淺談我國軋鋼生產節能降耗技術及合理化建議

步洪偉

（吉林省冶金研究院，吉林 長春 130022）

1 軋鋼生產能耗現狀

隨著我國鋼鐵產業的快速發展，在產品的質量和品種上都得以快速的提升，目前在鋼鐵行業深加工不斷的增加，從而也導致了軋鋼工序能耗的增加。由于技術水平及工藝方面的原因，我國的軋鋼工序與國外先進國家相比，無論是冷軋還是熱軋在能耗上都與先進水平存在著一定的差距。二者在能耗的百分比上，我國的軋鋼工序能耗要高出百分之二十左右，這樣每噸鋼的能耗則都會相對高出國外較大的比例。現在由于鋼鐵企業在裝備、技術和管理等方面存在著很多不完善的地方，所以導致能耗的增加，但在軋鋼系統中對能源消耗較大的則是軋鋼加熱爐，其對能源的消耗占整個軋鋼能源消耗的百分之六七十左右，所以在當前我的鋼鐵行業中，節能的潛力還是很大的。

2 軋鋼生產節能技術

2.1 加熱爐節能技術

2.1.1 蓄熱式燃燒技術

蓄熱式燃燒技術在軋鋼系統中應用后，有效的降低了燃料的消耗指標，目前在軋鋼系統的9座加熱爐中通常會采用蓄熱式燃燒技術，由于其對爐內煙氣進行充分的回收，從而大幅度的降低了對燃料的消耗，這樣在節約燃料的同時也有效的降低了成本，同時還能使爐子的產量得以提高，減少了二氧化碳和氮化物的排放量，對保護環境起到了積極的作用，所以在鋼鐵企業中應進行廣泛的推廣應用，相信對降低軋鋼工序的能耗具有積極的作用。

2.1.2 加熱爐絕熱技術與高溫節能涂料

目前在加熱爐上普遍使用節能涂料來提升爐子的生產率和經濟效果。節能涂料中主要成分為炭化硅粉，目前由于加大的了對節能涂料的研發力度，相繼有其他系統的節能涂料被開發出來，并應用于加熱爐中，節能效果顯著，最高能達到節約能耗的百分之二十左右，對爐子的生產率也能提高百分之二十五左右，效果很明顯。

2.1.3 高溫低氧燃燒技術

采用高溫低氧燃燒技術，可回收大量的煙氣余熱，節約燃料約50%左右，能大大縮短加熱時間，提高生產率，節約能源，降低氧化燒損，成為20世紀90年代以來發達國家開始普遍推廣應用的一種全新節能燃燒技術。

2.1.4 連鑄坯熱送熱裝技術

扁鋼坯可以在不同溫度下裝料，裝料溫度越高越節能。每提高入爐溫度100℃，可降低加熱爐燃耗約6.7×104kJ/t。陳冠軍介紹了首鋼熱裝熱送技術的推廣應用情況及效果，結果表明采用一般熱裝熱送工藝可以節能35%，采用直接裝送技術可以節能65%以上，減少加熱爐燃料，提高加熱爐產量。

2.2 薄板坯連鑄連軋技術

采用薄板坯連鑄連軋是鋼鐵工業近年來最重要的技術進步之一。標準扁鋼坯是直接在熱鋼帶機上軋制的，節約了處理和能源費用。預計節能量為標準冷裝料能源費用的50%。

2.3 低溫軋制與軋制工藝潤滑技術

低溫軋制技術是降低軋鋼系統工序能耗的重要節能措施。降低加熱爐出鋼溫度可以減少燃料消耗，但其變形抗力和軋制功率增加。近年來，許多軋制生產的實踐經驗已經證明降低燃耗的節能效果更顯著，當溫度問1100℃出鍋時，降溫節約的能耗達9.6%，且出鍋溫度降低則氧化鐵皮量顯著減小，低溫軋制在燃料消耗和氧化鐵量的降低上所獲得的效益，完全能抵消并超過提高軋制功率所增加的成本。對許多軋機而言，采用工藝潤滑技術能降低軋制的能耗，特別是對鋼板軋機尤為重要。鋼的熱軋溫度一般在800℃～1250℃，在變形區軋輥表面的溫度可達450℃～550℃ ，因此，需要用大量的水冷卻軋輥。通過實驗可以發現，采用熱軋工藝潤滑，由于軋制力的降低，軋制動力的消耗約下降8%。

2.4 在線熱處理技術

近年來，在線熱處理技術受到普遍重視，這是因為在線熱處理利用軋制余熱對鋼材進行熱處理，可以省去離線熱處理必須的二次加熱，因而節省能源，簡化操作，縮短了產品的交貨期。

3 我國軋鋼生產節能降耗的建議

3.1 提高裝備水平，淘汰落后生產能力

鋼鐵企業必須結合整合進程，及時淘汰落后生產能力，按照等量置換原則，淘汰國家公布的淘汰類落后生產能力（設備和工藝），并嚴格禁止建設屬于國家限制類的1000m3以下的高爐。同時要瞄準世界科技前沿，積極引進和運用最新技術，使新上項目和技術改造項目，不僅在技術上，而且在能源消耗上都達到世界先進水平。

3.2 優化產品結構

鋼鐵企業一方面要鞏固現有產品的現有市場份額，實行專業化、精品化生產；另一方面要大力發展優質板帶類鋼材，提高中厚板、熱軋薄板、冷軋薄板和涂層板材產品質量，開發優質船板、石油行業用板、汽車及家電用板等高檔板帶產品。優化產品結構和提高裝備水平是密切關聯的，都是鋼鐵行業實現由“大”變“強”，挖掘節能減排潛力的關鍵環節，也是降低單位產值能耗和單位工業增加值能耗的主要途徑。

3.3 調整工藝結構和原料結構、能源結構

工藝結構、爐料結構與能源消耗水平有很大關系，合理的工藝結構、爐料結構對降低能源消耗起著重要作用。提高煉鐵噴煤比、增加球團配比、采用連續鑄鋼工藝，采用薄板坯連鑄連軋工藝，軋鋼坯料熱裝工藝等技術均有比較明顯的節能減排效果。

煉鐵工序要實行精料，配加一定比例的球團礦。多用球團礦，少用燒結礦就可節能。同時球團礦含鐵品位高于燒結礦，又可以實現提高入爐礦品位的效果，還改善了高爐的透氣性。

焦化工序通過多噴吹煤粉，可以改變高爐煉鐵能源結構，少用焦炭可節能1.5%。這是高爐煉鐵工序結構調整中心環節。

煉鋼精料也是必須引起注意的問題。鐵水要求低硅、低硫、低磷、高溫、少渣；石灰要低二氧化硅、低硫、高活性度，一要選擇二氧化硅低的石灰石，二要采用煤氣燒石灰，杜絕煤和焦炭燒石灰。高鐵水比采用礦石冷卻法，鐵水比95%左右，加一些自產廢鋼，其余用礦石冷卻。這是一種熔態還原，礦石或含鐵氧化物融入爐渣，利用鐵水碳和熱量還原，效益很好；一些鋼鐵企業采用低鐵水比、低廢鋼比、高冷生鐵比的原料結構是不合理的。

結語

隨著我國軋鋼行業的快速發展，我國的軋鋼工序能源有了較大的改進，但目前還有一定的節能空間可供發揮，所以還應把節能的重點放在加熱爐上。加大對新技術的應用和推廣力度，不斷的嘗試著開發節能的新技術，從而提高加熱爐的節能，從而使軋鋼工序的能源與先進國家的能耗縮小差距，增加我國鋼鐵企業的國際競爭力。

[1]張樹堂，周積智.新世紀的軋鋼創新工藝展望[J].中國冶金，2003（1）:30～32.

[2]陳冠軍.軋鋼加熱爐技術在首鋼的應用與發展[J].工業加熱，2010，39（3）:38～40.