法為,對加熱爐的材質進行改造,加熱爐的外壁材料使用可以存儲熱量的材料來保存熱量不流失,將加熱爐的內部設置成為一個熱循環系統,當加熱爐使用完畢后,不是任其冷卻,而是使其處在待機狀態,這樣加熱爐中的熱能將會自主循環,這種設計能夠在很大程度上降低熱能的耗損。除此以外,加熱爐中應用蓄熱燃燒工藝能夠將回收爐中煙氣產生的熱量及時回收,使得燃燒爐中的燃料得以充分燃燒,明顯減少有毒氣體的排放,避免環境污染,還人類一個碧海藍天。
(2)引進高新生產工藝。當今社會,信息技術、互聯網技術以及計算機技術得到高速發展,然而軋鋼生產管理依然需要借助人力,由于新工藝的引進,需要更加準確、精確的生產管理,人力管理將不再能滿足日益發展的軋鋼生產,因此,人工智能科技引入到軋鋼生產過程的各個環節已經勢在必行。除此以外,軋鋼生產線還需要進行自動化改造,利用計算機、網絡等技術來采集軋鋼生產過程中的眾多數據,并利用云端技術來對其進行分析處理,根據云端技術給出的意見,對計算機發出準確、及時、有效的指令,提高生產工作效率。
(3)培訓技術人員。目前,人工智能科技應用到軋鋼生產過程,軋鋼生產流程初步實現自動化,然而在實際生產的過程中,依然會出現各種突發狀況,抑或出現設備故障,這些情況是人工智能難以應對的,這時就要依靠人力來加以控制管理。因此,培訓技術人才,要求其掌握先進的生產技術,這樣在先進科技投入到軋鋼生產過程后,既能顯示人工智能技術的先進性,還能顯示人力技術的自由化。對技術人員進行培訓,不僅能夠提高軋鋼工作的技術水平,還能改善軋鋼生產的管理與控制,提高生產效率的同時,節能降耗。
目前,鋼廠就算不斷改進生產工藝、管理辦法、控制手段,在實際生產加工的過程中,依然存在能源浪費的狀況,那么這些浪費的能源就稱之為生產損耗,然而通過研究發現,這些損耗的能源具有很高的再利用價值,因此可以通過擴大生產線的方法來節約能源,在生產線中融合其他行業來對能源進行再利用。
總之,軋鋼工廠作為我國耗能最高的企業,改造軋鋼生產工藝,降低能源消耗,已經迫在眉睫。然而,鋼鐵行業實現節能生產,尚需長時間的探索與研究,在研究探索的整個過程中,先進科技工藝、人工智能、信息技術的融入,在一定程度上提高了管理、生產與控制的精準度,因此軋鋼生產的工藝的改造對于我國經濟的發展尤為重要,需要引起社會、國家的廣泛重視。
參考文獻:
[1]王輝.新時期軋鋼電氣自動化的發展趨勢研究[J].工程技術:全文版,2017(03).
[2]劉海斌,李艷偉,馬賢雋.軋鋼生產技術發展與生產過程的質量控制研究[J].中國金屬通報,2015(07).