摘 ?要:軋鋼工藝屬于傳統(tǒng)工藝,以往具有大能耗特點,而在現(xiàn)代鋼產品需求量增加的條件下,這一問題更加突出,因此如果節(jié)約軋鋼工藝能耗,是現(xiàn)代相關工業(yè)領域中重點關注的問題。本文主要結合理論對軋鋼工藝節(jié)能技術進行分析,闡述了軋鋼工藝中可行的各項節(jié)能技術,同時對節(jié)能技術的應用原理、能效表現(xiàn)也展開了分析工作。
關鍵詞:軋鋼工藝;節(jié)能技術;應用
引言
針對傳統(tǒng)軋鋼工藝的大能耗問題,關于如何降低能耗的研究一直在開展,現(xiàn)今已經出現(xiàn)了很多可行的節(jié)能技術,說明該項問題已經能夠得到解決。但實際角度上,不少軋鋼工藝企業(yè)對這些技術還不了解,因此有必要對這些節(jié)能技術進行分析,起到技術推廣作用。
1.軋鋼工藝常見節(jié)能技術
1.1加熱爐蓄熱燃燒技術
加熱爐蓄熱燃燒技術是一種作用于軋鋼加熱爐設備中的燃燒技術,其原理為:在常規(guī)燃燒完成之后,儲蓄剩余熱能并用于下一次燃燒當中,由此可見該項技術具有較高的熱能利用率,相較于傳統(tǒng)加熱爐燃燒技術,大幅度避免了熱能的浪費,同時也提高了燃燒效率,對軋鋼工藝經濟成本有控制作用,說明該項技術具有良好的節(jié)能效益。此外,加熱爐蓄熱燃燒技術在環(huán)保性上也有優(yōu)勢表現(xiàn),即傳統(tǒng)加熱爐燃燒技術在應用當中,因為燃燒方式較為直接,所以每次作業(yè)都需要添加燃料,而燃料當中存在一定量有害物質,在燃燒作用下會隨煙氣排放,當含有有害物質的煙氣進入大氣環(huán)境就形成了環(huán)境污染,這一問題在早期軋鋼工藝加熱爐作業(yè)中十分常見,而在加熱爐蓄熱燃燒技術條件下,其大幅度減少了燃燒次數(shù),連帶有害氣體排放量減少,同時如果采用廢氣回收系統(tǒng),可以進一步優(yōu)化其節(jié)能能效[1]。
1.2低溫軋制工藝技術
軋制工藝是軋鋼工藝中最為核心的技術之一,早期該項工藝技術的能耗較大,同時燃料利用率很低,但隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展,現(xiàn)已產生了低溫軋制工藝技術。相比之下,低溫軋制工藝技術在能耗、燃料利用率上有優(yōu)勢表現(xiàn),原理在于其低溫特征使得燃料能效消逝速度減緩,且同樣可以完成軋鋼需求。值得注意的是,低溫軋制工藝技術的應用能效固然有巨大優(yōu)勢,但其實際應用時經常會出現(xiàn)一些問題,例如導致鋼材抗變性能力降低,說明產品質量會因為該工藝而受到負面影響,針對這一問題表現(xiàn)可見,低溫軋制工藝技術的實際應用范圍有限,其不能用于高質量鋼產品生產,企業(yè)應當慎重選擇,而在中、低質量產品生產當中,該項技術所帶來的經濟節(jié)約、能源節(jié)約效果值得被關注。此外,在低溫軋制工藝技術應用基礎上,還可以采用工藝潤滑技術來優(yōu)化其節(jié)能效果,即在某研究當中發(fā)現(xiàn),將工藝潤滑技術應用于低溫軋制工藝技術中,可以是鋼產品表面溫度、軋制力降低,尤其起到更優(yōu)秀的節(jié)能效果[2]。
1.3高溫低氧燃燒技術
傳統(tǒng)軋鋼工藝燃燒工藝存在高溫、高氧的特征,這一條件下導致大量材料氧化問題發(fā)生,同時也帶來了巨大的能源消耗,因此要實現(xiàn)軋鋼工藝節(jié)能,有必要避免材料氧化問題的發(fā)生率。就這一點,現(xiàn)代技術水平下可以采用高溫低氧燃燒技術來實現(xiàn)目標,即在燃燒溫度不變的情況下,降低燃燒環(huán)境中的氧氣含量,隨之就可以起到抑制材料氧化的現(xiàn)象,能源消耗量也連帶降低。此外,雖然高溫低氧燃燒技術提倡低氧作業(yè),但不代表氧氣含量越低越好,實際工作中還是要依照材料種類、規(guī)格、參數(shù)等對氧氣含量進行合理控制,否則將會影響到工藝效率、產品質量,最終效果得不償失。
2.其他節(jié)能技術
上述提到的三項節(jié)能技術均屬于熱能、燃料節(jié)能技術,但軋鋼工藝中消耗的能源種類較多,因此需要其他節(jié)能技術來輔助應用,本文就這一點提出了電能節(jié)能技術以及信息化綜合能源控制技術,可以深化軋鋼工藝能源節(jié)省效果。
(1)電能節(jié)能技術
就現(xiàn)代軋鋼工廠各車間的普遍電能消耗量來看,其中冷軋車間電耗最大,因此針對冷軋車間需要進行電能節(jié)能技術應用。具體方法:①軋鋼生產過程中,聯(lián)合應用液心軋制、保溫罩、帶坯熱卷取箱等方法,可以降低軋鋼工藝電能消耗;②在熱軋過程當中,可采用潤滑熱軋技術來實現(xiàn)電能解決,據悉該項技術可節(jié)約電能6%;③可以采用電控設備來實現(xiàn)精確化電能控制,避免電能浪費現(xiàn)象發(fā)生,例如采用可控硅設備來替代軋機的發(fā)電機組設備,再以信息化技術來實現(xiàn)自動化控制。此外,因為電能的消耗與軋鋼工藝效率有關,所以要實現(xiàn)電能節(jié)能,還需要提升工藝效率,即效率越低則電能消耗越大,否則相反,方法上以大壓下量軋機為例,可以采用大壓下量的軋制方式來減少軋機的使用頻率,同時提升工藝效率。
(2)信息化綜合能源控制技術
信息化技術具有較強通用性,在軋鋼節(jié)能當中可以對其所有消耗能源進行節(jié)能控制。具體方法:采用信息化技術與網絡硬件設備建設中心控制站,隨后根據消耗能源的種類,針對性選擇具有能源監(jiān)測作用的傳感器與信號發(fā)射器,在這一基礎上通過傳感器可以得到各類能源的消耗量,并將消耗量以數(shù)據形式傳入信號發(fā)射器,由信號發(fā)射器集中將各類能源消耗量數(shù)據發(fā)射給中心控制站,同時在中心控制站的信號接收端設置信號格式轉換器,可以實現(xiàn)信號數(shù)字化轉化,這一條件下利用中心控制站的計算機硬件設備,即可讀取每項能源的實際消耗量,再由人工對消耗量好壞進行判斷,如果認為某能源消耗量過大,則可以手段進行操控,使能源輸出減小。信息化綜合能源控制技術大幅提高了能源控制精度,對比于傳統(tǒng)技術有巨大優(yōu)勢,例如在軋鋼燃燒工藝當中,加熱溫度屬于關鍵指標,而傳統(tǒng)工藝中只能人工對溫度好壞進行估測,這一舉措是不可能得到準確結果的,只有在差距較大的情況下才能明確控制需求,而信息化技術在任何溫度條件下都可以進行監(jiān)測,其數(shù)據化展示可以給予高精度評估標準,降低了控制誤差率,優(yōu)化工藝節(jié)能效果。
3.結語
傳統(tǒng)軋鋼工藝中巨大的能源消耗一直被人詬病,給企業(yè)帶來了不必要的成本,還存在環(huán)境污染問題,因此本文分析了軋鋼工藝節(jié)能技術,可起到降低能源消耗的作用。分析中首先針對軋鋼工藝的熱能、燃料節(jié)能技術進行了分析,其次分析了其他輔助技術,且兩個分析部分中對各項技術的應用方法、原理、注意事項進行了闡述,證實各項節(jié)能技術的有效性,可提高軋鋼工藝企業(yè)對此類技術的重視。
參考文獻
[1] ?張英龍.軋鋼工序節(jié)能技術分析[J].化工管理,2014(29):232.
[2] ?梁文斌,欒昆玉.軋鋼生產工藝中的節(jié)能減排技術研究[J].冶金與材料,2018,38(5):67-68.
作者簡介:王德志(1982.10-),男,滿,遼寧本溪人,本科,助理工程師,畢業(yè)于遼寧科技大學,材料科學與工程專業(yè),本溪鋼鐵集團有限責任公司制造部生產計劃單元責任業(yè)務師,主要研究方向為軋鋼。