軋鋼加熱爐過(guò)程控制系統(tǒng)與節(jié)能降耗

鄭軍 孫鵬鵬 宋紅燕

山東鋼鐵萊蕪分公司型鋼廠 山東萊蕪 271104

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成

在軋鋼的加熱爐過(guò)程控制中，對(duì)于相關(guān)控制技術(shù)的應(yīng)用水平不斷提升，現(xiàn)階段，自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在軋鋼加熱爐中的有效應(yīng)用，應(yīng)用效果顯著，為提升加熱爐的工作效率發(fā)揮了積極作用。自動(dòng)化控制技術(shù)將更多的發(fā)展眼光放在對(duì)節(jié)能效果的發(fā)揮上，就目前軋鋼加熱爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，采用的現(xiàn)場(chǎng)控制單元以及操作站是其主要醉成結(jié)構(gòu)，為解決在不同負(fù)荷中加熱爐的正常使用，必須要研究加熱爐的有效控制技術(shù)。目前的計(jì)算機(jī)科技以及自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提升，加熱爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能也在不斷完善，目前加熱爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的溫度及燃燒控制系統(tǒng)、換熱保護(hù)系統(tǒng)以及壓力控制系統(tǒng)等都在一定程度上發(fā)揮了對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的提質(zhì)增效和節(jié)能降耗作用，使用效益顯著。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)集節(jié)能減耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

在加熱爐的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中，還有一個(gè)關(guān)鍵目的是對(duì)鋼坯加熱生產(chǎn)消耗的減少。這一材料減少的前提條件是要保證出爐溫度能夠滿足相關(guān)的工藝目標(biāo)要求。當(dāng)加熱爐產(chǎn)能不能滿足軋鋼系統(tǒng)的工藝需要的情況下，保證產(chǎn)量，此時(shí)的煤氣使用不一定比加熱爐過(guò)程優(yōu)化控制系統(tǒng)時(shí)少。但是假若加熱爐的產(chǎn)能可以滿足軋機(jī)最大產(chǎn)能需要，就可以減少鋼坯加熱過(guò)程中的過(guò)燒時(shí)間，這樣也能實(shí)現(xiàn)加熱所需要的煤氣消耗減少。而對(duì)于過(guò)燒時(shí)間減少的多少，一定程度上是由管理水平?jīng)Q定的。如果沒有加熱爐過(guò)程控制系統(tǒng)，那么操作人員就不能直接監(jiān)視鋼坯溫度狀態(tài)，不能有效確定過(guò)燒時(shí)間。借助加熱爐的自動(dòng)化過(guò)程控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度直接監(jiān)控，避免因?yàn)檫^(guò)燒時(shí)間不確定造成的煤氣資源浪費(fèi)，有效確保節(jié)能減耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

此外，借助加熱爐的自動(dòng)化過(guò)程控制技術(shù)應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于鍋爐內(nèi)的溫度以及燃燒情況的有效控制目標(biāo)。在軋鋼的加熱爐中，各段溫度均勻不變，不過(guò)，當(dāng)軋機(jī)出現(xiàn)故障或是其他狀況，要確保加熱工藝的有效性，需要對(duì)爐內(nèi)各段溫度以及燃料量比例進(jìn)行有效控制，以實(shí)現(xiàn)最佳燃燒狀態(tài)和效果。如果出現(xiàn)空氣不足的情況，會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分，造成燃料使用效率下降，而如果空氣過(guò)量的話，也會(huì)導(dǎo)致煙氣量增加，造成排煙系統(tǒng)將大量熱量帶出去，也能造成能量的損耗。對(duì)此，需要把握有效的空氣過(guò)剩系數(shù)，確保燃料在爐內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)充分的燃燒。在加熱爐供熱量發(fā)生變化的情況下，要保證進(jìn)入爐內(nèi)的空氣以及燃料的比例的穩(wěn)定性。使用加熱爐自動(dòng)化過(guò)程控制技術(shù)就是要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在自動(dòng)化控制中，能夠縮短鋼坯在爐內(nèi)高溫區(qū)停留時(shí)間，避免鋼坯脫碳和氧化燒損。把握加熱爐的溫度控制，可以采用切斷燒嘴排數(shù)的辦法實(shí)現(xiàn)。在爐內(nèi)產(chǎn)量降低，這時(shí)進(jìn)入爐內(nèi)的空氣量以及燃燒量會(huì)降到一定數(shù)值，達(dá)到這個(gè)值后，爐內(nèi)的最后一排燒嘴也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，以此類推。不過(guò)，在切斷燃料供應(yīng)量的過(guò)程中，需要保證燒嘴中還有空氣，避免造成燒嘴的破壞。這種工作方式在產(chǎn)量低的情況下，能夠有效減少煙氣量以及燃燒量，提升節(jié)能減耗效益。

3 軋鋼加熱爐過(guò)程控制系統(tǒng)與節(jié)能降耗措施的有效實(shí)現(xiàn)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，電耗和煤氣消耗湘東軋鋼廠約占工序能耗的90%以，占軋制費(fèi)用近五成，是降成本的大頭。針對(duì)加熱爐的控制系統(tǒng)應(yīng)用和節(jié)能減耗管理需要企業(yè)在高線和高棒兩條生產(chǎn)線分別建立對(duì)標(biāo)體系，同時(shí)以全面開展賽馬活動(dòng)為抓手，制定新的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制方案，加大科職管理人員、技術(shù)人員和生產(chǎn)骨干的績(jī)效工資與電耗、煤氣消耗的掛鉤考核力度，做到激勵(lì)與約束有效結(jié)合。生產(chǎn)穩(wěn)定順行是節(jié)能降耗的關(guān)鍵。電廠要抓好加熱爐的維護(hù)與順行工作，對(duì)加熱人員進(jìn)行加熱爐維護(hù)與節(jié)能知識(shí)培訓(xùn)，遵循“熱坯優(yōu)先”的原則合理安排坯料入爐，不斷提高坯料的熱裝熱送率，嚴(yán)格控制好熱工參數(shù),實(shí)現(xiàn)風(fēng)煤的科學(xué)配比，防止坯料過(guò)熱過(guò)燒，及時(shí)更換工況不佳的蓄熱體，提高蓄熱燃燒系統(tǒng)的加熱效率。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)廠坯料的平直情況的檢查，防止彎曲的坯料入爐損壞爐筋管。生產(chǎn)過(guò)程中，在大力開展作業(yè)率攻關(guān)的同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行“以節(jié)能降耗為中心，做到鋼溫均勻燒透，以合適的軋速生產(chǎn)”的操作思路，著力減少軋機(jī)空轉(zhuǎn)造成的能源浪費(fèi)，并加強(qiáng)對(duì)能源管理的檢查和管理，在換品種、檢修、整機(jī)、換輥換槽、悶爐等停機(jī)時(shí)間較多的情況下，將停機(jī)時(shí)的能源浪費(fèi)盡量降至最低限度。另外，電廠可以在高棒采取軋制大規(guī)格鋼筋單邊收集、加熱行車在卸冷坯和冷坯入爐時(shí)，做到多用夾鉗，少用或不用電磁吊、減少精整行車吊運(yùn)鋼筋路程等措施，做到精準(zhǔn)操作降電耗。

電廠相關(guān)負(fù)責(zé)人要樹立節(jié)能減耗意識(shí)，在開展軋鋼加熱爐的過(guò)程控制中，要善于借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗成效的有效實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

軋鋼加熱爐的控制系統(tǒng)和節(jié)能減耗密切相關(guān)，目前在國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減耗的社會(huì)背景下，要加強(qiáng)軋鋼加熱爐控制技術(shù)應(yīng)用，提升節(jié)能減耗意識(shí)，不斷強(qiáng)化技術(shù)措施和管理措施應(yīng)用，切實(shí)提升節(jié)能減耗水平，針對(duì)目前控制系統(tǒng)中存在的能量消耗和資源浪費(fèi)問題，要切實(shí)加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)，不斷優(yōu)化控制技術(shù)系統(tǒng)，促進(jìn)加熱爐節(jié)能減耗目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。