轧钢工序吨钢综合能耗及其影响因素探析

摘 要：轧钢工序吨钢综合能耗在钢铁企业中是相当重要的能耗指标之一，它反映出的东西是系统全面的，能够反映出在某个特定时期内的钢铁企业能源消耗的状况和水平。而在现实的工作环境当中，如果要对企业在某个特定时期内能源消耗水平的情况以及节能工作是否完善进行评价，再或者对企业生产构架的转变对吨钢综合能耗产生的影响进行评价，要对企业在各个时期内的吨钢综合能耗的状况进行详细的记录分析。本文着重研究了轧钢工序吨钢综合能耗以及影响因素。

关键词：轧钢工序；吨钢综合能耗；影响因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.009

0 引言

钢铁工业是现如今的高能耗的行业之一，其中能源所产生的费用是钢铁生产加工中最重要的组成部分，大约在30%上下。我们通常所说的“吨钢综合能耗”一般所指的是在标米衡量的情况下的钢铁企业的加工生产所需能耗平均水平，不仅仅能够反映出一个钢铁企业加工生产的工艺技平均技术水平，而且能够降低其中的吨钢的综合能耗，此外还能够着重提高钢铁企业经济方面的效益以及钢铁产品竞争力的最重要手段。

1 轧钢工序吨钢综合能耗

在对比各企业吨钢综合能耗状况时时，进行多层面的剖析。事实情况表明，影响吨钢综合能耗的因素有很多。而在当前行业中钢铁工序吨钢综合能耗是最高能耗的行业之一，在全国的能源消耗中钢铁工业大概占据了总能耗的11%左右，在工业部门则占据了能耗量的大约 15%～25%左右，这些数据表明我国的钢铁能耗是非常大的。然而当前中国在不断的加速现代化工业建设和经济建设的过程中，能源生产的增长速度已经远远不能满足市场需求量的增长，尤其是在市场经济不断发展的今天，能源的价格仍然呈现出了上升的趋势，这一现象对于能源费用占据企业生产的总成本20%～30%左右的钢铁企业来讲必定是一次新的挑战，此外能耗的水平和环境的保护也有着相当大的直接影响。在钢铁工序的能源节约方面、以及降低消耗、提高效益来讲都是钢铁工业的未来发展的长期的战略目标和任务，然而要想更好的解决节能问题，首先要解决的是吨钢综合能耗问题及其影响的因素所在。

2 轧钢工序吨钢综合能耗影响因素分析

轧钢工序能耗产生变化的同时对吨钢综合能耗也会产生很大的影响，我们采取并分析了在一定时期内的工序能耗与基期工序能耗的数据，结果发现，工序能耗状况的变化与工序的产量之间的积，就是该时期内工序实际上的节能量。而工序节能量和同期产量之间的商，就是工序能耗指标的变化发展状况，也是吨钢综合能耗的降低数值。

首先要掌握轧钢工序噸钢综合能耗，那么轧钢工序吨钢综合能耗指的是什么呢？我们一般情况下所说的轧钢工序的吨钢综合能耗包含了电耗、燃耗和氧化烧损三个方面。虽然，对轧钢工序吨钢综合能耗能够产生影响的因素比较多，无论任何一方面的因素都可能影响到能源的消耗量，但是其中最主要的因素是轧钢工序生产加工时的加热温度。我们对于轧钢工序吨钢综合能耗影响的分析首先要从轧钢工序的节能环节进行划分，能够划分为轧机，轧钢加热炉，和一些附属设备，例如轧辊、机械构件等一些构成部分。此外从能耗结构层面来区分，主要可以划分为电耗，燃耗，以及蒸汽、回收能源还有其他一些相关的介质能耗，其中这些其他的介质能耗又包括了很多部分，例如水、氧气和氮气等一些不同程度的消耗，在一定程度上都影响了吨钢综合能耗。然而我们要想抓住最主要的环节就在于，加热炉，因为它在轧钢工序中消耗了整个能耗的至少是在90%以上甚至更多。因此我们只有从加热炉结构的角度出发，才能抓住影响能耗的重点，才能从根本上解决能源消耗问题。我们可以从改用的蓄热式的燃烧方式入手，从而能够很大程度上提高能源的利用率，或者利用加装余热回收装置进行减少排烟的损失，用新研制的耐火材料维护进行修补炉体以降低加热炉的散热损失。不仅如此，我们还可以利用强制汽化冷却技术，减少轧钢在生产加热过程中的用水，以便生产蒸汽时回收利用。

轧钢工序吨钢综合能耗的钢比系数所产生的变化也在一定程度上对吨钢综合能耗产生了影响。在轧钢工序中不同时期的工序钢比系数都会发生或大或小的变化。我们将工序的实际产出量与按基期工序钢比系数状况得出的生产量的差，就是工序比着企业钢产量多或少生产的产出数量。

另外从工艺优化的层面来讲，我们还可以利用现场数据得出理论分析从而建立数学模型来对加热的时间进行优化，在最大程度的保证加热质量的基础下，对加热温度进行降低，减少加热的时间，与此同时我们还可以进行炉压的控制，利用变频调速的手段，来降低加热炉的能源消耗，减少相应的损失。在研究的过程中重点强调了加热炉内进行生产的加热温度和加热时间，着重进行把握。此外由于在加工生产过程中会对单位能耗和综合能耗产生影响。我们在生产过程中首先要对轧钢厂生产线进行检测，对相关环节的参数进行详细的记录，在得到我们需要了解的对应的能源消耗数据之后，再将这些详细的数据进行分类的整理和归纳，此时可以采用统计归纳的方法来进行详尽的分析，从而找出能够影响轧钢工序能耗的最主要的原因。

3 结束语

轧钢工序吨钢综合能耗的影响对整个轧钢工序的影响意义是非常重大的，而影响吨钢综合能耗的因素也是多方面的，吨钢综合能耗的高低在一定程度上反映了企业的工序能耗以及原材料方面的消耗水平，他是钢铁企业生产的技术水平以及生产水平和加工水平等各方面的能力展现。通过研究发现得到相关环节的能耗数据，经过分析之后表明了加热温度与燃料消耗、电耗和烧损之间有着必然的联系和相互之间产生的规律。而在钢坯生产过程中加热温度的高低和轧钢工序能耗之间的关系是息息相关的，在保证钢坯质量的前提下降低钢坯加热温度不但能能够降低单位热耗，还能够显著地降低轧钢工序的单位综合能耗。

参考文献：

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[2]中国钢铁工业协会编.第一章 总论 中国钢铁工业生产统计指标体系 指标解释[M].冶金工业出版社，2003年11月第1版予北著，黄河水利出版社出版，《钻探技术研究与实践》，2008.

[3]徐亚滨，尹志刚.轧钢工序能耗浅析及节能途径[J].河北冶金，2002.

作者简介：曲延平（1987-），男，辽宁鞍山人，专科，中级工程师，研究方向：轧钢工艺及设备。