轧钢加热炉过程控制系统与节能降耗

2018-12-07郑军孙鹏鹏宋红燕

商品与质量 2018年47期

郑军孙鹏鹏宋红燕

山东钢铁莱芜分公司型钢厂山东莱芜 271104

1 自动化控制系统的组成

在轧钢的加热炉过程控制中，对于相关控制技术的应用水平不断提升，现阶段，自动化控制系统实现了在轧钢加热炉中的有效应用，应用效果显著，为提升加热炉的工作效率发挥了积极作用。自动化控制技术将更多的发展眼光放在对节能效果的发挥上，就目前轧钢加热炉的自动化控制系统中，采用的现场控制单元以及操作站是其主要醉成结构，为解决在不同负荷中加热炉的正常使用，必须要研究加热炉的有效控制技术。目前的计算机科技以及自动化技术水平不断提升，加热炉的自动化控制系统性能也在不断完善，目前加热炉自动化控制系统中的温度及燃烧控制系统、换热保护系统以及压力控制系统等都在一定程度上发挥了对于自动化控制系统的提质增效和节能降耗作用，使用效益显著。

2 自动化控制技术集节能减耗目标的实现

在加热炉的自动化控制技术应用中，还有一个关键目的是对钢坯加热生产消耗的减少。这一材料减少的前提条件是要保证出炉温度能够满足相关的工艺目标要求。当加热炉产能不能满足轧钢系统的工艺需要的情况下，保证产量，此时的煤气使用不一定比加热炉过程优化控制系统时少。但是假若加热炉的产能可以满足轧机最大产能需要，就可以减少钢坯加热过程中的过烧时间，这样也能实现加热所需要的煤气消耗减少。而对于过烧时间减少的多少，一定程度上是由管理水平决定的。如果没有加热炉过程控制系统，那么操作人员就不能直接监视钢坯温度状态，不能有效确定过烧时间。借助加热炉的自动化过程控制技术，能够实现温度直接监控，避免因为过烧时间不确定造成的煤气资源浪费，有效确保节能减耗目标的实现。

此外，借助加热炉的自动化过程控制技术应用，还能够实现对于锅炉内的温度以及燃烧情况的有效控制目标。在轧钢的加热炉中，各段温度均匀不变，不过，当轧机出现故障或是其他状况，要确保加热工艺的有效性，需要对炉内各段温度以及燃料量比例进行有效控制，以实现最佳燃烧状态和效果。如果出现空气不足的情况，会导致燃烧不充分，造成燃料使用效率下降，而如果空气过量的话，也会导致烟气量增加，造成排烟系统将大量热量带出去，也能造成能量的损耗。对此，需要把握有效的空气过剩系数，确保燃料在炉内能够实现充分的燃烧。在加热炉供热量发生变化的情况下，要保证进入炉内的空气以及燃料的比例的稳定性。使用加热炉自动化过程控制技术就是要实现这一目标，在自动化控制中，能够缩短钢坯在炉内高温区停留时间，避免钢坯脱碳和氧化烧损。把握加热炉的温度控制，可以采用切断烧嘴排数的办法实现。在炉内产量降低，这时进入炉内的空气量以及燃烧量会降到一定数值，达到这个值后，炉内的最后一排烧嘴也会自动关闭，以此类推。不过，在切断燃料供应量的过程中，需要保证烧嘴中还有空气，避免造成烧嘴的破坏。这种工作方式在产量低的情况下，能够有效减少烟气量以及燃烧量，提升节能减耗效益。

3 轧钢加热炉过程控制系统与节能降耗措施的有效实现

据统计，电耗和煤气消耗湘东轧钢厂约占工序能耗的90%以，占轧制费用近五成，是降成本的大头。针对加热炉的控制系统应用和节能减耗管理需要企业在高线和高棒两条生产线分别建立对标体系，同时以全面开展赛马活动为抓手，制定新的经济责任制方案，加大科职管理人员、技术人员和生产骨干的绩效工资与电耗、煤气消耗的挂钩考核力度，做到激励与约束有效结合。生产稳定顺行是节能降耗的关键。电厂要抓好加热炉的维护与顺行工作，对加热人员进行加热炉维护与节能知识培训，遵循“热坯优先”的原则合理安排坯料入炉，不断提高坯料的热装热送率，严格控制好热工参数,实现风煤的科学配比，防止坯料过热过烧，及时更换工况不佳的蓄热体，提高蓄热燃烧系统的加热效率。同时加强对进厂坯料的平直情况的检查，防止弯曲的坯料入炉损坏炉筋管。生产过程中，在大力开展作业率攻关的同时，严格执行“以节能降耗为中心，做到钢温均匀烧透，以合适的轧速生产”的操作思路，着力减少轧机空转造成的能源浪费，并加强对能源管理的检查和管理，在换品种、检修、整机、换辊换槽、闷炉等停机时间较多的情况下，将停机时的能源浪费尽量降至最低限度。另外，电厂可以在高棒采取轧制大规格钢筋单边收集、加热行车在卸冷坯和冷坯入炉时，做到多用夹钳，少用或不用电磁吊、减少精整行车吊运钢筋路程等措施，做到精准操作降电耗。

电厂相关负责人要树立节能减耗意识，在开展轧钢加热炉的过程控制中，要善于借助先进的自动化控制系统，实现节能减耗成效的有效实现。