轧钢工序节能技术探讨及实践

2016-03-13胡建利

工程技术研究 2016年12期

关键词：钢坯轧钢坯料

胡建利

（河北敬业集团，河北石家庄 050400）

轧钢工序节能技术探讨及实践

胡建利

（河北敬业集团，河北石家庄 050400）

随着科学的发展，轧钢技术不断取得突破。然而轧钢生产存在着高能耗，为实现轧钢生产的绿色化，有必要在轧钢生产中引进节能技术，保证钢铁工业的低能耗、产品高附加值以及短流程。文章分析轧钢工序的节能技术及其应用实践。

轧钢工序；节能技术；设计

在轧钢生产中，轧钢节能有重要的作用。特别是目前，我国环境污染问题日益严重、能源面临枯竭危机，提高轧钢工艺的节能性很有意义。在节能基础上发展轧钢技术，能产生较多的新型工艺和高级设备。通过对轧钢生产中的所有工序系数加以转变，提升其节能效果，能够降低轧钢工序的能源消耗。在热轧生产中，轧钢工序中钢坯加热会消耗极大比例的能量，然而使用轧钢能耗只占有小部分比例。我国节能技术目前取得了不断发展，应用于钢坯的能耗比例逐渐降低。

1 轧钢系统节能技术

1.1 加热炉节能技术

目前采用的节能技术主要是蓄热式燃烧技术，它的燃料能耗指标极大下降，具有良好的节能效果。另外蓄热式节能炉能够尽最大可能的对炉内的烟气热量进行回收，降低燃料能耗的同时还能减少成本。这种节能炉还能降低氮氧化物等有害其他的排放，需要在轧钢行业中引起关注。因为加热炉体内有很大的表面积，需要充分应用加热炉绝热技术以及高温节能涂料等。现如今加热炉主要是在内部炉衬中充分应用耐火浇筑材料，且持续对性能较高的防烧结耐火材料进行开发。特别是对碳化硅粉节能涂料的应用，它不但能够提升加热炉的效率，还能够增加经济效益。

1.2 优化生产工艺

它能帮助企业获得更多的利益，并降低能量消耗中产生的成本投入，还能让送热坯料中产生的热量得到充分的应用。轧钢生产时要按照不同的订单批量、设备状况、钢种以及热坯料衔接来采用相应的生产工艺，从而达到热装节能效果，并制定装炉的主要原则。如果料场的热坯量达到相关标准时要即刻组织装炉。并在装炉时保证热坯连续块数（或根数）尽可能大，防止冷热坯料出现混装。此外，加热时间要制定合理，要符合不同钢种的实际需求，保证热坯和加热时间的衔接。

1.3 降低钢坯加热温度

降低钢坯加热温度能够节省热能以及钢材氧化损耗。在加热炉内部各控制阶段中，钢坯断面温差以及出炉时加热温度是参数控制的耦合结果。按照不同的规格和钢种，降低加热温度，以对各阶段耦合结果未知性加以介绍。另外，缩短超过300℃的炉内热装钢坯的加热时间，并减少加热温度，以达到节能效果。

1.4 低温轧制机润滑技术

要想降低轧钢工序能耗就必须重视低温压制技术这一关键。虽然降低加热炉出钢的温度可以对燃料的能耗进行控制，但是其变形抗力以及轧制功率都能充分增加。如果出炉温度在1100℃时，因降温而节约的能耗能够达到近10%，出炉温度的降低能够明显削减氧化铁皮量，提高轧制功率所产生的成本可以通过低温轧制中降低的氧化铁和燃料消耗量产生的效益来补充。工艺润滑技术对于大部分轧机都能降低轧制能耗，尤其是钢板轧机。钢的热轧温度以及变形区轧辊表面温度都很高，所以要对轧辊用水冷却。实验表明，采用热轧工艺润滑可以减少轧制力，进而有效减少轧制的动力消耗。

2 轧钢工序节能实践

2.1 提高热送坯料热装温度及热装率

首先，按照热送热装实际需求建利完善的信息化系统。做好对坯料温度的跟踪工作，在不同条件下对连铸机后时间长短和坯料温度之间的关系进行建立，能够保证人工在线测温所不具有的准确性和实时性。要有完善的订单管理系统，装炉人员对订单需求一目了然，这样可以更加方便的组织生产。要建立合理的评价机制，防止热装率和热装温度两大衡量热装水平的指标的冲突，来根据实际节能效果平衡来两者之间的关系。其次要对生产组织进行优化从而增加热送坯料中热量的利用率。订单的批量、品种以及设备工况问题等是约束热装生产组织的主要条件，对其合理考虑，制定合理生产顺序，才能达到热装的节能效果。另外，要制定合理的装炉原则。

2.2 合理设计路烧嘴

该中板厂加热炉应用的燃料是焦炉煤气，但是所有加热炉烧嘴都是按照燃用混合煤气来加以设计。型号相对较大，在实际生产时只在1/5范围中调节应用，调节性能以及燃烧效果都相对较差。相比过去，煤气消耗极大降低。该厂对烧嘴重新选型和设计，让改造后的炉温调节灵活性更强，炉内火焰刚度也提高了合理性。

2.3 管理节能

对回收的能量和预热进行加强以提升蒸汽的外送能力。该成加热炉中形成的蒸汽全都送往公司管网，蒸汽外量相比过去极大提升，回收量也得以增加。因为钢种的不同，其加热工艺以及生产时的燃料消耗也存在差异。精细管理要求做好加热炉控制水平以及生产管理的评价工作。因此，量化各类别钢种能耗标准且形成动态的当班煤气消耗计划标准，对各班的控制及操作科学评价，从而提升了员工的成本意识。