軋鋼工藝節能技術的分析

摘 ?要：軋鋼工藝屬于傳統工藝，以往具有大能耗特點，而在現代鋼產品需求量增加的條件下，這一問題更加突出，因此如果節約軋鋼工藝能耗，是現代相關工業領域中重點關注的問題。本文主要結合理論對軋鋼工藝節能技術進行分析，闡述了軋鋼工藝中可行的各項節能技術，同時對節能技術的應用原理、能效表現也展開了分析工作。

關鍵詞：軋鋼工藝;節能技術;應用

引言

針對傳統軋鋼工藝的大能耗問題，關于如何降低能耗的研究一直在開展，現今已經出現了很多可行的節能技術，說明該項問題已經能夠得到解決。但實際角度上，不少軋鋼工藝企業對這些技術還不了解，因此有必要對這些節能技術進行分析，起到技術推廣作用。

1.軋鋼工藝常見節能技術

1.1加熱爐蓄熱燃燒技術

加熱爐蓄熱燃燒技術是一種作用于軋鋼加熱爐設備中的燃燒技術，其原理為：在常規燃燒完成之后，儲蓄剩余熱能并用于下一次燃燒當中，由此可見該項技術具有較高的熱能利用率，相較于傳統加熱爐燃燒技術，大幅度避免了熱能的浪費，同時也提高了燃燒效率，對軋鋼工藝經濟成本有控制作用，說明該項技術具有良好的節能效益。此外，加熱爐蓄熱燃燒技術在環保性上也有優勢表現，即傳統加熱爐燃燒技術在應用當中，因為燃燒方式較為直接，所以每次作業都需要添加燃料，而燃料當中存在一定量有害物質，在燃燒作用下會隨煙氣排放，當含有有害物質的煙氣進入大氣環境就形成了環境污染，這一問題在早期軋鋼工藝加熱爐作業中十分常見，而在加熱爐蓄熱燃燒技術條件下，其大幅度減少了燃燒次數，連帶有害氣體排放量減少，同時如果采用廢氣回收系統，可以進一步優化其節能能效[1]。

1.2低溫軋制工藝技術

軋制工藝是軋鋼工藝中最為核心的技術之一，早期該項工藝技術的能耗較大，同時燃料利用率很低，但隨著現代技術的發展，現已產生了低溫軋制工藝技術。相比之下，低溫軋制工藝技術在能耗、燃料利用率上有優勢表現，原理在于其低溫特征使得燃料能效消逝速度減緩，且同樣可以完成軋鋼需求。值得注意的是，低溫軋制工藝技術的應用能效固然有巨大優勢，但其實際應用時經常會出現一些問題，例如導致鋼材抗變性能力降低，說明產品質量會因為該工藝而受到負面影響，針對這一問題表現可見，低溫軋制工藝技術的實際應用范圍有限，其不能用于高質量鋼產品生產，企業應當慎重選擇，而在中、低質量產品生產當中，該項技術所帶來的經濟節約、能源節約效果值得被關注。此外，在低溫軋制工藝技術應用基礎上，還可以采用工藝潤滑技術來優化其節能效果，即在某研究當中發現，將工藝潤滑技術應用于低溫軋制工藝技術中，可以是鋼產品表面溫度、軋制力降低，尤其起到更優秀的節能效果[2]。

1.3高溫低氧燃燒技術

傳統軋鋼工藝燃燒工藝存在高溫、高氧的特征，這一條件下導致大量材料氧化問題發生，同時也帶來了巨大的能源消耗，因此要實現軋鋼工藝節能，有必要避免材料氧化問題的發生率。就這一點，現代技術水平下可以采用高溫低氧燃燒技術來實現目標，即在燃燒溫度不變的情況下，降低燃燒環境中的氧氣含量，隨之就可以起到抑制材料氧化的現象，能源消耗量也連帶降低。此外，雖然高溫低氧燃燒技術提倡低氧作業，但不代表氧氣含量越低越好，實際工作中還是要依照材料種類、規格、參數等對氧氣含量進行合理控制，否則將會影響到工藝效率、產品質量，最終效果得不償失。

2.其他節能技術

上述提到的三項節能技術均屬于熱能、燃料節能技術，但軋鋼工藝中消耗的能源種類較多，因此需要其他節能技術來輔助應用，本文就這一點提出了電能節能技術以及信息化綜合能源控制技術，可以深化軋鋼工藝能源節省效果。

（1）電能節能技術

就現代軋鋼工廠各車間的普遍電能消耗量來看，其中冷軋車間電耗最大，因此針對冷軋車間需要進行電能節能技術應用。具體方法：①軋鋼生產過程中，聯合應用液心軋制、保溫罩、帶坯熱卷取箱等方法，可以降低軋鋼工藝電能消耗;②在熱軋過程當中，可采用潤滑熱軋技術來實現電能解決，據悉該項技術可節約電能6%;③可以采用電控設備來實現精確化電能控制，避免電能浪費現象發生，例如采用可控硅設備來替代軋機的發電機組設備，再以信息化技術來實現自動化控制。此外，因為電能的消耗與軋鋼工藝效率有關，所以要實現電能節能，還需要提升工藝效率，即效率越低則電能消耗越大，否則相反，方法上以大壓下量軋機為例，可以采用大壓下量的軋制方式來減少軋機的使用頻率，同時提升工藝效率。

（2）信息化綜合能源控制技術

信息化技術具有較強通用性，在軋鋼節能當中可以對其所有消耗能源進行節能控制。具體方法：采用信息化技術與網絡硬件設備建設中心控制站，隨后根據消耗能源的種類，針對性選擇具有能源監測作用的傳感器與信號發射器，在這一基礎上通過傳感器可以得到各類能源的消耗量，并將消耗量以數據形式傳入信號發射器，由信號發射器集中將各類能源消耗量數據發射給中心控制站，同時在中心控制站的信號接收端設置信號格式轉換器，可以實現信號數字化轉化，這一條件下利用中心控制站的計算機硬件設備，即可讀取每項能源的實際消耗量，再由人工對消耗量好壞進行判斷，如果認為某能源消耗量過大，則可以手段進行操控，使能源輸出減小。信息化綜合能源控制技術大幅提高了能源控制精度，對比于傳統技術有巨大優勢，例如在軋鋼燃燒工藝當中，加熱溫度屬于關鍵指標，而傳統工藝中只能人工對溫度好壞進行估測，這一舉措是不可能得到準確結果的，只有在差距較大的情況下才能明確控制需求，而信息化技術在任何溫度條件下都可以進行監測，其數據化展示可以給予高精度評估標準，降低了控制誤差率，優化工藝節能效果。

3.結語

傳統軋鋼工藝中巨大的能源消耗一直被人詬病，給企業帶來了不必要的成本，還存在環境污染問題，因此本文分析了軋鋼工藝節能技術，可起到降低能源消耗的作用。分析中首先針對軋鋼工藝的熱能、燃料節能技術進行了分析，其次分析了其他輔助技術，且兩個分析部分中對各項技術的應用方法、原理、注意事項進行了闡述，證實各項節能技術的有效性，可提高軋鋼工藝企業對此類技術的重視。

參考文獻

[1] ?張英龍.軋鋼工序節能技術分析[J].化工管理，2014（29）：232.

[2] ?梁文斌，欒昆玉.軋鋼生產工藝中的節能減排技術研究[J].冶金與材料，2018，38（5）：67-68.

作者簡介：王德志（1982.10-），男，滿，遼寧本溪人，本科，助理工程師，畢業于遼寧科技大學，材料科學與工程專業，本溪鋼鐵集團有限責任公司制造部生產計劃單元責任業務師，主要研究方向為軋鋼。