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，能夠反映出在某個特定時期內(nèi)的鋼鐵企業(yè)能源消耗的狀況和水平。而在現(xiàn)實的工作環(huán)境當(dāng)中，如果要對企業(yè)在某個特定時期內(nèi)能源消耗水平的情況以及節(jié)能工作是否完善進行評價，再或者對企業(yè)生產(chǎn)構(gòu)架的轉(zhuǎn)變對噸鋼綜合能耗產(chǎn)生的影響進行評價，要對企業(yè)在各個時期內(nèi)的噸鋼綜合能耗的狀況進行詳細(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)濟方面的效益以及鋼鐵產(chǎn)品競爭力的最重要手段。

1 軋鋼工序噸鋼綜合能耗

在對比各企業(yè)噸鋼綜合能耗狀況時時，進行多層面的剖析。事實情況表明，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)表明我國的鋼鐵能耗是非常大的。然而當(dāng)前中國在不斷的加速現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)和經(jīng)濟建設(shè)的過程中，能源生產(chǎn)的增長速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求量的增長，尤其是在市場經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，能源的價格仍然呈現(xiàn)出了上升的趨勢，這一現(xiàn)象對于能源費用占據(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、提高效益來講都是鋼鐵工業(yè)的未來發(fā)展的長期的戰(zhàn)略目標(biāo)和任務(wù)，然而要想更好的解決節(jié)能問題，首先要解決的是噸鋼綜合能耗問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)生變化的同時對噸鋼綜合能耗也會產(chǎn)生很大的影響，我們采取并分析了在一定時期內(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方面。雖然，對軋鋼工序噸鋼綜合能耗能夠產(chǎn)生影響的因素比較多，無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)加工時的加熱溫度。我們對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)進行劃分，能夠劃分為軋機，軋鋼加熱爐，和一些附屬設(shè)備，例如軋輥、機械構(gòu)件等一些構(gòu)成部分。此外從能耗結(jié)構(gòu)層面來區(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、氧氣和氮氣等一些不同程度的消耗，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，因為它在軋鋼工序中消耗了整個能耗的至少是在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，才能從根本上解決能源消耗問題。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行減少排煙的損失，用新研制的耐火材料維護進行修補爐體以降低加熱爐的散熱損失。不僅如此，我們還可以利用強制汽化冷卻技術(shù)，減少軋鋼在生產(chǎn)加熱過程中的用水，以便生產(chǎn)蒸汽時回收利用。

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噸鋼綜合能耗產(chǎn)生了影響。在軋鋼工序中不同時期的工序鋼比系數(shù)都會發(fā)生或大或小的變化。我們將工序的實際產(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)化的層面來講，我們還可以利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)得出理論分析從而建立數(shù)學(xué)模型來對加熱的時間進行優(yōu)化，在最大程度的保證加熱質(zhì)量的基礎(chǔ)下，對加熱溫度進行降低，減少加熱的時間，與此同時我們還可以進行爐壓的控制，利用變頻調(diào)速的手段，來降低加熱爐的能源消耗，減少相應(yīng)的損失。在研究的過程中重點強調(diào)了加熱爐內(nèi)進行生產(chǎn)的加熱溫度和加熱時間，著重進行把握。此外由于在加工生產(chǎn)過程中會對單位能耗和綜合能耗產(chǎn)生影響。我們在生產(chǎn)過程中首先要對軋鋼廠生產(chǎn)線進行檢測，對相關(guān)環(huán)節(jié)的參數(shù)進行詳細(xì)的記錄，在得到我們需要了解的對應(yīng)的能源消耗數(shù)據(jù)之后，再將這些詳細(xì)的數(shù)據(jù)進行分類的整理和歸納，此時可以采用統(tǒng)計歸納的方法來進行詳盡的分析，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

軋鋼工序噸鋼綜合能耗的影響對整個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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作者簡介：曲延平（1987-），男，遼寧鞍山人，專科，中級工程師，研究方向：軋鋼工藝及設(shè)備。