馬昊

摘要：在現(xiàn)階段為了響應(yīng)國(guó)家發(fā)展節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，軋鋼領(lǐng)域的技術(shù)人員一直在進(jìn)行對(duì)軋鋼工藝節(jié)能方面的探究和研發(fā)，有效降低了軋鋼過程中的能耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。但是仍沒有達(dá)到國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的節(jié)能效果，需要進(jìn)一步的進(jìn)行研究和探索。軋鋼系統(tǒng)在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)過程中非常重要，它直接關(guān)系著最終也鋼鐵冶煉產(chǎn)品的效率和質(zhì)量，與鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。要想做好軋鋼方面的節(jié)能，就必須明確掌握軋鋼工藝節(jié)能的具體方向和有效途徑，基于此，文章對(duì)當(dāng)下軋鋼工藝的節(jié)能方向及途徑進(jìn)行了探究，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：軋鋼工藝;節(jié)能;方向;途徑

軋鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀

鋼鐵行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在我國(guó)有大量各種規(guī)模的的鋼鐵企業(yè)，鋼鐵企業(yè)屬于一種高消耗企業(yè)，它在日常生產(chǎn)中會(huì)耗費(fèi)大量的能源和資源，軋鋼作為煉鋼過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，占據(jù)整個(gè)煉鋼生產(chǎn)過程中能耗的20%左右。尤其隨著當(dāng)下對(duì)于鋼鐵品種需求和要求的增多，軋鋼工藝會(huì)越來越復(fù)雜，在此過程中就會(huì)產(chǎn)生更多的能源消耗，所以做好對(duì)該環(huán)節(jié)的節(jié)能改進(jìn)非常有必要。雖然我國(guó)屬于鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，但是在具體的工藝和設(shè)備等方面與其他發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定差距，因此通過對(duì)現(xiàn)有工藝、設(shè)備的優(yōu)化和改進(jìn)，必然可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

節(jié)能方向

鋼鐵生產(chǎn)包括眾多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間彼此相關(guān)，但又互相獨(dú)立，在生產(chǎn)過程中基本都會(huì)有一個(gè)加熱冷卻的過程。所以在鋼鐵生產(chǎn)中所消耗的能源非常大，雖然通過相應(yīng)節(jié)能措施可以降低一部分能耗，但是因?yàn)樯a(chǎn)工序無法得到有效聯(lián)合，不能實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過程中整體方面的節(jié)能。在上文已經(jīng)提到，軋鋼生產(chǎn)會(huì)耗費(fèi)大量的能源，并且軋鋼工藝非常復(fù)雜，具有多道工序，每道工序都需要經(jīng)過加熱。通過相關(guān)調(diào)查和計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)下軋鋼生產(chǎn)中，平均生產(chǎn)一噸軋鋼所耗費(fèi)的平均煤炭量大約為60 ～120kg，同時(shí)在具體生產(chǎn)過程中煤炭消耗量還會(huì)因?yàn)榧訜釥t的不同而產(chǎn)生一定差異。所以在現(xiàn)階段需要做好對(duì)軋鋼工藝的有效改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目的。在當(dāng)下自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)發(fā)展迅速，這就為軋鋼生產(chǎn)節(jié)能工作的開展提供了良好的技術(shù)支持。

改變軋機(jī)布局，避免反復(fù)加熱，控制軋制火次

在現(xiàn)階段要想將軋鋼生產(chǎn)改造成全自動(dòng)化生產(chǎn)線是非常困難的，尤其在對(duì)各生產(chǎn)工序的科學(xué)組合方面難度非常大。通過相關(guān)理論驗(yàn)證和實(shí)際分析可以發(fā)現(xiàn)在當(dāng)下如果做好對(duì)軋機(jī)的科學(xué)布局，可以使軋鋼生產(chǎn)的連續(xù)性得到進(jìn)一步提高，為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化作出幫助。在具體的軋機(jī)布設(shè)時(shí)，盡可能將關(guān)系密切的軋機(jī)布設(shè)在一起，比如將連鑄機(jī)和軋鋼機(jī)布設(shè)在同一區(qū)域，這樣就可以降低熱損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。此外，在軋鋼生產(chǎn)中需要做好對(duì)加熱環(huán)節(jié)的有效控制，如果不需要加熱就不加熱，以免造成不必要的能源消耗。同時(shí)生產(chǎn)連鑄坯所消耗的能量要低于生產(chǎn)鋼錠所消耗的能量，所以如果生產(chǎn)許可，鋼鐵企業(yè)可以采用生產(chǎn)連鑄坯來降低能耗。

改進(jìn)軋制方式

通過對(duì)實(shí)際的調(diào)查和相關(guān)實(shí)踐模擬可以發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)過程中將加熱爐溫度提高有助于降低能耗，在提高100℃后，測(cè)得加熱爐的能耗降低了大約10%。通常情況下，軋鋼生產(chǎn)中只有加熱爐一個(gè)加熱設(shè)備，其余都是冷裝料，因此在生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該盡可能提高送裝速度，以減少熱損失。所以在具體的軋鋼生產(chǎn)中，必須做好對(duì)各生產(chǎn)工序的有效控制和全面調(diào)節(jié)，有針對(duì)性的對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。在初次軋制結(jié)束后，軋鋼需要經(jīng)過冷卻和再加熱的過程，直接在初次軋制后就直接鋼坯軋制成所需類型的鋼材，就可以節(jié)約加熱的能耗，提高軋鋼的效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

我國(guó)軋鋼工藝節(jié)能的途徑

節(jié)約熱能是軋鋼工藝節(jié)能的關(guān)鍵

熱能是軋鋼車間的主要耗能，尤其是在熱軋車間，其熱能的消耗一般會(huì)占整個(gè)車間總能耗的 65%左右，是整個(gè)軋鋼生產(chǎn)消耗最大的資源，也是節(jié)能潛力最大的，是軋鋼工藝節(jié)能的關(guān)鍵。首先，要使用節(jié)能型加熱爐。

軋鋼生產(chǎn)需要對(duì)鋼材進(jìn)行加熱，所以熱能是其主要消耗能耗，在具體生產(chǎn)過程中，熱能消耗所占據(jù)總能耗的比例超過60%，所以要想實(shí)現(xiàn)軋鋼過程的節(jié)能生產(chǎn)，就必須從降低熱能能耗這一方面入手。在選擇加熱爐時(shí)盡可能選擇節(jié)能效果好的加熱爐，同時(shí)為了進(jìn)一步促進(jìn)加熱爐節(jié)能效果的提高，可以進(jìn)一步從加強(qiáng)加熱爐的隔熱保溫效果、增加爐身長(zhǎng)度等方面對(duì)加熱爐進(jìn)行改造。其次，需要對(duì)加熱工藝操作進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)，合理利用相關(guān)計(jì)算機(jī)來完成對(duì)爐溫等相關(guān)參數(shù)的控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐的最優(yōu)化控制。此外在加爐產(chǎn)生的廢氣中也擁有大量熱量，所以通過對(duì)廢氣的回收利用也可以提高對(duì)熱量的利用率。

優(yōu)化軋鋼生產(chǎn)工藝

軋鋼生產(chǎn)各階段的工藝水平都可以進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。在實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)具體的軋鋼類型來完成對(duì)生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和完善。在具體生產(chǎn)中，冷熱坯的裝爐應(yīng)該盡可能保持連續(xù)，同時(shí)避免混裝，以促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高和能耗的降低。

適當(dāng)降低加熱溫度

通過實(shí)踐表明，如果把出爐溫度降至一定程度，雖然所消耗的電量會(huì)提高，但是其所節(jié)約的燃料價(jià)值要高于電耗成本。在鋼坯生產(chǎn)過程中，需要控制好斷面的溫差和加熱的溫度，同時(shí)不同剛才類型對(duì)于加熱溫度的要求是有所不同的，所以可以根據(jù)具體的要求對(duì)溫度進(jìn)行控制，這樣就可以避免不必要的能源浪費(fèi)。

提高熱送坯料熱裝溫度

在實(shí)際生產(chǎn)中需要對(duì)熱送配料的熱裝溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，做好對(duì)其的控制，將不同狀況下連鑄機(jī)工作時(shí)間下的坯料溫度進(jìn)行記錄，并分析二者之間的相關(guān)性，明確二者之間的關(guān)系。

通過對(duì)熱裝溫度的有效控制可以促進(jìn)坯料熱裝率的提高，同時(shí)根據(jù)不同鋼材種類也可以結(jié)合其具體情況設(shè)置熱裝溫度，以免造成能源的不要消耗。除此以外，也不能為了過于追求熱裝率而不顧成本提高熱裝溫度，應(yīng)該保持二者的平衡，尋求最優(yōu)解，在不影響生產(chǎn)效率和盡可能節(jié)約成本的前提下，控制好坯料熱裝溫度。

優(yōu)化爐燒嘴設(shè)計(jì)

在現(xiàn)階段有相當(dāng)一部分鋼鐵企業(yè)所用的冶煉能源為焦?fàn)t煤氣，使用所用的爐燒嘴并不是完全針對(duì)焦?fàn)t煤氣，而是依據(jù)燃油混合煤氣的要求來設(shè)計(jì)的。所以該爐燒嘴的型號(hào)較大，調(diào)節(jié)性能和燃燒效果都比較差，所以，為了提高燃燒效率和節(jié)能的目的需要對(duì)爐燒嘴進(jìn)行優(yōu)化，提高其可調(diào)節(jié)性。

熱軋潤(rùn)滑工藝

在軋制過程中因?yàn)槟Σ炼鴵p失的能量非常多，但是熱軋潤(rùn)滑工藝能夠有效降低軋鋼過程中的能耗，通過潤(rùn)滑可以降低鋼材與軋鋼設(shè)備之間的摩擦系數(shù)，進(jìn)而使摩擦力能耗降低。此外，通過熱軋潤(rùn)滑，還有助于促進(jìn)鋼材表面質(zhì)量的提高，降低軋輥的磨損。

結(jié)束語

各行各業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行以及人們的日常生活都與鋼材密切相關(guān)，并且鋼鐵行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中也占據(jù)著非常重要的地位。軋鋼是鋼鐵生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它可以將鋼材軋制成我們所需的各種形狀，提高鋼材的性能。但是在軋鋼過程中會(huì)消耗大量的資源，并且還會(huì)產(chǎn)生污染，所以做好對(duì)軋鋼工藝的節(jié)能研究，掌握軋鋼工藝的節(jié)能方向和途徑非常重要，通過對(duì)軋鋼工藝的節(jié)能改造，能夠有效降低軋鋼生產(chǎn)中的能耗，提高對(duì)資源的利用率，響應(yīng)發(fā)展節(jié)約環(huán)保型社會(huì)的號(hào)召。

參考文獻(xiàn)

葉明秋.軋鋼車間的節(jié)電[J].冶金動(dòng)力，2011，19（1）：18–19.

曹冠之.從熱工測(cè)定結(jié)果看軋鋼加熱爐的節(jié)能[J].湖南冶金，2013，28（4）：15–16.

陸言輝.我公司軋鋼加熱爐節(jié)能途徑淺見[J].柳鋼科技，2012，30（1）：25–26.