浅谈轧钢生产中节能技术

董有宝等

摘要：当前我国积极倡导使用节能技术，鼓励各个领域对节能技术进行创新，并且逐步扩大节能技术的使用范围。轧钢生产是一个能耗较高、污染严重的行业，进而在轧钢过中加强节能技术的应用具有重要意义。本文首先对我国的轧钢生产现状进行了阐述，指出了影响轧钢生产工序的因素，结合我国轧钢行业的实际发展情况，分析了轧钢工序中节能技术的应用，希望对相关研究领域提供帮助。

关键词：轧钢；能源资源；节能技术

随着可持续发展观念的深入发展，我国大力倡导使用节能技术，同时这也是全世界范围内谈论的热点话题。我国是典型的人口大国，尽管当前各种资源能源较为丰富，但是人均资源却少之又少，而且人口数量持续增长，资源消耗逐渐增加。尤其是在轧钢过程中，能源消耗较为严重，为了节约资源，实现经济社会的可持续发展，在轧钢过程中使用节能技术成为了大势所趋。

1.轧钢生产现状

我国是生产制造大国，钢铁工业占有重要比重。随着钢铁工业规模的扩大，能源消耗量日益增多，据不完全数据显示，钢铁行业的能源消耗量大约占到了世界能源消耗总量的13%，而轧钢生产程序中的能源消耗却占到了我国钢铁行业总能源消耗能量的15%—20%[1]。随着各行各业规模的扩大，钢铁品种的类型逐渐增多，总需求量也不断攀升，而与此同时，轧钢程序也日趋复杂。相关研究表明，我国钢铁冷轧工序与热轧工序的能量消耗都要明显高于国外的轧钢工艺钢铁消耗量。与国外先进技术相比，我国的轧钢工艺、管理技术与相关设备等还较为落后。当前我国在钢铁生产中，轧钢设备是主要的耗能设备，其能量消耗在整个轧钢系统中占到了70%左右，由此可以看出，我國轧钢生产还蕴含着较大的节能潜力。

2.影响轧钢生产工序的因素

2.1加热温度

燃料能量消耗、设备能量消耗以及氧化烧损是轧钢工序能量消耗的重要环节，尽管影响轧钢能量消耗的因素较多，但温度是其主要影响因素。热量消耗与钢坯的加热温度有密切关系，当钢铁的温度在1150℃——1250℃之间时，温度降低，其单位内热量损耗也会随之降低，因而可以通过适当降低加热温度的方式，来减少能量损耗[2]。与此同时，钢坯的加热温度与单位电能消耗量成反正比例关系，通过控制加热温度，能够有效降低耗电量。需要指出的是，对加热温度进行控制的前提是满足钢坯正常生产。

2.2生产方式

由于钢种不同，加热时间、加热温度等条件都会有所区别，因而需要采用不同的生产加工方式。不言而喻，在不同生产方式下，能量消耗量也会有所不同。如果工艺选择不当，不仅不会取得理想的轧钢效果，同时还后增加能量损耗，因而在轧钢过程中，需要合理选择生产工艺。

2.3钢炉热效率

除了钢坯的生产方式、加热温度会对能量损耗造成影响外，轧钢炉子的内部结构也是影响能量消耗的因素之一。钢炉内部良好的结构能够提高热效率，具有较好的保温效果，因而可以减少热量损失。

3.轧钢工序中节能技术的应用

3.1高温节能涂料

通常情况下，由于轧钢炉具有较大的体积，因而表面积也比较大。对于60t＼h的连续加热炉，大约有300㎡的—400㎡的炉墙散热面积[3]。因而可以采用高铝、莫来石质耐火浇注料作为窑衬，并可以利用高性能的防烧耐火材料。当前，在轧钢生产中，经常会使用节能材料，其主要成分是炭化硅粉。采用节能材料，可以节能2%—4%，可以使钢炉的生产率提高20%—30%，进而可以取得较高的经济效益。

3.2高温低氧燃烧技术

在轧钢过程中，热轧和无氧化加热是企业降低成本的主要途径，同时也是企业追求的目标，而高温低氧燃烧技术则是实现这一发展目标的重要手段。高温低氧燃烧技术是指在温度大约达到1000℃时，含氧量在5%—8%的空气中充分燃烧。采用这种技术，可以对大量余热进行回收利用，大约可以节省50%的燃烧物料，节能效果显著，因而在20世纪90年代时，这种技术在发达国家的节能生产中得到了广泛使用。

3.3连铸坯热送热装技术

由于扁钢坯能够在不同温度下装料，装料温度与节能具有相关性。正常情况下，装料温度越高，节能效果越好。入炉温度每提高100℃，炉耗能量大约可以降低6.7×104kJ/t。在实践生产中，如果采用常规的热装热送技术，大约可以节约35%的能耗，而如果采用连铸坯热送热装技术，则可以节能65%，甚至效果会更好，因而可以减少炉料，提高产量。

3.4低温轧制技术

低温轧制技术在轧钢工作中发挥了重要作用，能够有效降低工序能耗。把加热炉出钢的温度降低，能够减少燃料消耗，但随之会使轧制功率与变形抗力增加。轧制生产工艺能够明显降低燃烧物的消耗量，而且节能效果十分明显。当温度为1100℃出炉时，降温节约的能耗达9.6%[4]。

3.5在线处理技术

随着科学技术的发展，在线热处理节能技术的应用比例逐渐增大。在线处理技术主要是利用轧制余热，从而对钢材进行不同程度的处理。采用这种方法，可以减少离线热处理中的二次加热程序，进而可以降低能源的消耗，而且操作步骤简便，可以缩短钢产品的交货期限，提高经济效益。

4.结语

能源危机日益严峻，一定要对轧钢生产中节能技术的使用有足够重视。因而要加大对轧钢生产中节能技术节能技术的研究，加大科技投入，节约资源，最大程度的满足现代化轧钢生产的技术需要，降低能耗，节约资源，促进经济社会的可持续发展。

参考文献：

[1]李华强，李明海.浅谈轧钢生产中节能环保降耗新技术的应用[J].黑龙江冶金，2014，04（15）：12-13.

[2]陈维和，张会合.基于轧钢生产中相关技术问题分析与研究[J].中国科技投资，2013，08（30）：14-15.

[3]吕凤华，张海亮.浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用[J].机械管理开发，2012，06（15）：15.

[4]孙明全，刘洋，李桂明.轧钢生产中节能技术分析[J].科技与企业（优先出版），2014，4（20）：13.