新時(shí)代軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的研究

鄭存

摘 要：目前我國(guó)的軋鋼生產(chǎn)技術(shù)與工藝依然處在一個(gè)相對(duì)落后的層面，一些生產(chǎn)工藝與技術(shù)還處于探索階段，落后的制造工藝嚴(yán)重影響我國(guó)鋼鐵質(zhì)量與產(chǎn)量。本研究就軋鋼生產(chǎn)工藝與技術(shù)展開(kāi)深入剖析，并就軋鋼生產(chǎn)的節(jié)能舉措從三個(gè)方面展開(kāi)分析，以期為我國(guó)軋鋼技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：軋鋼；工藝；技術(shù)；鋼材生產(chǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.023

1 簡(jiǎn)述軋鋼生產(chǎn)工藝

軋鋼生產(chǎn)工藝被廣泛應(yīng)用到重工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，各種機(jī)械器件的生產(chǎn)加工均會(huì)使用到該項(xiàng)技術(shù)。軋鋼生產(chǎn)工藝會(huì)根據(jù)生產(chǎn)廠家的具體情況，加工原材料，并加以整合，從而能夠?qū)⒃牧霞庸ぶ圃斐沙善?。然而，在具體生產(chǎn)加工的過(guò)程中，還會(huì)使用到一些熱軋工藝與冷軋工藝。

軋鋼技術(shù)是指利用機(jī)械設(shè)備將鋼材原料原有的形態(tài)特征徹底改變，然而改變鋼材原料原有特征的機(jī)械設(shè)備通常需要消耗非常高的能量，所需的機(jī)械強(qiáng)度也非常高，基本上所有的機(jī)械設(shè)備都需要使用電能。除此以外，一些鋼材在生產(chǎn)加工的過(guò)程中，首先需要在高溫環(huán)境中操作，當(dāng)高溫加熱完成后，就需要馬上對(duì)其進(jìn)行冷卻，在這樣的生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)將會(huì)消耗掉許多能源，一些能源被白白浪費(fèi)掉。總而言之，軋鋼生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗過(guò)多能源的原因有兩個(gè)方面，首先是利用機(jī)械設(shè)備來(lái)加工鋼材原材料，塑形過(guò)程同樣需要較多能量；其次就是鋼材的生產(chǎn)過(guò)程，在高溫加熱之后，就需要低溫冷卻，這兩個(gè)過(guò)程同樣會(huì)消耗大量的能量。

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)來(lái)到十三五階段，我國(guó)的軋鋼技術(shù)為適應(yīng)日益激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)引入了各種先進(jìn)工藝，然而在具體實(shí)施過(guò)程中依然存在一些缺陷。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚處于發(fā)展中，尚未達(dá)到世界領(lǐng)先水平，軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然處于落后地位。經(jīng)過(guò)一些調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的鋼廠利用現(xiàn)下的生產(chǎn)工藝，每生產(chǎn)一噸鋼材，需要消耗掉的能量是發(fā)達(dá)國(guó)家消耗掉能力的4-5倍。整個(gè)軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)中，加熱爐消耗掉的能量位居首位，只此一項(xiàng)就能消耗掉整個(gè)系統(tǒng)能量的百分之七十五左右。為降低能源消耗，提高能源利用率，我國(guó)各大鋼廠引進(jìn)了各種先進(jìn)生產(chǎn)工藝與技術(shù)，因此，我國(guó)鋼廠的軋鋼技術(shù)與工藝在未來(lái)一段時(shí)間大有可為，在國(guó)家節(jié)能降耗的號(hào)召下，軋鋼技術(shù)的發(fā)展具有無(wú)限的潛力與廣闊的前景。

2 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能降耗舉措

（1）改造加熱爐，降低能源消耗。加熱爐是整個(gè)軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)中消耗能源最高的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，加熱爐主要用來(lái)滿足軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中的高溫需要與動(dòng)力需要，因此軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中想要節(jié)能降耗，關(guān)鍵在于改造現(xiàn)有的加熱爐結(jié)構(gòu)。在改造加熱爐的時(shí)候，需要使用改造工藝就是蓄熱式燃燒工藝，簡(jiǎn)言之就是軋鋼爐的保溫狀態(tài)，利用先進(jìn)的工藝手段讓加熱爐處在高溫的狀態(tài)，減少能量的消耗，還能夠?qū)崮芾每萍际侄蝺?chǔ)存起來(lái)，當(dāng)下次需要用到加熱爐的時(shí)候，不再需要消耗過(guò)多的能量，將其加熱到較高的溫度，初始的溫度就已經(jīng)相對(duì)較高，這樣加熱的過(guò)程僅需較少的能量消耗就能達(dá)到較高的溫度需要。通過(guò)上述分析可以得出，將蓄熱燃燒工藝運(yùn)用到加熱爐中，軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗直接降低25%，從而可以得出這種工藝的運(yùn)用能夠在很大程度上節(jié)約能源，降低消耗。

蓄熱燃燒工藝應(yīng)用加熱爐的具體實(shí)施辦法為，對(duì)加熱爐的材質(zhì)進(jìn)行改造，加熱爐的外壁材料使用可以存儲(chǔ)熱量的材料來(lái)保存熱量不流失，將加熱爐的內(nèi)部設(shè)置成為一個(gè)熱循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)加熱爐使用完畢后，不是任其冷卻，而是使其處在待機(jī)狀態(tài)，這樣加熱爐中的熱能將會(huì)自主循環(huán)，這種設(shè)計(jì)能夠在很大程度上降低熱能的耗損。除此以外，加熱爐中應(yīng)用蓄熱燃燒工藝能夠?qū)⒒厥諣t中煙氣產(chǎn)生的熱量及時(shí)回收，使得燃燒爐中的燃料得以充分燃燒，明顯減少有毒氣體的排放，避免環(huán)境污染，還人類一個(gè)碧海藍(lán)天。

（2）引進(jìn)高新生產(chǎn)工藝。當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)得到高速發(fā)展，然而軋鋼生產(chǎn)管理依然需要借助人力，由于新工藝的引進(jìn)，需要更加準(zhǔn)確、精確的生產(chǎn)管理，人力管理將不再能滿足日益發(fā)展的軋鋼生產(chǎn)，因此，人工智能科技引入到軋鋼生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)勢(shì)在必行。除此以外，軋鋼生產(chǎn)線還需要進(jìn)行自動(dòng)化改造，利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)來(lái)采集軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中的眾多數(shù)據(jù)，并利用云端技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析處理，根據(jù)云端技術(shù)給出的意見(jiàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的指令，提高生產(chǎn)工作效率。

（3）培訓(xùn)技術(shù)人員。目前，人工智能科技應(yīng)用到軋鋼生產(chǎn)過(guò)程，軋鋼生產(chǎn)流程初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，然而在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，依然會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)狀況，抑或出現(xiàn)設(shè)備故障，這些情況是人工智能難以應(yīng)對(duì)的，這時(shí)就要依靠人力來(lái)加以控制管理。因此，培訓(xùn)技術(shù)人才，要求其掌握先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，這樣在先進(jìn)科技投入到軋鋼生產(chǎn)過(guò)程后，既能顯示人工智能技術(shù)的先進(jìn)性，還能顯示人力技術(shù)的自由化。對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，不僅能夠提高軋鋼工作的技術(shù)水平，還能改善軋鋼生產(chǎn)的管理與控制，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，節(jié)能降耗。

目前，鋼廠就算不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝、管理辦法、控制手段，在實(shí)際生產(chǎn)加工的過(guò)程中，依然存在能源浪費(fèi)的狀況，那么這些浪費(fèi)的能源就稱之為生產(chǎn)損耗，然而通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這些損耗的能源具有很高的再利用價(jià)值，因此可以通過(guò)擴(kuò)大生產(chǎn)線的方法來(lái)節(jié)約能源，在生產(chǎn)線中融合其他行業(yè)來(lái)對(duì)能源進(jìn)行再利用。

總之，軋鋼工廠作為我國(guó)耗能最高的企業(yè)，改造軋鋼生產(chǎn)工藝，降低能源消耗，已經(jīng)迫在眉睫。然而，鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，尚需長(zhǎng)時(shí)間的探索與研究，在研究探索的整個(gè)過(guò)程中，先進(jìn)科技工藝、人工智能、信息技術(shù)的融入，在一定程度上提高了管理、生產(chǎn)與控制的精準(zhǔn)度，因此軋鋼生產(chǎn)的工藝的改造對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展尤為重要，需要引起社會(huì)、國(guó)家的廣泛重視。

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