軋鋼工藝節能技術研究

蔣磊

摘要：在軋鋼生產中，軋鋼節能有重要的作用。特別是目前，我國環境污染問題日益嚴重、能源面臨枯竭危機，提高軋鋼工 藝的節能性很有意義。在節能基礎上發展軋鋼技術，能產生較多的新型工藝和高級設備。通過對軋鋼生產中的所有工序系數 加以轉變，提升其節能效果，能夠降低軋鋼工序的能源消耗。在熱軋生產中，軋鋼工序中鋼坯加熱會消耗極大比例的能量， 然而使用軋鋼能耗只占有小部分比例。我國節能技術目前取得了不斷發展，應用于鋼坯的能耗比例逐漸降低。

關鍵詞：軋鋼工藝；節能技術；設計

中圖分類號：TG335 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）19-0213-01

引言：

我國作為鋼鐵消耗大國，但是軋鋼工序能耗和國外相比，還存

在較大差異。在軋鋼過程中，要從生產工藝、加熱爐以及鋼坯加熱 溫度這幾個方面著手，提高軋鋼能源利用率，實現節能生產。

1 我國軋鋼生產能耗的現狀

鋼鐵行業是我國的一大國民支柱產業，但同時，在其能源消耗

上，也占據著相當大的比例，且隨著國內鋼鐵市場的不斷擴大，鋼 鐵行業的能源消耗量也在隨之增長。當前，國內鋼鐵產品的質量不 斷獲得提升，也不斷涌現出新的種類，加工工序變得更為復雜，因 此，其在生產過程中所產生的能源消耗也在不停增長中。比起國外 現行軋鋼工藝的能源消耗，國內的鋼鐵不管是冷軋工序還是熱軋工 序都要比國外高得多。若是在軋鋼工藝中有效利用上這些多余的能 量消耗，那么鋼材的產量毫無疑問就會比就會相應增多。而且有調 查顯示，不管是在軋鋼技術、還是管理上，國內和先進國家相比還 是存有較大差距，同樣是生產過程中的能量消耗問題，國外就比國 內平均每噸少40.4kgce。軋鋼加熱爐是整個鋼系統中非常重要的能 耗設備，其能耗是整個軋鋼系統的 7 層，因此，控制好軋鋼生產過 程中產生的能源消耗，可以帶給國內巨大的節能效果。

2 軋鋼系統節能技術

2.1 加熱爐節能技術

蓄熱式燃燒技術屬于加熱爐主要的節能技術，它可以有效降低 燃料的能耗指標，節能效果較佳。同時，蓄熱式的節能爐還可以有 效回收利用爐內的熱量，在降低能耗的同時降低生產成本，且采用 這種節能爐可以有效減少氮氧化物等有害氣體的排放量，從而有效 保護環境。加熱爐內的表面積較大，因此應采用高溫節能涂料和有 效的加熱技術，當前應充分利用加熱爐內襯中的耐火澆筑材料，加 大防火耐火材料的開發力度，尤其應充分使用碳化硅粉等節能涂料，

從而切實提升加熱爐的工作效率，確保企業獲得較大的經濟效益。 2.2 優化生產工藝

它能幫助企業獲得更多的利益，并降低能量消耗中產生的成本 投入，還能讓送熱坯料中產生的熱量得到充分的應用。軋鋼生產時 要按照不同的訂單批量、設備狀況、鋼種以及熱坯料銜接來采用相 應的生產工藝，從而達到熱裝節能效果，并制定裝爐的主要原則。 如果料場的熱坯量達到相關標準時要即刻組織裝爐。并在裝爐時保 證熱坯連續塊數（或根數）盡可能大，防止冷熱坯料出現混裝。此 外，加熱時間要制定合理，要符合不同鋼種的實際需求，保證熱坯 和加熱時間的銜接。

2.3 降低鋼坯溫度

鋼坯的溫度對于軋鋼工序中的能源消耗有直接的影響，為了節

省熱電能和鋼材氧化的消耗企業在軋鋼中可以適當的降低鋼坯的溫 度。但是企業在降低鋼坯的溫度上不能隨意而為，要根據鋼坯出爐 時的加熱溫度、斷面溫差等控制鋼坯的溫度。其中，鋼坯的出爐溫 度和斷面的溫差是各個階段實際參數空子的耦合結果。在軋鋼的過 程中，不同階段的耦合結果是不相同的，在降低鋼坯溫度的時候， 企業可以參考耦合記過把加熱溫度降低到35℃左右。此外，在軋鋼 工序中，如果熱轉鋼坯超過 300℃，企業一定要降低加熱溫度，減 少加熱時間。

2.4 低溫軋制和軋制工藝潤滑技術。

軋鋼生產過程中的低溫軋制技術能夠有效降低軋鋼能耗。加熱

爐出鋼溫度的大小對于燃料消耗也是一大因素，其溫度在降低時， 燃料損耗便會得到相應減輕，與之相對，其變形抗力也會隨之增加。 根據近些年的相關實踐研究成果表明，低溫軋制技術在燃料上，有 著非常明顯的節能效果，溫度為 1100℃時，此時進行出鍋，并相應 降低溫度，能將能耗節省至9.6%，且氧化鐵皮量也會隨著出鍋溫度 的降低而減輕。通過以上這些，可以有效增強低溫軋制技術運用所帶來的效益提升，對于可以抵消因軋制功率而加大的成本，特別是 對鋼板軋機，工藝潤滑技術能有效控制軋制的能耗。同時，鋼的熱 軋溫度通常是在 800℃～1250℃間，變形區軋輥表面溫度能有 500℃ 左右，故而為了更好的降低溫度，可將軋輥用大量水進行冷卻。熱 軋工藝潤滑會在使用過程中，因熱軋力的降低，其軋制動力的消耗 也會下降為8%。

2.5 電機節能技術

在軋鋼生產中，軋機、風機、水泵等的運行會消耗大量的電能。

運用節能技術對這些設備進行處理能夠避免軋鋼中的電能浪費，對 于實現軋鋼節能具有重要的意義。電能的節能技術主要是對電機進 行優化設計，避免在軋鋼生產中存在大馬拉小車的情況。軋鋼設備 的運行主要采用的變頻調速技術，通過技能技術可以把這個過程中 的電能消耗降低 20%-40%。

3 軋鋼工序節能實踐

3.1 提高熱送坯料熱裝溫度及熱裝率

首先，按照熱送熱裝實際需求建利完善的信息化系統。做好對 坯料溫度的跟蹤工作，在不同條件下對連鑄機后時間長短和坯料溫 度之間的關系進行建立，能夠保證人工在線測溫所不具有的準確性 和實時性。要有完善的訂單管理系統，裝爐人員對訂單需求一目了 然，這樣可以更加方便的組織生產。要建立合理的評價機制，防止 熱裝率和熱裝溫度兩大衡量熱裝水平的指標的沖突，來根據實際節 能效果平衡來兩者之間的關系。其次要對生產組織進行優化從而增 加熱送坯料中熱量的利用率。訂單的批量、品種以及設備工況問題 等是約束熱裝生產組織的主要條件，對其合理考慮，制定合理生產 順序，才能達到熱裝的節能效果。另外，要制定合理的裝爐原則。

3.2 適當降低鋼坯的加熱溫度

在加熱鋼坯時應充分考慮加熱溫度、斷面溫差等因素，滿足基

本的加熱要求。加熱爐主要分三段實行控制，且三段之間相互影響。 為了降低各階段時間內耦合因素的影響程度，縮小加熱溫度的控制 范圍，鋼廠應根據不同的鋼材種類及溫度要求，將加熱溫度降至 300～400℃。當熱裝坯料入爐溫度超過300℃時，還應降低加熱溫度， 降低煤氣的消耗量，達到節能效果。

3.3 合理設計路燒嘴

該我們鋼廠加熱爐應用的燃料是焦爐煤氣，但是所有加熱爐燒

嘴都是按照燃用混合煤氣來加以設計。型號相對較大，在實際生產 時只在 1/5 范圍中調節應用，調節性能以及燃燒效果都相對較差。 相比過去，煤氣消耗極大降低。該廠對燒嘴重新選型和設計，讓改 造后的爐溫調節靈活性更強，爐內火焰剛度也提高了合理性。

3.4 加強管理節能工作

在實際生產過程中，不同鋼種的加熱溫度有所不同，且生產期

間燃料的消耗率也存在差異。對此，鋼廠還應做好加熱爐的生產管 理工作，實現精細化管理。一方面應提升蒸汽的外送能力，提高余 熱余能的消耗量。

結束語：

我國是鋼材生產的大國，也是鋼材消耗的大國。我國的軋鋼生

產工序和國外發達國家相比還存在著很大的不足，這在很大程度上 制約了我國社會和經濟的發展。我國在鋼材生產中應該努力挖掘軋 鋼的節能潛力，從加熱爐、生產工藝、鋼坯加熱溫度等方面入手， 提高軋鋼工序中的能源利用效率，實現我國軋鋼的節能生產。

參考文獻

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業.2014（01）

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