軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

何云恒

河鋼集團(tuán)唐鋼公司

軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

何云恒

河鋼集團(tuán)唐鋼公司

近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，對(duì)鋼材的需求量不斷的增大。這在很大程度上促進(jìn)了我國鋼材生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。軋鋼是鋼材生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)過程中有大量能源的損耗。鋼材生產(chǎn)行業(yè)在軋鋼工序中運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，能夠在很大程度上降低軋鋼的能源消耗，對(duì)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和自然環(huán)境都有很大的影響。

軋鋼生產(chǎn)；節(jié)能技術(shù)；鋼鐵工業(yè)；應(yīng)用研究

軋鋼是產(chǎn)品出廠前的最后一道生產(chǎn)工序，軋鋼生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量能源和資源，系統(tǒng)節(jié)能降耗是一種既考慮節(jié)約能源介質(zhì)又考慮節(jié)約物料的一種技術(shù)。為了有效降低能耗，首先是依靠技術(shù)進(jìn)一步減少能源投入量，其次是及時(shí)、有效地回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種余熱和余能。能源介質(zhì)供應(yīng)包含各種燃料、余熱余能、資源等，為軋鋼工序提供支持和動(dòng)力。國內(nèi)軋鋼生產(chǎn)線的節(jié)能環(huán)保雖然取得了顯著成績，但與國外先進(jìn)水平相比，各方面還存在著較大差距，須采用新的節(jié)能降耗技術(shù)，因地制宜地進(jìn)行推廣應(yīng)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(huì)對(duì)能源消耗產(chǎn)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(jù)有關(guān)調(diào)查，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，在軋鋼工序當(dāng)中鋼坯的加熱溫度會(huì)對(duì)單位熱量的消耗產(chǎn)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(huì)有所降低。所以，在軋鋼工序當(dāng)中，保證鋼坯正常生產(chǎn)的范圍之內(nèi)適當(dāng)?shù)慕档蜏囟龋湍軌蛟谝欢ǔ潭壬鲜箚挝荒芰康南牡玫浇档?。在軋鋼生產(chǎn)中，軋鋼的生產(chǎn)與電能的消耗具有很大的關(guān)系，鋼坯的加熱溫度和單位電量消耗之間的關(guān)系是一種線性關(guān)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(duì)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(shù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)。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(shù)量的燃料在燃燒中發(fā)揮更多的熱量。軋鋼爐子內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)熱效率的影響主要表現(xiàn)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(chǎn)技術(shù)發(fā)展的節(jié)能技術(shù)

2.1 電機(jī)節(jié)能技術(shù)

在軋鋼生產(chǎn)中，軋機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等的運(yùn)行會(huì)消耗大量的電能。運(yùn)用節(jié)能技術(shù)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行處理能夠避免軋鋼中的電能浪費(fèi)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)軋鋼節(jié)能具有重要的意義。電能的節(jié)能技術(shù)主要是對(duì)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免在軋鋼生產(chǎn)中存在“大馬拉小車”的情況。軋鋼設(shè)備的運(yùn)行主要采用的變頻調(diào)速技術(shù)，通過節(jié)能技術(shù)可以把這個(gè)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(duì)于軋鋼工序中的能源消耗有直接的影響，為了節(jié)省熱電能和鋼材氧化的消耗，企業(yè)在軋鋼中可以適當(dāng)?shù)慕档弯撆鞯臏囟?。但是企業(yè)在降低鋼坯的溫度上不能隨意而為，要根據(jù)鋼坯出爐時(shí)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(gè)階段實(shí)際參數(shù)相耦合的結(jié)果。在軋鋼的過程中，不同階段的耦合結(jié)果是不相同的，在降低鋼坯溫度的時(shí)候，企業(yè)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(yè)一定要降低加熱溫度，減少加熱時(shí)間。

2.3 加熱爐節(jié)能技術(shù)

蓄熱式燃燒技術(shù)。把蓄熱式燃燒技術(shù)運(yùn)用到加熱爐中對(duì)于在軋鋼生產(chǎn)中做到節(jié)能生產(chǎn)具有重要的作用。根據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，在軋鋼生產(chǎn)中把蓄熱式燃燒技術(shù)運(yùn)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(shù)運(yùn)用到加熱爐中能夠使企業(yè)最大限度的回收爐內(nèi)煙氣熱量，這樣就能夠把燃料的消耗量盡量控制在最低，對(duì)于降低企業(yè)在軋鋼生產(chǎn)中的成本具有積極的意義。此外，蓄熱式燃燒技術(shù)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(yè)能夠在軋鋼工序中有效的降低對(duì)空氣造成的污染。

(2)加熱爐絕熱技術(shù)。加熱爐絕熱技術(shù)就是把一些節(jié)能的涂料使用在加熱爐內(nèi)部，降低加熱爐的熱量流失。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，很多耐火燒筑類型的材料不斷的被發(fā)明出來并被運(yùn)用到加熱爐內(nèi)部，這些材料的運(yùn)用不僅能夠在很大程度上提高加熱爐的生產(chǎn)效率，還能夠降低企業(yè)在軋鋼生產(chǎn)中的消耗，對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)具有重要的作用。

2.4 低溫軋制與軋制工藝潤滑技術(shù)

低溫軋制技術(shù)是軋鋼節(jié)能技術(shù)研究的重要突破點(diǎn)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(shí)材料的變形抗力和軋制功率也隨之增大。經(jīng)過大量生產(chǎn)實(shí)踐證明，低溫軋制在降低燃料消耗與氧化鐵量上帶來的經(jīng)濟(jì)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(shù)能降低軋機(jī)在軋制時(shí)的能耗，實(shí)驗(yàn)表明熱軋工藝的潤滑技術(shù)能夠有效降低軋制動(dòng)力的消耗，約為8%左右。

2.5 遠(yuǎn)程智能輸入輸出方式

遠(yuǎn)程智能輸入輸出方式主要是在數(shù)據(jù)采集集中和距離控制室較遠(yuǎn)的地方來設(shè)置遠(yuǎn)程輸入輸出采集柜，傳輸所需要各種設(shè)備的輸入、輸出信號(hào)，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(jī)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(yuǎn)程智能輸入輸出方式所需要的電纜電線數(shù)量比較少，可以省去不必要的安裝環(huán)節(jié)，并且它的可靠性也非常好，在實(shí)際運(yùn)行中還具備有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及數(shù)據(jù)校正等的功能，是一種應(yīng)用價(jià)值非常好的方式。

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