轧钢生产中节能技术的应用研究

何云恒

河钢集团唐钢公司

轧钢生产中节能技术的应用研究

何云恒

河钢集团唐钢公司

近年来，我国经济发展速度不断加快，对钢材的需求量不断的增大。这在很大程度上促进了我国钢材生产行业的发展。轧钢是钢材生产的重要环节，其生产过程中有大量能源的损耗。钢材生产行业在轧钢工序中运用节能技术，能够在很大程度上降低轧钢的能源消耗，对行业的经济效益和自然环境都有很大的影响。

轧钢生产；节能技术；钢铁工业；应用研究

轧钢是产品出厂前的最后一道生产工序，轧钢生产过程中会消耗大量能源和资源，系统节能降耗是一种既考虑节约能源介质又考虑节约物料的一种技术。为了有效降低能耗，首先是依靠技术进一步减少能源投入量，其次是及时、有效地回收生产过程中产生的各种余热和余能。能源介质供应包含各种燃料、余热余能、资源等，为轧钢工序提供支持和动力。国内轧钢生产线的节能环保虽然取得了显著成绩，但与国外先进水平相比，各方面还存在着较大差距，须采用新的节能降耗技术，因地制宜地进行推广应用。

1 影响轧钢工序中能源消耗的因素

1.1 加热温度

在轧钢工序中，会对能源消耗产生影响的因素有很多方面，而加热温度是其中的重要影响因素。根据有关调查，我们可以得出一个结论，在轧钢工序当中钢坯的加热温度会对单位热量的消耗产生很大的影响，比如，如果钢坯的温度在 1150℃和 1250℃之间，那么钢坯的加热温度每下降 10℃，单位热量的消耗都会有所降低。所以，在轧钢工序当中，保证钢坯正常生产的范围之内适当的降低温度，就能够在一定程度上使单位能量的消耗得到降低。在轧钢生产中，轧钢的生产与电能的消耗具有很大的关系，钢坯的加热温度和单位电量消耗之间的关系是一种线性关系，降低加热温度能够有效的降低电能的消耗。

1.2 轧钢炉子的热效率

轧钢炉子的热效率对轧钢中的能源消耗有着直接的影响。如果轧钢炉子具有较高的热效率就能够在轧钢过程中提高能量的利用效率，使燃料消耗数量得到降低。在轧钢工序中，影响轧钢炉子热效率的因素主要是轧钢炉子的加热方式和内部结构。如果轧钢炉子的加热方式是一种高效的加热方式，就可以在轧钢工序中提高燃料的燃烧率，使同等数量的燃料在燃烧中发挥更多的热量。轧钢炉子内部结构对热效率的影响主要表现在炉子的保温上面。如果轧钢炉子具有良好的保温效果，就能在轧钢工序中减少热量的流失，把轧钢炉子的热效率提高上去。

2 轧钢生产技术发展的节能技术

2.1 电机节能技术

在轧钢生产中，轧机、风机、水泵等的运行会消耗大量的电能。运用节能技术对这些设备进行处理能够避免轧钢中的电能浪费，对于实现轧钢节能具有重要的意义。电能的节能技术主要是对电机进行优化设计，避免在轧钢生产中存在“大马拉小车”的情况。轧钢设备的运行主要采用的变频调速技术，通过节能技术可以把这个过程中的电能消耗降低 20%-40%。

2.2 降低钢坯温度钢坯的温度

对于轧钢工序中的能源消耗有直接的影响，为了节省热电能和钢材氧化的消耗，企业在轧钢中可以适当的降低钢坯的温度。但是企业在降低钢坯的温度上不能随意而为，要根据钢坯出炉时的加热温度、断面温差等控制钢坯的温度。其中，钢坯的出炉温度和断面的温差是各个阶段实际参数相耦合的结果。在轧钢的过程中，不同阶段的耦合结果是不相同的，在降低钢坯温度的时候，企业可以参考耦合记录，把加热温度降低到 35℃左右。此外，在轧钢工序中，如果热轧钢坯超过 300℃，企业一定要降低加热温度，减少加热时间。

2.3 加热炉节能技术

蓄热式燃烧技术。把蓄热式燃烧技术运用到加热炉中对于在轧钢生产中做到节能生产具有重要的作用。根据有关调查表明，在轧钢生产中把蓄热式燃烧技术运用到加热炉中，能够降低轧钢工序中20%左右的能源消耗。而且，把蓄热式燃烧技术运用到加热炉中能够使企业最大限度的回收炉内烟气热量，这样就能够把燃料的消耗量尽量控制在最低，对于降低企业在轧钢生产中的成本具有积极的意义。此外，蓄热式燃烧技术还能够有效的降低二氧化碳和氮氧化物等有害气体的排放，使企业能够在轧钢工序中有效的降低对空气造成的污染。

(2)加热炉绝热技术。加热炉绝热技术就是把一些节能的涂料使用在加热炉内部，降低加热炉的热量流失。目前，随着科学技术的不断进步，很多耐火烧筑类型的材料不断的被发明出来并被运用到加热炉内部，这些材料的运用不仅能够在很大程度上提高加热炉的生产效率，还能够降低企业在轧钢生产中的消耗，对于企业经济效益的实现具有重要的作用。

2.4 低温轧制与轧制工艺润滑技术

低温轧制技术是轧钢节能技术研究的重要突破点之一。低温轧制所需工作温度较低，可以有效减少燃料的消耗，但同时材料的变形抗力和轧制功率也随之增大。经过大量生产实践证明，低温轧制在降低燃料消耗与氧化铁量上带来的经济效益，完全可以抵消甚至超过因低温轧制而不得不提高轧制功率所增加的成本投入。工艺润滑技术能降低轧机在轧制时的能耗，实验表明热轧工艺的润滑技术能够有效降低轧制动力的消耗，约为8%左右。

2.5 远程智能输入输出方式

远程智能输入输出方式主要是在数据采集集中和距离控制室较远的地方来设置远程输入输出采集柜，传输所需要各种设备的输入、输出信号，也是以接线电缆和采集柜相互连接，控制室中的 DCS 控制器主机柜和采集柜也是由双绞线或者是光纤线来完成相互之间的衔接。此外，这种远程智能输入输出方式所需要的电缆电线数量比较少，可以省去不必要的安装环节，并且它的可靠性也非常好，在实际运行中还具备有数据处理、数据校验以及数据校正等的功能，是一种应用价值非常好的方式。

[1]孙明全，刘洋.轧钢生产中节能技术分析[J].科技与企业，2014(1). [2]徐顺根.轧钢生产中节能技术分析[J].科技资讯，2011(9).