轧钢生产中节能技术分析

苏牧

摘 要： 作为中国传统重工业中不可缺少的一部分，钢铁工业多年来所创造的经济效益是众所瞩目的。在钢铁工业中，轧钢是主要的加工方法，在其加工过程中会消耗巨大的能源，多年来我国一直致力于轧钢生产节能技术的研究中，本文就以轧钢生产技能技术为内容，进行几个方面的研究。

关键词： 轧钢；节能；生产

引言

近几年，我国轧钢生产的新技术、新发明，基本都是秉持着节能的原则，从现阶段我国轧钢生产技术的研究趋势来看，生产节能技术已经成为了重点研究内容，以加热炉技能技术、薄板坯连铸连轧技术等为代表的新型生产节能技术诞生，并逐渐在轧钢生产中普及，这对于我国轧钢工业的可持续发展，起到了非常积极的作用，具有划时代的意义。

一、我国现阶段的轧钢生产能耗现状

钢铁工业在我国工业领域的发展过程中占有举足轻重的地位，因此，在其生产过程能多消耗的能耗所占的比例自然也不能少了，據不完全的数据显示，我国钢铁行业所消耗的能耗在整体能耗中的百分之十二左右，而轧钢作为钢铁工业发展中的重要组成部分，在其生产过程中所消耗的能耗所占钢铁工业总耗能的百分之十三道百分之二十作用，并且随着经济的发展，钢铁工业的完善，轧钢在生产中的耗能还在不断增值。1999年国际先进水平的热轧工序为47.82kgce/t，冷轧工序为80.28kgce/t，而纵观国内钢铁工业中轧钢生产工序中，其中包括冷轧钢和热轧钢生产指数，与西方发达国家先比，单位产量的耗能都普遍较高，据相关专家研究表明，我国轧钢生产单位耗能要比西方发达国家单位耗能高达17.2%，即ll2kgce/t钢。这主要原因包括我国轧钢生产的装备比较落后，技术水平比较低，轧钢生产管理比较松懈等，因此，从数值中我们可以清晰的看到，我国轧钢节能的发展还有很大的潜力，因此需要我们有关人员在工作中要不懈的努力。

二、轧钢生产中节能技术分析研究

1.加热炉节能技术

1.1蓄热式燃烧技术

蓄热式燃烧技术在轧钢系统中使用时，通过大量的实验证明，这种燃烧方式能够将燃料的燃烧成本降低到原本的80%，也就是节约大概20%的成本。这种燃烧技术能够将整个炉中的烟气进行热量回收，进而使得原本燃烧产生的一些垃圾燃料变成新燃料，在提高炉子的产量的同时还能够减少其中产生的一些有害气体，提高环境质量，所以这种燃烧技术被高度的重视，广泛推广。

1.2加热炉绝热技术与高温节能涂料

因为这种轧钢使用的炉体都具有较大的表面积，一般情况下，每一个加热炉在连续加热时所产生的热量产量60t/h，炉外墙的面积基本都在300mZ--400mZ，通常都是采用高铝、莫来石质等比较具有耐火性质的材料进行浇筑，所以对炉体的耐热耐火材料的开发时当前的必然发展方向。

在现在社会中存在的节能涂料都是炭化硅粉为主要原材料，随着科技的进步，现在国内还存在一些其他的节能涂料。这些节能涂料在使用的时候能够节约大概2%^24%的热量产能，进而使得炉子的生产率得到很大幅度的提升，最高能够提高30%的经济效果。

1.3高温低氧燃烧技术

轧钢过程中热轧这种方式对燃烧技术的要求比较高的是无氧化加热，这种加热方式不仅具有较低的成本，还能够提高燃烧的产能。无氧化加热的燃烧方式实现的基础是高温低氧燃烧，也就是将温度达到1000℃左右，然后在含氧量5%-8%的氧气中进行热轧，这时候对钢材的损耗最多为30%，但是燃烧过程中能够同收节约的燃料大约为50%作用。所以这种燃烧技术成为被全面推广应用的技术。

1.4连铸坯热送热装技术

扁钢坯在使用的过程中可以在不同的温度下进行燃烧加热，通过一定的实验表明，装料的温度如果越高，最终所节约的能源就会越多，每提高1000C的炉内温度，就可以节约至少6.7 X 104kJ/t，结合首钢热装热送技术的推广最终效果，可以得到这样的结论，使用一般热装热送工艺时，扁钢坯能够节能35%，如果采用直接装送技术，扁钢坯能够节能65%以上，所以在减少一定的热炉燃料时，反倒可以将热炉热量提高。

2.薄板坯连铸连轧技术

随着市场经济的不断发展，科技得到质的飞跃，钢铁工业也迎来新的发展，其中薄板坯连铸连轧就是一项重要的技术。

2.3低温轧制与轧制工艺润滑技术

低温轧制技术是一种在轧钢系统中工序能耗降低的重要措施之一。在将加热炉中的出钢温度进行降低时，不仅能够将燃料的消耗量减少，还能够使得钢的变形和轧制的能力和效率都有所提高。在众多的轧钢技术中，低温轧制技术是其中通过减少工序降低能耗最明显的一种。当炉内温度达到1100℃左右时，这时候如果钢出炉，通过降温能够节约的能耗大概为9.6%左右，并且这时候所产生氧化铁皮的质量也比较少，并且提高效益也远远超过所付出的成本。在加上轧制使用一些工艺润滑技术，就能够使得整个轧制过程的能耗又降低一个层次。

在低温环境中，钢表面所出现的氧化铁皮量也会相对减少很多，所以不论是燃料的消耗还是氧化铁的量上，都会收到一定的效益，进而这些效益会大于轧制功率增加的成本。很多的轧钢机，都是使用工艺润滑技术来将轧制的所需要的能耗降低，通常情况下，在轧制一些比较重要的钢时，轧温都需要控制在800℃-1250℃，如果想要变形钢，那么温度就需要提高到450℃一550℃左右，所以在使用热轧工艺进行润滑时，轧制的动力会下降大概8个百分点。

2.4在线热处理技术

在线热处理技术在现今成为普遍使用的一种，这种热处理技术能够将轧制余热进行良好的应用，进而使得钢材能够免去离线二次加热的工序，不仅能够节约能源，还能够将整个制作工序进行简化，提高了产品的交货效率。

3.热送热装技术

在近些年来，热送热装技术被广泛的推广应用，不仅提高钢产量还降低能量消耗，这也是从始至终研究人员的重点工作。在这里所说的是一种连铸胚热送热装技术，这种技术需要温度达到400℃以上，400℃是一个底线温度，如果温度低于400℃，就会使得刚表面的一些氧化作用被停止，进而最终所产生的节能效果也就会降低很大。通常情况下使用这种技术时都会将温度控制在650℃—1000℃，之后将铸胚放到指定的加热炉中，进而能够实现最佳的节能效果。这种热装热技术与冷装工艺相比，不仅能够将炉产量进行提高，还能够使得金属被氧化烧损的程度降低，在节约固定成本的同时还能够将钢产能周期进行缩短，使得钢材产品的生产效率得到有效的提高，这种热送热装技术是榨干节能技术中被使用较多的一种。

4.在线热处理

在特殊的钢材轧制中使用较多的技术是在线热处理技术。这种特殊钢材轧制通常对钢材的要求比较多也比较高，所以需要使用不同的处理方式。比如，在进行专用钢的轧制时，在经过一系列的轧制程序之后，还需要进行热处理程序，这样不仅需要大量的时间，还会消耗大量的能源。所以，在将加温温度以及轧制温度紧凑控制处理时，能够实现节能的效果。使用在线热处理技术，能够将轧制钢程序结束之后的退火工序缩短，实现能源的节约，并且还能够将钢材的性能进行提高。

结束语

从现阶段我国轧钢节能的情况来看，加强新型节能技术的研究还是非常必要的，未来我国轧钢的节能之路还很长。目前我国现行的轧钢生产节能技术，虽然取得了显著的成绩，但是随着时代的发展和变革，对轧钢生产的节能要求会更高，此时就需要有更多、更完善的节能生产技术，文本对我国轧钢生产耗能现状进行分析，基于此有提出了相关节能生产技术，希望能够为我国轧钢工业的可持续发展提供一些建议和参考。

参考文献

[1]轧钢工序节能技术分析[J].王松楠.山东工业技术.2016（14）.

[2]焊接节能技术的发展[J].张清洁，黄江，卫文芳.中外企业家.2014（32）.

[3]金属锻造中节能技术的应用[J].吴金波.世界有色金属.2017（10）.