轧钢工艺的节能技术措施研究

许 锌

（山钢集团莱芜分公司特钢事业部，山东 济南 271104）

为了有效响应节约类型的国家社会全面号召政策，钢铁产品的生产对于其节能技术进行不断优化和完善，尤其是轧钢生产工艺过程中，其所额外消耗的实际能量以及达到了总体工艺流程的20%左右，所以提升节能技术，从根本上降低轧钢工艺能量消耗，已经成为现阶段钢铁生产行业的重点和难点[1]。

1 轧钢工艺节能技术研究

1.1 蓄热模式节能技术

在轧钢工艺进行综合分析时，相比其他节能技术来说，针对加热区域主要使用的则是蓄热模式燃烧节能技术，在实际操作过程中，所得到的相关数据进行综合分析，如下图1 所示，其所得到的相关数据可以得知：蓄热模式节能技术在实际运作过程中可以有效降低至少25%的能量成本消耗[2，3]。并且其系统技术的适用原理相对比较简单，主要针对燃烧炉内部所产生的热量进行回收和利用，以此从根本上降低能量燃烧所带来的整体消耗总量，进而可以有效节省更多的经济支出成本。

与此同时，使用蓄热模式节能技术，还可以深入提高加热炉的总体热量产量，并且针对烟气有效的使用，降低燃料燃烧所产生的二氧化碳物质以及氮氧化物质的总体排量总量，尽可能降低减少对自然环境的整体污染[4]。与此同时使用蓄热模式节能技术还可以有效的增加钢体生产的效率和质量，如表1，轧钢工艺生产价格表。

表1 轧钢工艺生产价格表

1.2 加热炉节能技术

由于轧钢工艺在实际操作过程中，使用的加热设备表面占比以及占地空间相对较大，所以每小时整体产量不会小于120吨左右，尤其加热炉整体设备内部墙面结构上的散热面积均在400～500 平方米，所以，整体加热窑内部结构建设时，应该选择使用石料材质进行耐火技术处理，并且根据现阶段相对比较新型的高效、高能防火材质作为基础抗火水平，以此全面提升加热炉设备的综合节能技术质量和效率[5，6]。根据现阶段我国所使用的节能材料来说，绝大部分使用的则以碳化硅物质为主的混合模式，所以外部应该全面涂抹抗高温的材质，才能有效降低至少15%～24%的总体能量消耗，以此不断增加加热炉的生产效率。

1.3 高温低氧节能技术

由于轧钢工艺在实际生产过程中，会产生超高的氧气消耗，从而造成整体产品生产经济成本的整体增加，针对此种现象，需要针对相关节能技术进行综合研究和探索，以此有效实现低经济成本的无氧模式进行钢材的加热和高温轧钢技术，如下图2 所示。但是在稳定环境下，钢材首先需要进行充分接触氧气，进而产生氧化现象，随后钢材会产生生锈问题，并且随着周边环境温度越高，生锈问题就会随之加剧。

而在高热轧钢过程中，会产生大量的氧化现象，最终导致钢材产生至少3%～4%的材质损耗。而通过高温加热、低氧燃烧技术的实际应用后，可以有效针对加热炉内多余的烟气进行余热收集，不仅可以有效节省至少40%～50%的燃烧燃料，还可以尽可能缩短钢材加热的整体时间，以此提升轧钢材质生产整体质量和效率，减少氧化产生的钢材消耗。

1.4 低温轧制节能技术

利用低温钢材轧制技术以及钢材内部结构润滑技术，在实际开展轧钢工艺时，可以有效实现良好的节能减排实际成果，尤其依靠降低钢胚材质制造出炉的温度控制，有效降低针对整体钢体制造工艺的能量消耗。经过不断生产和实际应用过程中所产生的结果来看，当钢体生产出炉的整体温度保持在1000°一下时，所降低温度达到能量消耗可以有效节省8%～10%左右，并且钢体加工出炉温度的有效降低还可以减少钢材生产过程中所产生的氧化总量。但是在钢材进行加工时，需要技术人员额外关注此种加工技术的节能效果，由于降低温度后，炉内的基础温度会随之降低，所以会提高钢材自身的结构抗击变形能力，以此增加钢材轧制的功率，但是经过节能技术处理后，所产生的经济收益的增加幅度会有效弥补相关的生产和温度损失。除此之外，技术人员还需要针对轧钢技术相匹配的加工设施进行功能创新，比如：设备润滑功能等。特别是钢板加工设备中的轧制机器来说，如果使用热量轧制技术时，温度达到800°～1200°时，其生产刚才的变形区域轧制表面整体温度会达到450°～550°时，就需要技术人员使用外部降温技术针对其设备进行降温操作。如果此时设备自身结构具备良好的润滑技术作为运行支撑，那么可以帮助设备降低自身的轧制能力，所对应的能量动力消耗也随之有所降低，最终实现设备生产节能的最终目的。

2 轧钢工艺技术完善措施

2.1 加强技术创新能力

近几年，我国钢铁工业的生产能力和行业发展速度相对提高，但是相比国外的钢铁生产工艺来说，仍然存在着不足和问题

[7]。现阶段我国大多数使用的轧钢加热技术主要由国外的通用方案和系统进行优化和改革，并且结合现阶段我国钢铁生产技术进行综合完善后进行全面使用。但是受到生产环境以技术的实际影响，其系统在实际使用流程中出现较多疏漏，无法完全满足钢铁行业生产的实际要求。为了进一步实现节能减排的最终目标，就需要技术人员不断加强自身的技术创新能力，提升生产工艺的整体创新思维，并且不断提高经济生产投入，全面引进先进的生产节能技术和系统，从国外优秀的钢铁行业发展中取得优秀生产经验和技术，同时结合我国现阶段钢铁生产的实际技术进行创造和革新，以此不断适应钢铁行业的实际发展需求[8]。另外，由于目前我国现有的钢材加工技术和相应生产企业发展相对较晚，所以现有的轧钢加热技术以及控制系统一般选择国外相对比较成熟的设计系统和模式，那么极易产生在设备和技术投入应用过程中，不适合生产环境或者生产方式差异性，导致轧钢技术在加热炉的使用无法有效满足我国钢材生产企业的实际要求，最终产生较多的安全和质量问题，并且对于系统和技术的生态平衡也造成了一定程度的破坏和影响。所以我国钢材加工企业想要从根本上提升轧钢技术以及节能能力，就需要针对轧钢生产技术的创新能力给予足够的重视程度，为此各个钢材生产企业应该在节能技术的探索和研究增加相应的经济支持，以此全面推动生产工艺创新的实际需求。因此只有钢材生产企业不断增加节能系统研究经济投入强度，岗位上专业技术人才才能不断引进和优化国外成熟的生产技术工艺。并且在此基础上结合我国现阶段钢材生产的实际情况，从根本上推动我国钢材生产技术和节能工艺的技术改造，从而适应现阶段我国强大的钢材需求市场。

2.2 优化设备维护水平

为了有效提升目前我国轧钢工艺自身节能质量和效率，除了需要积极使用全新节能技术之外，还应该针对目前我国现有的轧钢设备以及生产系统进行全面的检查和维修，以此保证其设备和系统可以随时保证使用的最佳状态。除此之外，钢铁生产企业想要有效完善钢铁相关的制度和文件条例，就需要在基础生产模式上，构建出相对完善的轧钢设备操作流程和技术检测要求，并且在此基础上，专业安排技术经验相对比较专业的人员进行有关负责，以此实现对钢铁生产设备以及维护情况进行详细记录和分析，以此作为钢铁行业中的节能技术完善的基础数据和理论支持。

2.3 提升专业人才素质

为了进一步提升我国轧钢工艺的节能水平，还需要从根本上提升专业人才的综合素养，以此作为基础，培养出具有专业节能意识和能力的技术团队，为我国企业的节能技术不断提供高素质、高水平的技术性人才。其中还包含针对专业技术人员的理论培养等相关方面。尤其是针对轧钢工业生产和发展的实际要求环境下，需要有效明确钢铁生产节能的主要方向，以此确定出以节能技术为主的基础研究目标和方向，依靠自身所掌控的基础理论知识，进行详细的技术研发。与此同时，钢铁生产企业还应该时刻与相关对口的技术研究学院、高等技术院校等方向的技术合作，为我国钢铁生产的节能技术提升，提供基础的人才保证[9]。

3 结束语

由此可见，本文针对我国现阶段已有的轧钢工艺生产消耗，以及其相对应的节能技术进行综合探究，最终得出相关结论：钢铁生产流程中，应用节能技术不仅可以有效减少钢铁产品生产的总体能量消耗，最大限度降低对于自然环境的总体污染，一定程度上，还可以提升产品的核心生产效率以及产品整体质量，所以节能技术对于钢铁行业的整体发展具有一定推动作用。