轧钢生产节能技术分析

摘要：节能是我国钢铁工业形势发展的需要，也是顺应时代的必然选择，在目前轧钢生产中，节能降耗已是普遍研究的问题。本文从加热炉、轧钢工艺、热送热装、在线热处理几方面入手，分别对各种节能技术做了分析。

关键词：轧钢生产；节能技术；加热炉；工艺优化

钢铁工业在我国经济结构中占着很大比例，不但能源消耗极多，而且容易造成环境污染。节能环保是当前时展的主题，随着轧钢行业的进步，对轧钢过程中的节能研究越来越重视。虽然相继涌现出了一些新技术，但整体效果并不佳，究其原因，主要在于钢产品的深加工使得工序增多，相应的耗能也有所增加。所以在研究节能技术的同时，还应注重工序结构调整，使得钢能耗真正得以降低。

1加热炉的节能

对普通钢材轧制而言，加热炉是节能的关键工序。为起到节能效果，当前多选择使用加热蓄热燃烧技术。以蓄热燃烧技术为例，如果采用传统的燃烧方法，能耗极大，该技术通过回收加热炉内的热量而对其加以重复利用。燃烧过程中，加热炉会产生大量烟气和热气，以往都是直接排放，其实完全可以将其再回收，以减少燃料，既能节约成本开支，又能在一定程度上减少污染气体。不管从经济效益，还是社会效益、环境效益，该技术都有着很大优势，在当前应用也比较多。随着对钢材需求量的增加，轧钢厂不断扩大规模，加热炉本身十分庞大，在燃烧时，散热也非常严重。而散热多少与炉内结构和加热炉的材质有着莫大关联，如果使用某种优质涂料，能起到良好的绝热效果，同样能达到节能的目的。目前使用较多的有碳化硅粉等涂料，可以减缓散热，降低热量流失。对加热炉和燃烧系统加以优化，比如炉体采用复合结构，或者使用炉顶平焰烧嘴，都能降低消耗。此外，还有一种无水冷滑轨技术，通过在炉内采用全无水冷结构，也能降低燃料消耗。

2轧钢工艺节能

首先是低温轧制，大量实践证明，如果能够降低加热炉的出钢温度，则燃料的消耗也会得以降低。经过不断研究发现，燃料消耗的降低起到的节能效果非常明显。当然，提高轧制功率也是一种途径，但成本会随之增多，相比之下，采用低温轧制技术，综合效益更佳。低温轧制与轧辊强度、轧机刚度、轧材塑性等因素有关，如果这些因素都能满足要求，带来的经济效益将十分可观。为保证低温轧制的安全性和稳定性，还需做一些准备工作，比如降低钢材塑性、增加轧制力等，对轧制工艺加以优化。其次，整个轧钢系统非常复杂，有诸多设备组成，耗电量也非常大。所以，如果能够降低电耗，也能起到节能的作用。造成电耗较高的原因有很多，比如电气设备过于陈旧、供电和用电设备不匹配、空转率高、整体效率偏低等。为改变这一现状，应适当降低空转率，采用相匹配的电力设备，及时更换维修陈旧或者损坏的设备。此外，在众多节能途径中，热轧润滑工艺的应用越来越多。在一般的轧钢过程中，会产生极大的摩擦力，同样会消耗很多能量。而热轧润滑技术能够有效地减少摩擦力，使得钢材质量更良好，还能减少对轧辊的损伤，使其使用寿命得以延长。以国内的炉卷机为例，某些炉卷机性能优越，可降低轧制电流约20%，轧辊的使用寿命提高近一倍。对轧制工艺进行优化，也是节能的常用途径，主要是指改变原料的尺寸和形状，把能耗降至最低，获取最大效益。比如某厂按照全新的思路和结构设计孔型，与原来的孔型系统相比，能够为厂内节约近8%的能耗。也有对棒线材连轧过程加以优化的，同样取得了不错的成绩。

3热送热装技术

近二十年来，热送热装技术在轧钢工业中应用较广，对提高产量、降低消耗有着很大帮助，是当前也是今后研究的重点。在此主要介绍一种连铸胚热送热装技术，在铸胚达到400℃或者更高温度时，将其送入加热炉。400℃是低温界限，如果达不到此温度，表面的氧化作用停止，节能效果也就随之下降。一般而言，温度在650℃—1000℃时，把铸胚送入加热炉，能起到最好的节能效果。与连铸胚冷装工艺相比，热送热装技术可以提高加热炉的产量，降低金属氧化烧损，在降低成本、缩短周期、提高成材率上都有着十分显著的效果，是轧钢节能应用较多的一种技术。

4在线热处理

对于一般钢材，多采用加热炉节能技术，而在线热处理技术在特殊钢材轧制中应用较多。比如很多专用钢，在轧制结束后，需要经过热处理程序，消耗的时间越多，能耗就越大。所以，如果可以控制加热温度和轧制温度，确保轧制后能够迅速冷却，则也能起到节能效果。机械结构用钢和强韧钢等专用钢均需退火，否则冷切削易开裂。采用轧后900℃余热缓冷降低钢的硬度，达到了软化退火的力学性能，省去了轧后退火工序，缩短了生产周期，吨钢节约标煤44kg.另外，利用轧后钢材的余热在相应的工艺条件下热处理，可提高钢材性能和节约能源。

5结束语

近几十年来，我国的钢铁工业发展迅速，不断取得佳绩。随着轧钢技术的改进，以及市场的需求，钢铁工业面临着新形势、新问题。如何在轧钢过程中实现节能，是当前值得思考的重点。从目前情况来看，诸如高温热送、优化轧制工艺、使用节能型加热炉等方法都有着广泛应用，而且效果很好。今后还需对现有技术加以改善，并继续研究新技术，比如无头轧制技术等，达到更好的节能效果。

作者:刘红潇 单位:南京钢铁股份有限公司

参考文献：

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