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(lái)，我國(guó)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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)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(guó)內(nèi)軋鋼生產(chǎn)線的節(jié)能環(huán)保雖然取得了顯著成績(jī)，但與國(guó)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?，就能夠在一定程度上使單位能量的消耗得到降低。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(guò)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(guò)節(jié)能技術(shù)可以把這個(gè)過(guò)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)慕档弯撆鞯臏囟取５瞧髽I(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(guò)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(guò) 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(lái)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(rùn)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(guò)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(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，完全可以抵消甚至超過(guò)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(rùn)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(rùn)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(lái)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(lái)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).