轧钢工序节能技术分析

王松楠

摘 要：建筑行业的欣欣向荣发展，同时也带动了市场对钢铁的需求量。每年轧钢的生产量也随之获得迅速提升。众所周知，轧钢生产耗能相当之大，不过相应的，其节能潜力也非常大。因此，推进轧钢技术迫在眉睫，并且也具有十分重要的现实意义。本文首先简要阐述了我国轧钢生产能耗的现状，然后就当前轧钢生产工序中影响到其能耗的因素进行了相应探究，最后介绍了轧钢生产的各项节能技术，以作参考。

关键词：轧钢工序；节能技术；能耗因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.029

0 前言

我国地大物博，能源众多，但是能源消耗速度也是非常之快，对于各行各业生产工艺的节能技术进行提高是眼下的当务之急。而轧钢的生产，很大程度上受到了轧钢节能技术的影响。随着科技的发展，在轧钢生产过程中，涌现出了很多的新工艺和新技术。在轧钢生产过程中，对各项工序系数节能效果的改变和调节，能在确保轧钢生产质量与性能的同时，最大限度的轧钢在生产过程中所产生的能源消耗。

1 我国轧钢生产能耗的现状

钢铁行业是我国的一大国民支柱产业，但同时，在其能源消耗上，也占据着相当大的比例，且随着国内钢铁市场的不断扩大，钢铁行业的能源消耗量也在随之增长。当前，国内钢铁产品的质量不断获得提升，也不断涌现出新的种类，加工工序变得更为复杂，因此，其在生产过程中所产生的能源消耗也在不停增长中。比起国外现行轧钢工艺的能源消耗，国内的钢铁不管是冷轧工序还是热轧工序都要比国外高得多。若是在轧钢工艺中有效利用上这些多余的能量消耗，那么钢材的产量毫无疑问就会比就会相应增多。而且有调查显示，不管是在轧钢技术、还是管理上，国内和先进国家相比还是存有较大差距，同样是生产过程中的能量消耗问题，国外就比国内平均每吨少40.4kgce。轧钢加热炉是整个钢系统中非常重要的能耗设备，其能耗是整个轧钢系统的7层，因此，控制好轧钢生产过程中产生的能源消耗，可以带给国内巨大的节能效果。

2 影响到轧钢工序能耗的具体因素分析

（1）加热温度的影响。轧钢工序能量消耗主要包含有三个部分，分别是燃料能量消耗、电力设备能量消耗以及氧化烧损，其中影响到轧钢工序能耗最大的一个因素便是其加热温度。通过调查显示，当加热温度处在1150℃～1250℃之间，它的单位热量消耗会在温度下降的同时也跟着下降。而且，为了避免钢坯的生产出现延误或是差错，能耗也能得到下降，加热温度可做适当的降低。

（2）轧钢炉子热效率。轧钢炉子的加热方式和其内部结构也能影响到能量的消耗，良好的轧钢炉子加热方式对于提升燃料的燃烧效率十分有效果，单位燃料产生的热量也会更多。同时，在炉子的内部结构上，特别是良好的炉衬结构，能有效提高炉子的保温效果，从而减少热量的流失。

（3）钢种生产方式的影响。轧钢生产方式作为轧钢生产工序里节能的关键技术之一，在实际生产过程中，燃料消耗量会受到不同钢种加热工艺、温度以及时间的影响，若是钢种生产工艺不符合相应的标准和要求，很难达到理想的轧钢效果，在能量损耗上也会造成多余的浪费。

3 轧钢生产节能技术

（1）加热炉节能技术。加热炉是节能的重点之一。首先，它能为轧钢生产提供动力，其中蓄热式燃烧技术是目前为止最为常用的节能技术。研究显示，在轧钢厂内，将蓄热燃烧技术运用在加热炉中，其研究结果显示，单位内所消耗掉的指数平均下降有百分之二十左右，可以说拥有非常好的节能效果，并且，为了将燃料的消耗量控制尽量控制在最低，从而减轻成本，可用蓄热式节能炉最大化的回收炉内烟气热量，最为关键的一点便在于，这种新型节能炉能够有效降低诸如二氧化碳和氮氧化物这之类有害气体的排放量，减轻对空气产生的污染，因此得到了行业内的广泛关注。再一个，是加热炉绝热技术与高温节能涂料的使用，随着科技技术手段的不断发明和创新，很多新型材料得到运用，其中耐火烧筑类型的材料已逐步被使用在加热炉内部中，还由炭化硅粉节的使用，该种材料节能效果好，对于加热炉生产效率的提升有着非常大的帮助，同时也进一步增强了经济效益。最后，将高温低氧燃烧技术运用进加热炉内，也是减低生产成本的一大措施。且高温低氧燃烧技术能够以高温烟气的回收量节省大量的燃烧成本。

（2）适当降低钢坯加热温度。研究表明，想要将有效节省热电能和刚才氧化的损耗，可将钢坯加热温度进行适当的降低，通常情况下，可细分为三个阶段进行加热炉内的控制，钢坯出炉时的加热温度以及断面温差是各阶段实际参数控制的耦合结果。各个阶段的耦合结果不尽相同，为了将耦合结果明确化，对于不同钢种和规格，应对应的将加热温度降至35℃左右。另外，在热转钢坯超过300℃时，务必减少其加热时间，并降低其加热温度，从而实现综合节能。

（3）低温轧制和轧制工艺润滑技术。轧钢生产过程中的低温轧制技术能够有效降低轧钢能耗。加热炉出钢温度的大小对于燃料消耗也是一大因素，其温度在降低时，燃料损耗便会得到相应减轻，与之相对，其变形抗力也会随之增加。根据近些年的相关实践研究成果表明，低温轧制技术在燃料上，有着非常明显的节能效果，温度为1100℃时，此时进行出锅，并相应降低温度，能将能耗节省至9.6%，且氧化铁皮量也会随着出锅温度的降低而减轻。通过以上这些，可以有效增强低温轧制技术运用所带来的效益提升，对于可以抵消因轧制功率而加大的成本，特别是对钢板轧机，工艺润滑技术能有效控制轧制的能耗。同时，钢的热轧温度通常是在800℃～1250℃间，变形区轧辊表面温度能有500℃左右，故而为了更好的降低温度，可将轧辊用大量水进行冷却。热轧工艺润滑会在使用过程中，因热轧力的降低，其轧制动力的消耗也会下降为8%。

4 结束语

总之，我国作为钢铁生产与消耗的大国，但是在轧钢工序的能耗上，依然和国外存有较大的差距。因此，在轧钢生产工序中，从加热炉、钢坯加热温度以及低温轧制和轧制润滑技术等方面作为切入点，以提高轧钢工序的能量利用率，从而在确保质量与性能的同时，还能实现大幅度的节能生产。本文就轧钢生产中轧钢工序的节能技术提出了自己的一点拙见，希望能为相关人员提供出有价值的参考文献，以献出自己的一份绵薄之力。

参考文献：

[1]孙明全，刘洋.轧钢生产中节能技术分析[J].科技与企业，2014（25001）：144.

[2]覃永国，卢春宁.轧钢工序节能技术及节能实践[J].冶金能源，2014（3303）：27-30.

[3]张英龙.轧钢工序节能技术分析[J].化工管理，2014（35129）：232.