軋鋼工序能耗影響因素分析及節能措施分析

摘 要：在軋鋼的生產加工過程中，溫度的提高對工序的能耗有著非常重要的影響。此外經研究發現在對軋鋼生產的檢測和統計過程中，噸鋼燃耗、噸鋼電耗在不同的加熱溫度下產生的能耗都做了數據分析和統計，并做出粗略的計算。結果表明，在軋鋼生產中質量和電力都有保障的前提下，減少鋼坯在加熱過程中的溫度便可以用來降低軋鋼工序的能耗。與此同時要加強節能措施的研發和實施，從而保障軋鋼工序的正常運作。

關鍵詞：軋鋼工序；能耗影響；節能措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.252

0 引言

隨著時代的進步和發展，我國的鋼鐵工業發展的十分迅猛，據統計在2011 年時鋼產量就達到了68326.5萬 t，在世界上排名第一位，但和國際領先的水平相比較而言，依然有著很大的差距。單就軋鋼工序能耗就占冶金工業總能耗大概12%左右。因此，本文就主要研究了軋鋼工序能耗的影響因素以及節能的一些措施。

1 目前我國軋鋼工序能耗發展的形式

在當前行業中鋼鐵工業是最高能耗的行業之一，在全國的能源消耗中鋼鐵工業大概占據了總能耗的 11%左右，在工業部門則占據了能耗量的大約 15%～25%左右，這些數據表明我國的鋼鐵能耗是非常大的。然而當前中國在不斷的加速現代化工業建設和經濟建設的過程中，能源生產的增長速度已經遠遠不能滿足市場需求量的增長，尤其是在市場經濟不斷發展的今天，能源的價格仍然呈現出了上升的趨勢，這一現象對于能源費用占據企業生產的總成本20%～30%左右的鋼鐵企業來講必定是一次新的挑戰，此外能耗的水平和環境的保護也有著相當大的直接影響。在鋼鐵工序的能源節約方面、以及降低消耗、提高效益來講都是鋼鐵工業的未來發展的長期的戰略目標和任務。

2 軋鋼工序能耗影響因素分析

首先要掌握軋鋼工序能耗，那么軋鋼工序能耗指的是什么呢？我們通常所指的軋鋼工序能耗包含了電耗、燃耗和氧化燒損三個方面。雖然，對軋鋼工序能夠產生影響的因素比較多，但是其中最主要的因素是軋鋼工序生產加工時的加熱溫度。我們對于軋鋼工序能耗影響的分析首先要從軋鋼工序的節能環節進行劃分，能夠劃分為軋機，軋鋼加熱爐，和一些附屬設備，例如軋輥、機械構件等一些構成部分。此外從能耗結構層面來區分，可以分為電耗，燃耗，以及蒸汽、回收能源還有其他一些相關的介質能耗，其中這些其他的介質能耗又包括了很多部分，例如水、氧氣和氮氣等一些不同程度的消耗。然而我們要想抓住最主要的環節就在于，加熱爐，因為它在軋鋼工序中消耗了整個能耗的至少有 90%以上。因此我們只有從加熱爐結構的角度出發，才能抓住影響能耗的重點。我們可以從改用的蓄熱式的燃燒方式入手，從而能夠很大程度上提高能源的利用率，或者利用加裝余熱回收裝置進行減少排煙的損失，此外還可以用新研制的耐火材料維護進行修補爐體以降低加熱爐的散熱損失。不僅如此，我們還可以利用強制汽化冷卻技術，減少軋鋼在生產加熱過程中的用水，以便生產蒸汽時回收利用。

從工藝優化的層面來講，可以利用現場數據得出理論分析從而建立數學模型來對加熱的時間進行優化，在最大程度的保證加熱質量的基礎下，對加熱溫度進行降低，減少加熱的時間，與此同時我們還可以進行爐壓的控制，利用變頻調速的手段，來降低加熱爐的能源消耗，減少相應的損失。由于在加工生產過程中會對單位能耗和綜合能耗產生影響。我們在生產過程中首先要對軋鋼廠生產線進行檢測，對相關環節的參數進行詳細的記錄，在得到我們需要了解的對應的能源消耗數據之后，再將這些詳細的數據進行分類的整理和歸納，此時可以采用統計歸納的方法來進行詳盡的分析，從而找出能夠影響軋鋼工序能耗的最主要的原因，積極總結出降低軋鋼工序能耗最有效率的途徑。

3 節能措施

隨著經濟的發展，對軋鋼工序的節能措施越來越重視，然而節能管理體系不僅僅體現在單一的能源部門，而且要從加工，生產，原燃料供應等部門結合能源管理部門進行綜合性管理，從根本上實施節能，進行源頭上的能源治理。而鋼鐵工業的節能工作從上個世紀開始就已經開始發展，一直延續發展到今天，如今二十一世紀更是注重環保節能，鋼鐵企業的節能工作一直備受關注。那么鋼鐵企業在生產過程中所消耗的非能源物質到底有多少呢？。面對軋鋼工序的巨大的能耗問題，我們應積極的尋找節能措施，才能實現可持續發展，長久發展，經研究和分析后發現，鋼坯生產加工中加熱溫度對各因素的影響比較大，由此我們得出以下幾種節能的重要措施，從而保障軋鋼工序的正常能耗：

（1）在保障能夠正常出鋼的溫度前提下要盡可能的降低鋼坯加熱的溫度，減少加熱的時間。經有關數據表明在鋼坯生產過程中加熱爐，加熱溫度與熱耗呈二次方的關系，因此我們得出最佳的鋼坯加熱溫度應該保持在 1150～1190 ℃之間是最適宜的。

（2）合理準確的將加熱爐的溫度與軋線操作制度相結合。有數據表明，鋼坯在生產過程中加熱溫度如果是在合理的范圍之內的，那么單位熱耗和軋線總電耗它們之間的變化并沒有明顯的波動。但是在事實的生產過程中，加熱溫度相對比較低的時候，我們應該要恰當的提高軋機的能力，如果加熱溫度比較高的時候，我們就需要降低了，這樣才能節省電耗。

（3）通過熱裝熱送以及低溫軋制技術的方法。在一定程度上降低加熱爐的燃耗量，而且能夠縮短鋼坯在生產過程中的加熱時間，從而降低了氧化燒損率，進而提高成材率。 在低溫軋制的技術中不僅對降低鋼坯出爐溫度有著很大幫助，而且能夠減少軋鋼系統散熱損失，從而能夠將系統節能最大程度上實現，同時也在近幾年的軋鋼系統節能中不斷推廣。

4 結束語

通過研究發現得到相關環節的能耗數據，經過分析之后表明了加熱溫度與燃料消耗、電耗和燒損之間有著必然的聯系和相互之間產生的規律。而在鋼坯生產過程中加熱溫度的高低和軋鋼工序能耗之間的關系是息息相關的，在保證鋼坯質量的前提下降低鋼坯加熱溫度不但能能夠降低單位熱耗，還能夠顯著地降低軋鋼工序的單位綜合能耗。

參考文獻：

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[3]徐亞濱.尹志剛.軋鋼工序能耗淺析及節能途徑[J].河北冶金，2002.

作者簡介：李寶強（1986-），男，山東萊陽人，專科，中級工程師，研究方向：軋鋼工藝及設備。endprint