我国轧钢工艺的节能方向及途径探究

马昊

摘要：在现阶段为了响应国家发展节约型社会的号召，轧钢领域的技术人员一直在进行对轧钢工艺节能方面的探究和研发，有效降低了轧钢过程中的能耗，实现了节能减排的目的。但是仍没有达到国外先进技术的节能效果，需要进一步的进行研究和探索。轧钢系统在整个钢铁生产过程中非常重要，它直接关系着最终也钢铁冶炼产品的效率和质量，与钢铁企业的经济效益和可持续发展密切相关。要想做好轧钢方面的节能，就必须明确掌握轧钢工艺节能的具体方向和有效途径，基于此，文章对当下轧钢工艺的节能方向及途径进行了探究，以供借鉴。

关键词：轧钢工艺;节能;方向;途径

轧钢生产现状

钢铁行业是我国国民经济的重要组成部分，在我国有大量各种规模的的钢铁企业，钢铁企业属于一种高消耗企业，它在日常生产中会耗费大量的能源和资源，轧钢作为炼钢过程中最为关键的环节之一，占据整个炼钢生产过程中能耗的20%左右。尤其随着当下对于钢铁品种需求和要求的增多，轧钢工艺会越来越复杂，在此过程中就会产生更多的能源消耗，所以做好对该环节的节能改进非常有必要。虽然我国属于钢铁生产大国，但是在具体的工艺和设备等方面与其他发达国家还存在一定差距，因此通过对現有工艺、设备的优化和改进，必然可以实现节能减排的目的。

节能方向

钢铁生产包括众多生产环节，各个生产环节之间彼此相关，但又互相独立，在生产过程中基本都会有一个加热冷却的过程。所以在钢铁生产中所消耗的能源非常大，虽然通过相应节能措施可以降低一部分能耗，但是因为生产工序无法得到有效联合，不能实现钢铁生产过程中整体方面的节能。在上文已经提到，轧钢生产会耗费大量的能源，并且轧钢工艺非常复杂，具有多道工序，每道工序都需要经过加热。通过相关调查和计算发现，在当下轧钢生产中，平均生产一吨轧钢所耗费的平均煤炭量大约为60 ～120kg，同时在具体生产过程中煤炭消耗量还会因为加热炉的不同而产生一定差异。所以在现阶段需要做好对轧钢工艺的有效改进，实现节能生产的目的。在当下自动化技术和智能化技术发展迅速，这就为轧钢生产节能工作的开展提供了良好的技术支持。

改变轧机布局，避免反复加热，控制轧制火次

在现阶段要想将轧钢生产改造成全自动化生产线是非常困难的，尤其在对各生产工序的科学组合方面难度非常大。通过相关理论验证和实际分析可以发现在当下如果做好对轧机的科学布局，可以使轧钢生产的连续性得到进一步提高，为实现全自动化作出帮助。在具体的轧机布设时，尽可能将关系密切的轧机布设在一起，比如将连铸机和轧钢机布设在同一区域，这样就可以降低热损失，实现节能的目的。此外，在轧钢生产中需要做好对加热环节的有效控制，如果不需要加热就不加热，以免造成不必要的能源消耗。同时生产连铸坯所消耗的能量要低于生产钢锭所消耗的能量，所以如果生产许可，钢铁企业可以采用生产连铸坯来降低能耗。

改进轧制方式

通过对实际的调查和相关实践模拟可以发现，在生产过程中将加热炉温度提高有助于降低能耗，在提高100℃后，测得加热炉的能耗降低了大约10%。通常情况下，轧钢生产中只有加热炉一个加热设备，其余都是冷装料，因此在生产时，应该尽可能提高送装速度，以减少热损失。所以在具体的轧钢生产中，必须做好对各生产工序的有效控制和全面调节，有针对性的对生产工艺进行改进。在初次轧制结束后，轧钢需要经过冷却和再加热的过程，直接在初次轧制后就直接钢坯轧制成所需类型的钢材，就可以节约加热的能耗，提高轧钢的效率，实现节能减排的目的。

我国轧钢工艺节能的途径

节约热能是轧钢工艺节能的关键

热能是轧钢车间的主要耗能，尤其是在热轧车间，其热能的消耗一般会占整个车间总能耗的 65%左右，是整个轧钢生产消耗最大的资源，也是节能潜力最大的，是轧钢工艺节能的关键。首先，要使用节能型加热炉。

轧钢生产需要对钢材进行加热，所以热能是其主要消耗能耗，在具体生产过程中，热能消耗所占据总能耗的比例超过60%，所以要想实现轧钢过程的节能生产，就必须从降低热能能耗这一方面入手。在选择加热炉时尽可能选择节能效果好的加热炉，同时为了进一步促进加热炉节能效果的提高，可以进一步从加强加热炉的隔热保温效果、增加炉身长度等方面对加热炉进行改造。其次，需要对加热工艺操作进行进一步的优化改进，合理利用相关计算机来完成对炉温等相关参数的控制以实现对加热炉的最优化控制。此外在加炉产生的废气中也拥有大量热量，所以通过对废气的回收利用也可以提高对热量的利用率。

优化轧钢生产工艺

轧钢生产各阶段的工艺水平都可以进行优化和调整，以此来实现节能减排的目的。在实际生产中可以根据具体的轧钢类型来完成对生产工艺的设计，以实现对生产工艺的优化和完善。在具体生产中，冷热坯的装炉应该尽可能保持连续，同时避免混装，以促进生产效率的提高和能耗的降低。

适当降低加热温度

通过实践表明，如果把出炉温度降至一定程度，虽然所消耗的电量会提高，但是其所节约的燃料价值要高于电耗成本。在钢坯生产过程中，需要控制好断面的温差和加热的温度，同时不同刚才类型对于加热温度的要求是有所不同的，所以可以根据具体的要求对温度进行控制，这样就可以避免不必要的能源浪费。

提高热送坯料热装温度

在实际生产中需要对热送配料的热装温度进行实时跟踪，做好对其的控制，将不同状况下连铸机工作时间下的坯料温度进行记录，并分析二者之间的相关性，明确二者之间的关系。

通过对热装温度的有效控制可以促进坯料热装率的提高，同时根据不同钢材种类也可以结合其具体情况设置热装温度，以免造成能源的不要消耗。除此以外，也不能为了过于追求热装率而不顾成本提高热装温度，应该保持二者的平衡，寻求最优解，在不影响生产效率和尽可能节约成本的前提下，控制好坯料热装温度。

优化炉烧嘴设计

在现阶段有相当一部分钢铁企业所用的冶炼能源为焦炉煤气，使用所用的炉烧嘴并不是完全针对焦炉煤气，而是依据燃油混合煤气的要求来设计的。所以该炉烧嘴的型号较大，调节性能和燃烧效果都比较差，所以，为了提高燃烧效率和节能的目的需要对炉烧嘴进行优化，提高其可调节性。

热轧润滑工艺

在轧制过程中因为摩擦而损失的能量非常多，但是热轧润滑工艺能够有效降低轧钢过程中的能耗，通过润滑可以降低钢材与轧钢设备之间的摩擦系数，进而使摩擦力能耗降低。此外，通过热轧润滑，还有助于促进钢材表面质量的提高，降低轧辊的磨损。

结束语

各行各业的生产运行以及人们的日常生活都与钢材密切相关，并且钢铁行业在我国国民经济中也占据着非常重要的地位。轧钢是钢铁生产中最为关键的一个环节，它可以将钢材轧制成我们所需的各种形状，提高钢材的性能。但是在轧钢过程中会消耗大量的资源，并且还会产生污染，所以做好对轧钢工艺的节能研究，掌握轧钢工艺的节能方向和途径非常重要，通过对轧钢工艺的节能改造，能够有效降低轧钢生产中的能耗，提高对资源的利用率，响应发展节约环保型社会的号召。

参考文献

叶明秋.轧钢车间的节电[J].冶金动力，2011，19（1）：18–19.

曹冠之.从热工测定结果看轧钢加热炉的节能[J].湖南冶金，2013，28（4）：15–16.

陆言辉.我公司轧钢加热炉节能途径浅见[J].柳钢科技，2012，30（1）：25–26.