淺談我國軋鋼生產(chǎn)節(jié)能降耗技術(shù)及合理化建議

步洪偉

（吉林省冶金研究院，吉林 長春 130022）

1 軋鋼生產(chǎn)能耗現(xiàn)狀

隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在產(chǎn)品的質(zhì)量和品種上都得以快速的提升，目前在鋼鐵行業(yè)深加工不斷的增加，從而也導(dǎo)致了軋鋼工序能耗的增加。由于技術(shù)水平及工藝方面的原因，我國的軋鋼工序與國外先進(jìn)國家相比，無論是冷軋還是熱軋?jiān)谀芎纳隙寂c先進(jìn)水平存在著一定的差距。二者在能耗的百分比上，我國的軋鋼工序能耗要高出百分之二十左右，這樣每噸鋼的能耗則都會(huì)相對(duì)高出國外較大的比例?，F(xiàn)在由于鋼鐵企業(yè)在裝備、技術(shù)和管理等方面存在著很多不完善的地方，所以導(dǎo)致能耗的增加，但在軋鋼系統(tǒng)中對(duì)能源消耗較大的則是軋鋼加熱爐，其對(duì)能源的消耗占整個(gè)軋鋼能源消耗的百分之六七十左右，所以在當(dāng)前我的鋼鐵行業(yè)中，節(jié)能的潛力還是很大的。

2 軋鋼生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)

2.1 加熱爐節(jié)能技術(shù)

2.1.1 蓄熱式燃燒技術(shù)

蓄熱式燃燒技術(shù)在軋鋼系統(tǒng)中應(yīng)用后，有效的降低了燃料的消耗指標(biāo)，目前在軋鋼系統(tǒng)的9座加熱爐中通常會(huì)采用蓄熱式燃燒技術(shù)，由于其對(duì)爐內(nèi)煙氣進(jìn)行充分的回收，從而大幅度的降低了對(duì)燃料的消耗，這樣在節(jié)約燃料的同時(shí)也有效的降低了成本，同時(shí)還能使?fàn)t子的產(chǎn)量得以提高，減少了二氧化碳和氮化物的排放量，對(duì)保護(hù)環(huán)境起到了積極的作用，所以在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)進(jìn)行廣泛的推廣應(yīng)用，相信對(duì)降低軋鋼工序的能耗具有積極的作用。

2.1.2 加熱爐絕熱技術(shù)與高溫節(jié)能涂料

目前在加熱爐上普遍使用節(jié)能涂料來提升爐子的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效果。節(jié)能涂料中主要成分為炭化硅粉，目前由于加大的了對(duì)節(jié)能涂料的研發(fā)力度，相繼有其他系統(tǒng)的節(jié)能涂料被開發(fā)出來，并應(yīng)用于加熱爐中，節(jié)能效果顯著，最高能達(dá)到節(jié)約能耗的百分之二十左右，對(duì)爐子的生產(chǎn)率也能提高百分之二十五左右，效果很明顯。

2.1.3 高溫低氧燃燒技術(shù)

采用高溫低氧燃燒技術(shù)，可回收大量的煙氣余熱，節(jié)約燃料約50%左右，能大大縮短加熱時(shí)間，提高生產(chǎn)率，節(jié)約能源，降低氧化燒損，成為20世紀(jì)90年代以來發(fā)達(dá)國家開始普遍推廣應(yīng)用的一種全新節(jié)能燃燒技術(shù)。

2.1.4 連鑄坯熱送熱裝技術(shù)

扁鋼坯可以在不同溫度下裝料，裝料溫度越高越節(jié)能。每提高入爐溫度100℃，可降低加熱爐燃耗約6.7×104kJ/t。陳冠軍介紹了首鋼熱裝熱送技術(shù)的推廣應(yīng)用情況及效果，結(jié)果表明采用一般熱裝熱送工藝可以節(jié)能35%，采用直接裝送技術(shù)可以節(jié)能65%以上，減少加熱爐燃料，提高加熱爐產(chǎn)量。

2.2 薄板坯連鑄連軋技術(shù)

采用薄板坯連鑄連軋是鋼鐵工業(yè)近年來最重要的技術(shù)進(jìn)步之一。標(biāo)準(zhǔn)扁鋼坯是直接在熱鋼帶機(jī)上軋制的，節(jié)約了處理和能源費(fèi)用。預(yù)計(jì)節(jié)能量為標(biāo)準(zhǔn)冷裝料能源費(fèi)用的50%。

2.3 低溫軋制與軋制工藝潤滑技術(shù)

低溫軋制技術(shù)是降低軋鋼系統(tǒng)工序能耗的重要節(jié)能措施。降低加熱爐出鋼溫度可以減少燃料消耗，但其變形抗力和軋制功率增加。近年來，許多軋制生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明降低燃耗的節(jié)能效果更顯著，當(dāng)溫度問1100℃出鍋時(shí)，降溫節(jié)約的能耗達(dá)9.6%，且出鍋溫度降低則氧化鐵皮量顯著減小，低溫軋制在燃料消耗和氧化鐵量的降低上所獲得的效益，完全能抵消并超過提高軋制功率所增加的成本。對(duì)許多軋機(jī)而言，采用工藝潤滑技術(shù)能降低軋制的能耗，特別是對(duì)鋼板軋機(jī)尤為重要。鋼的熱軋溫度一般在800℃～1250℃，在變形區(qū)軋輥表面的溫度可達(dá)450℃～550℃ ，因此，需要用大量的水冷卻軋輥。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，采用熱軋工藝潤滑，由于軋制力的降低，軋制動(dòng)力的消耗約下降8%。

2.4 在線熱處理技術(shù)

近年來，在線熱處理技術(shù)受到普遍重視，這是因?yàn)樵诰€熱處理利用軋制余熱對(duì)鋼材進(jìn)行熱處理，可以省去離線熱處理必須的二次加熱，因而節(jié)省能源，簡化操作，縮短了產(chǎn)品的交貨期。

3 我國軋鋼生產(chǎn)節(jié)能降耗的建議

3.1 提高裝備水平，淘汰落后生產(chǎn)能力

鋼鐵企業(yè)必須結(jié)合整合進(jìn)程，及時(shí)淘汰落后生產(chǎn)能力，按照等量置換原則，淘汰國家公布的淘汰類落后生產(chǎn)能力（設(shè)備和工藝），并嚴(yán)格禁止建設(shè)屬于國家限制類的1000m3以下的高爐。同時(shí)要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，積極引進(jìn)和運(yùn)用最新技術(shù)，使新上項(xiàng)目和技術(shù)改造項(xiàng)目，不僅在技術(shù)上，而且在能源消耗上都達(dá)到世界先進(jìn)水平。

3.2 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

鋼鐵企業(yè)一方面要鞏固現(xiàn)有產(chǎn)品的現(xiàn)有市場份額，實(shí)行專業(yè)化、精品化生產(chǎn)；另一方面要大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)板帶類鋼材，提高中厚板、熱軋薄板、冷軋薄板和涂層板材產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)優(yōu)質(zhì)船板、石油行業(yè)用板、汽車及家電用板等高檔板帶產(chǎn)品。優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和提高裝備水平是密切關(guān)聯(lián)的，都是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)由“大”變“強(qiáng)”，挖掘節(jié)能減排潛力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是降低單位產(chǎn)值能耗和單位工業(yè)增加值能耗的主要途徑。

3.3 調(diào)整工藝結(jié)構(gòu)和原料結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)

工藝結(jié)構(gòu)、爐料結(jié)構(gòu)與能源消耗水平有很大關(guān)系，合理的工藝結(jié)構(gòu)、爐料結(jié)構(gòu)對(duì)降低能源消耗起著重要作用。提高煉鐵噴煤比、增加球團(tuán)配比、采用連續(xù)鑄鋼工藝，采用薄板坯連鑄連軋工藝，軋鋼坯料熱裝工藝等技術(shù)均有比較明顯的節(jié)能減排效果。

煉鐵工序要實(shí)行精料，配加一定比例的球團(tuán)礦。多用球團(tuán)礦，少用燒結(jié)礦就可節(jié)能。同時(shí)球團(tuán)礦含鐵品位高于燒結(jié)礦，又可以實(shí)現(xiàn)提高入爐礦品位的效果，還改善了高爐的透氣性。

焦化工序通過多噴吹煤粉，可以改變高爐煉鐵能源結(jié)構(gòu)，少用焦炭可節(jié)能1.5%。這是高爐煉鐵工序結(jié)構(gòu)調(diào)整中心環(huán)節(jié)。

煉鋼精料也是必須引起注意的問題。鐵水要求低硅、低硫、低磷、高溫、少渣；石灰要低二氧化硅、低硫、高活性度，一要選擇二氧化硅低的石灰石，二要采用煤氣燒石灰，杜絕煤和焦炭燒石灰。高鐵水比采用礦石冷卻法，鐵水比95%左右，加一些自產(chǎn)廢鋼，其余用礦石冷卻。這是一種熔態(tài)還原，礦石或含鐵氧化物融入爐渣，利用鐵水碳和熱量還原，效益很好；一些鋼鐵企業(yè)采用低鐵水比、低廢鋼比、高冷生鐵比的原料結(jié)構(gòu)是不合理的。

結(jié)語

隨著我國軋鋼行業(yè)的快速發(fā)展，我國的軋鋼工序能源有了較大的改進(jìn)，但目前還有一定的節(jié)能空間可供發(fā)揮，所以還應(yīng)把節(jié)能的重點(diǎn)放在加熱爐上。加大對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用和推廣力度，不斷的嘗試著開發(fā)節(jié)能的新技術(shù)，從而提高加熱爐的節(jié)能，從而使軋鋼工序的能源與先進(jìn)國家的能耗縮小差距，增加我國鋼鐵企業(yè)的國際競爭力。

[1]張樹堂，周積智.新世紀(jì)的軋鋼創(chuàng)新工藝展望[J].中國冶金，2003（1）:30～32.

[2]陳冠軍.軋鋼加熱爐技術(shù)在首鋼的應(yīng)用與發(fā)展[J].工業(yè)加熱，2010，39（3）:38～40.