探讨轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的途径

王年通

摘 要： 在新时期下，我国钢铁行业进入到快速发展阶段，各项生产工作日益完善，使用的设备也更为先进。然而，轧钢加热炉的大幅使用，很有可能会增加环境负担，需要做好节能处理，降低氧化烧损，在降低生产成本的同时，实现生产节能。本文将结合实际情况，对轧钢加热炉节能措施与降低氧化烧损的有效路径进行分析，以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词： 轧钢加热炉;节能;氧化烧损;路径

【中图分类号】TG330     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.273

进入21世纪以后，经济已经不完全是发展目标，环境保护成为新目标。然而，钢铁行业生产本身就会产生较多废弃物，并消耗较多能源，为自然环境造成较大负担，需要采取有效措施对设备进行调整，降低设备能耗，促进企业可持续发展。因此，联系实际分析轧钢加热炉节能措施与降低氧化烧损的有效路径是十分必要的。

1 轧钢加热炉节能措施分析

1.1 优化加热炉内部结构

由于我国钢铁行业始终处于发展阶段，在此期间大中小型企业不断增加，但目前大各个企业在生产过程中使用的轧钢加热炉并不完全相同，受燃气种类不同的影响，炉内结构也会存在较大差异[1]。为了较好的相应国家节能建设需求，钢铁企业需要结合生产方式，选择相关的配套设备，比如若是单纯使用高热值煤气，企业就可以选择一些常规换热性轧钢加热炉，有一部分企业使用低热值煤气，若是想要提高产量、降低能耗，就需要选择双蓄热型加热炉，才能较好的适应钢铁企业生产。这也就不难看出，目前我国在加热炉选择方面并没有形成具体、统一的标准，钢铁企业在选择合适的轧钢加热炉以后，还应该根据生产需求、节能需求，对内部结构进行优化，保证加热炉能够更好的发挥作用[2]。

1.2 合理调整空气系数

考虑到轧钢加热炉存在多种类型，对应使用的燃料种类也各有差异，除了一些常规的单一性燃料型加热炉以外，部分企业还会使用混合型加热炉。为了较好的控制加热炉运行，钢铁企业通常会引入空燃比控制技术，通过这种方式对加热炉内部的燃气热值变化进行分析与预测，形成较好的曲线图，这些数据与预测信息，将会作为轧钢加热炉空气与煤气流量调整的重要依据，使其能够始终在一个相对稳定且合理的位置，保证燃气使用率与燃烧率。考虑到部分企业设备技术方面的局限性，可以利用周期性寻优法，确定某个时间段，维持煤气流量恒定为基本条件，适当改变空气量，对比分析加热炉运行情况，寻找较为合适的空燃比例。

1.3 提高热送热装率与热装温度

热送热装率与热装温度控制，也是降低加热炉能耗的重要手段，钢铁企业可以根据实际生产情况，适当提高其温度，减少加热炉燃料消耗情况，较好的控制成本。根据相关调查、研究与分析显示，在相同的条件下，提高10%的热送热装率，可降低煤气消耗2%～3%，降低烧损0.01%，不仅可以解决加热炉对燃气的消耗，还能达到降低氧化烧损的情况，而大批量连续生产，更是可以将加热炉的产能，提高到超出原来产能的30%，这对于钢铁企业生产效率提升、降低生产成本等十分重要，能够帮助其获得一定的市场竞争优势[3]。

2 轧钢加热炉降低氧化烧损的有效路径

2.1 提高设备自动化水平

轧钢加热炉在长期运行的过程中，很容易出现氧化烧损的情况，为其更好的进行设备运行带来较多阻碍，很有可能会增加钢铁企业的设备的维护成本，加热炉运行稳定性无法达到保证。因此，在今后发展的过程中，必须要注意提高轧钢加热炉设备的自动化水平，借助自动化手段，提高轧钢加热炉运行效率与稳定性[4]。为此，钢铁企业可以从以下几个方面展开各项工作：第一，保温层选择，良好的保温层能够在最大程度上降低轧钢加热炉热散失率，保证炉内结构，这也就要求生产人员必须要在适当的时候增加保温层，砸利用保温材料包裹风管道，减少氧化烧损现象的发生概率;第二，生产人员要较好的控制加热炉内的温度，常规情况下，要保证温度在620℃以下，避免設备出现过热、过烧等问题，规避氧化烧损问题;第三，选择合适的炉体材料，由于氧化烧损很容易导致炉体出现破损的情况，增加加热炉使用的安全隐患，需要科学选择炉体材料，既需要保证炉体的耐火性，同时还要具备一定的可塑性，通过这种方式提高轧钢加热炉设备质量;第四，引入自动化技术，氧化烧损问题的产生，基本上都是由于温度过高引起的，除了在硬件设施上作出改变与尝试，还可以引入自动化控制系统，主要目的是实现炉内温度的有效控制，若是出现温度过高的情况能及时进行自动处理，避免因温度过高引起的氧化烧损问题。

2.2 采用蓄热式燃烧技术

在实际使用中，蓄热式燃烧技术主要是指，炉内燃料可以在高温低氧的空气状态下进行燃烧，通过这种生产技术手段，规避氧化烧损问题。一方面，这种方式能够改变原有静态火焰产生的局部高温燃烧情况，采用空间扩散燃烧使炉内燃烧更加具有均匀性，避免局部高温引起氧化受损，而这种方式还能够降低废气排放，与新时期下的“绿色环保”理念相符合;另一方面，蓄热式燃烧技术可以使用低热值煤气作为燃料，既减少了氧化烧损面积与作用效果，还能减少一次性能源用量，达到节约成本、提高钢铁企业生产经济效益的最终目的，对于企业发展有着重要意义，有着较高的应用价值[5]。

结束语：综上所述，为了更进一步满足新时期下国家环保部门给出的各项要求，钢铁生产企业需要通过优化加热炉内部结构、合理调整空气系数、提高热送热装率与热装温度的方式，实现加热炉节能。与此同时，还需要借助提高设备自动化水平、采用蓄热式燃烧技术等路径，降低加热炉氧化烧损情况，保证加热炉能够正常运行，为钢铁生产企业的进一步发展创造有力条件。

参考文献

[1] 姚海涛，魏福顺.探讨轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的途径[J].中国金属通报，2019，（6）：10，12.

[2] 陈俊男.探讨轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的途径[J].中国金属通报，2019，（1）：15-16.

[3] 李波.探讨轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的途径[J].山东工业技术，2019，（1）：46.

[4] 毛玉军.浅谈轧钢加热炉节能及降低氧化烧损的途径[J].工业炉，2007，29（3）：21-23.

[5] 黄飞雁，郭骞.轧钢加热炉节能及降低氧化烧损优化措施[J].建筑工程技术与设计，2020，（24）：3282.