探討軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損的途徑

王年通

摘 要： 在新時期下，我國鋼鐵行業(yè)進入到快速發(fā)展階段，各項生產(chǎn)工作日益完善，使用的設(shè)備也更為先進。然而，軋鋼加熱爐的大幅使用，很有可能會增加環(huán)境負擔，需要做好節(jié)能處理，降低氧化燒損，在降低生產(chǎn)成本的同時，實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能。本文將結(jié)合實際情況，對軋鋼加熱爐節(jié)能措施與降低氧化燒損的有效路徑進行分析，以期為今后開展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞： 軋鋼加熱爐;節(jié)能;氧化燒損;路徑

【中圖分類號】TG330???? 【文獻標識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.273

進入21世紀以后，經(jīng)濟已經(jīng)不完全是發(fā)展目標，環(huán)境保護成為新目標。然而，鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)本身就會產(chǎn)生較多廢棄物，并消耗較多能源，為自然環(huán)境造成較大負擔，需要采取有效措施對設(shè)備進行調(diào)整，降低設(shè)備能耗，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，聯(lián)系實際分析軋鋼加熱爐節(jié)能措施與降低氧化燒損的有效路徑是十分必要的。

1 軋鋼加熱爐節(jié)能措施分析

1.1 優(yōu)化加熱爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)

由于我國鋼鐵行業(yè)始終處于發(fā)展階段，在此期間大中小型企業(yè)不斷增加，但目前大各個企業(yè)在生產(chǎn)過程中使用的軋鋼加熱爐并不完全相同，受燃氣種類不同的影響，爐內(nèi)結(jié)構(gòu)也會存在較大差異[1]。為了較好的相應(yīng)國家節(jié)能建設(shè)需求，鋼鐵企業(yè)需要結(jié)合生產(chǎn)方式，選擇相關(guān)的配套設(shè)備，比如若是單純使用高熱值煤氣，企業(yè)就可以選擇一些常規(guī)換熱性軋鋼加熱爐，有一部分企業(yè)使用低熱值煤氣，若是想要提高產(chǎn)量、降低能耗，就需要選擇雙蓄熱型加熱爐，才能較好的適應(yīng)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)。這也就不難看出，目前我國在加熱爐選擇方面并沒有形成具體、統(tǒng)一的標準，鋼鐵企業(yè)在選擇合適的軋鋼加熱爐以后，還應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需求、節(jié)能需求，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，保證加熱爐能夠更好的發(fā)揮作用[2]。

1.2 合理調(diào)整空氣系數(shù)

考慮到軋鋼加熱爐存在多種類型，對應(yīng)使用的燃料種類也各有差異，除了一些常規(guī)的單一性燃料型加熱爐以外，部分企業(yè)還會使用混合型加熱爐。為了較好的控制加熱爐運行，鋼鐵企業(yè)通常會引入空燃比控制技術(shù)，通過這種方式對加熱爐內(nèi)部的燃氣熱值變化進行分析與預(yù)測，形成較好的曲線圖，這些數(shù)據(jù)與預(yù)測信息，將會作為軋鋼加熱爐空氣與煤氣流量調(diào)整的重要依據(jù)，使其能夠始終在一個相對穩(wěn)定且合理的位置，保證燃氣使用率與燃燒率。考慮到部分企業(yè)設(shè)備技術(shù)方面的局限性，可以利用周期性尋優(yōu)法，確定某個時間段，維持煤氣流量恒定為基本條件，適當改變空氣量，對比分析加熱爐運行情況，尋找較為合適的空燃比例。

1.3 提高熱送熱裝率與熱裝溫度

熱送熱裝率與熱裝溫度控制，也是降低加熱爐能耗的重要手段，鋼鐵企業(yè)可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況，適當提高其溫度，減少加熱爐燃料消耗情況，較好的控制成本。根據(jù)相關(guān)調(diào)查、研究與分析顯示，在相同的條件下，提高10%的熱送熱裝率，可降低煤氣消耗2%～3%，降低燒損0.01%，不僅可以解決加熱爐對燃氣的消耗，還能達到降低氧化燒損的情況，而大批量連續(xù)生產(chǎn)，更是可以將加熱爐的產(chǎn)能，提高到超出原來產(chǎn)能的30%，這對于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)效率提升、降低生產(chǎn)成本等十分重要，能夠幫助其獲得一定的市場競爭優(yōu)勢[3]。

2 軋鋼加熱爐降低氧化燒損的有效路徑

2.1 提高設(shè)備自動化水平

軋鋼加熱爐在長期運行的過程中，很容易出現(xiàn)氧化燒損的情況，為其更好的進行設(shè)備運行帶來較多阻礙，很有可能會增加鋼鐵企業(yè)的設(shè)備的維護成本，加熱爐運行穩(wěn)定性無法達到保證。因此，在今后發(fā)展的過程中，必須要注意提高軋鋼加熱爐設(shè)備的自動化水平，借助自動化手段，提高軋鋼加熱爐運行效率與穩(wěn)定性[4]。為此，鋼鐵企業(yè)可以從以下幾個方面展開各項工作：第一，保溫層選擇，良好的保溫層能夠在最大程度上降低軋鋼加熱爐熱散失率，保證爐內(nèi)結(jié)構(gòu)，這也就要求生產(chǎn)人員必須要在適當?shù)臅r候增加保溫層，砸利用保溫材料包裹風管道，減少氧化燒損現(xiàn)象的發(fā)生概率;第二，生產(chǎn)人員要較好的控制加熱爐內(nèi)的溫度，常規(guī)情況下，要保證溫度在620℃以下，避免設(shè)備出現(xiàn)過熱、過燒等問題，規(guī)避氧化燒損問題;第三，選擇合適的爐體材料，由于氧化燒損很容易導(dǎo)致爐體出現(xiàn)破損的情況，增加加熱爐使用的安全隱患，需要科學選擇爐體材料，既需要保證爐體的耐火性，同時還要具備一定的可塑性，通過這種方式提高軋鋼加熱爐設(shè)備質(zhì)量;第四，引入自動化技術(shù)，氧化燒損問題的產(chǎn)生，基本上都是由于溫度過高引起的，除了在硬件設(shè)施上作出改變與嘗試，還可以引入自動化控制系統(tǒng)，主要目的是實現(xiàn)爐內(nèi)溫度的有效控制，若是出現(xiàn)溫度過高的情況能及時進行自動處理，避免因溫度過高引起的氧化燒損問題。

2.2 采用蓄熱式燃燒技術(shù)

在實際使用中，蓄熱式燃燒技術(shù)主要是指，爐內(nèi)燃料可以在高溫低氧的空氣狀態(tài)下進行燃燒，通過這種生產(chǎn)技術(shù)手段，規(guī)避氧化燒損問題。一方面，這種方式能夠改變原有靜態(tài)火焰產(chǎn)生的局部高溫燃燒情況，采用空間擴散燃燒使爐內(nèi)燃燒更加具有均勻性，避免局部高溫引起氧化受損，而這種方式還能夠降低廢氣排放，與新時期下的“綠色環(huán)保”理念相符合;另一方面，蓄熱式燃燒技術(shù)可以使用低熱值煤氣作為燃料，既減少了氧化燒損面積與作用效果，還能減少一次性能源用量，達到節(jié)約成本、提高鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益的最終目的，對于企業(yè)發(fā)展有著重要意義，有著較高的應(yīng)用價值[5]。

結(jié)束語：綜上所述，為了更進一步滿足新時期下國家環(huán)保部門給出的各項要求，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)需要通過優(yōu)化加熱爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)、合理調(diào)整空氣系數(shù)、提高熱送熱裝率與熱裝溫度的方式，實現(xiàn)加熱爐節(jié)能。與此同時，還需要借助提高設(shè)備自動化水平、采用蓄熱式燃燒技術(shù)等路徑，降低加熱爐氧化燒損情況，保證加熱爐能夠正常運行，為鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的進一步發(fā)展創(chuàng)造有力條件。

參考文獻

[1] 姚海濤，魏福順.探討軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損的途徑[J].中國金屬通報，2019，（6）：10，12.

[2] 陳俊男.探討軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損的途徑[J].中國金屬通報，2019，（1）：15-16.

[3] 李波.探討軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損的途徑[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，（1）：46.

[4] 毛玉軍.淺談軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損的途徑[J].工業(yè)爐，2007，29（3）：21-23.

[5] 黃飛雁，郭騫.軋鋼加熱爐節(jié)能及降低氧化燒損優(yōu)化措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020，（24）：3282.