浅析轧钢工艺的节能技术

发布时间：2019-09-09

　　摘 要：由于我国经济的发展和建设的需要，相关行业对钢材的需求量逐渐增大，使得钢铁产业迅速发展。但是在钢材的生产过程中需要消耗大量的能源，尤其是轧钢工艺的各个环节更是有大量的能源损耗，不符合新时代节能、绿色的发展要求。因此，相关的技术人员要对轧钢工艺中的节能减排技术进行优化和探索，实现轧钢行业的绿色经济发展。本文介绍了轧钢工艺的相关内容，并总结了我国轧钢工艺的节能现状和意义，最后探索了轧钢工艺中实现节能的有效途径。

　　关键词：轧钢工艺 节能技术 有效途径

　　在当今的时代，由于能源的短缺和人们环保意识的提高，“节能减排、绿色发展”已经成为了时代的主题。然而现阶段轧钢工艺的能耗还非常大，因此探索轧钢工艺中的节能减排技术就成为社会关注的焦点。专业技术人员应认真的分析轧钢工艺目前的耗能现状，并找出其中的不足并加以改进，从而创造出更加节能的新技术。

　　1 轧钢工艺相关简介

　　钢铁轧制是我国重工业中的一道重要工序，它也是能耗最大的一项工业生产活动。通过轧钢工序可以将钢坯加工成客户需要的各种规格，很多日常生活中的机械设备都是通过轧钢工序完成的。轧钢可按照不同的工艺要求分成若干个工序：按照轧制过程中的温度不同，可分为热轧和冷轧;按照产品的轧制特点又可分成一般轧制和特殊轧制。由于现阶段市场要求的复杂化和相关技术的发展，轧钢技术也变得愈加复杂，轧钢工艺的流程在不断的增加，因此，每个环节中耗能也在不断的增加。此外虽然我国的轧钢技术发展迅速，但是与国外的很多先进技术还是有一定差距的，生产同一种产品，我国的吨钢单耗远比国外的先进技术多得多。鉴于此，我们一定要加强对轧钢工艺各环节的管理，利用节能技术减少能源的浪费，促使钢铁行业能够实现可持续的绿色发展。

　　2 我国轧钢工艺的节能现状

　　近些年来随着轧材生产量增大，能源耗量也随之增大。因此轧制过程的节能技术得到了人们广泛关注。目前很多节能技术已经应用于轧钢生产流程当中，如加热炉节能技术和一火成材技术等，这些节能技术的使用不仅仅为企业节省了很多能源费用的支出，也促使企业实现绿色可持续发展。但是，虽然我国在轧钢过程中投用了许多节能技术，可仍与发达国家相差甚远。首先因节能技术不到位，或者使用的节能产品质量不合格，导致吨钢能耗仍然很高;另外由于节能技术使用的不科学性，导致加热过程出现加热缺陷，降低钢材成材率，从而增加了企业废品的成本。

　　3 轧钢工艺节能的意义

　　轧钢工艺节能无论是对企业还是对社会都有重要的意义。对于企业来说，在轧制工艺流程中引入节能技术，能够最大程度上降低能耗，减少企业的能耗成本，使得企业实现更多的经济收益，有效的拉动轧钢产业的发展。与此同时，节能技术的使用还有助于企业落实全面、协调、可持续发展的科学发展观，缓解因钢铁轧制高能耗为政府带来的能源供应的压力，从而提升轧钢企业在社会上的形象，有助于企业建立良好的声誉。对于社会来说，轧钢工艺由于高能耗的特点会占用大量的能源，从而可能引起居民的能源供应不足，影响居民生活品质。而轧钢节能技术的使用能够节约社会资源，全面提高人们的生活水平。此外高能耗意味着高污染，节能技术的使用也能降低轧钢工艺带来的环境污染，使人与环境和谐的相处。

　　4 轧钢工艺中实现节能的有效途径

　　4.1 加热炉的节能技术

　　加热炉是将钢材加热到轧制温度的一种设备，在加热过程中需要始终保持加热炉中的温度满足轧制要求。但是在加热炉工作过程中，难免会发生热量的损失而需要更多的能源，为了减少热量损失，可以对加热炉进行保温节能技术改造。在加热炉的结构上可以采用复合型的保温结构(图1)，既做到内保温又做到外保温，从而减少加热炉的散热。在炉门以及窥视孔等处也应该采用异形模块，这样有助于保温节能。另外，燃料的不充分燃烧不仅会产生有害气体，还会浪费大量的能源，因此，在轧钢工艺中应该引入高效燃烧节能技术，以提高燃料的燃烧效率。高效燃烧技术可从几个方面进行考虑：一方面可以合理控制加热过程中的空燃比，使其能够满足燃料充分燃烧的需要，同时又不会带走过多的热量，引起热量损失。另一方面可以改善加热炉的燃料质量，改用更清洁、高效的燃料进行热量的供应。

　　4.2 热送热装中的节能技术

　　热送热装技术就是将钢材以400℃以上的温度装炉，从而降低加热炉能耗的一项技术。在轧钢工艺采用的新技术中热送热装的节能效益最为明显。连铸坯直接热送热装技术能够在轧钢过程中协调各环节的生产节奏(图 2)，大幅度降低加热炉燃耗，减少烧损量，提高成材率，缩短产品生产周期。

　　4.3 在线热处理的节能技术

　　在线热处理节能技术一般被用于特殊钢材的轧钢过程中。热处理过程中需要将钢材加热到一定的温度再进行冷却以获得预期的性能。因此，热处理过程的时间越长，所耗费的能源就越多。为了达到节能的目的，可以通过控制上一环节的轧制温度来使钢材在热处理的环节中能够迅速地达到期望的温度，从而节省热处理过程中的能源损耗。在线热处理技术的使用可以减少轧钢过程中的能量损耗，具有重要的节能意义。

　　4.4 低温轧制的节能技术

　　低温轧制就是将钢材加热到比一般轧制温度低的温度就开始进行轧制，从而减少加热的时间，节约能源的消耗以达到节能环保的目的。而且在低温轧制的过程中，由于钢材温度的要求低于一般的轧制温度，相对应的加热炉温度也相对较低，这样还能大幅减少钢材的烧损，提高产品的质量，能在很大程度上提高轧钢企业的经济效益。

　　4.5 轧钢工艺中的其他节能技术

　　除了上述的节能技术以外，还有很多的节能技术被应用到轧制工艺当中。首先，可以对轧制过程中的余能余热进行充分利用，如回收加热过程中产生的蒸汽进行发电，能够有效提高资源的利用率，具有一定的节能效果，减少了有用资源的浪费。另外，还可以根据生产规模的不同对生产线和生产设备进行改装，优化生产工艺，使每个生产环节都能够达到无缝衔接，减少传递过程中的热能损失和浪费，从而达到节能的效果。

　　5 结语

　　综上所述，在轧钢工艺中不断的探索节能技术对钢铁企业的可持续绿色发展和能源的节约都有重要的意义，这也是新时代的要求。因此，在这样的情况下相关的研究人员首先要对轧钢工艺的各个环节都了如指掌，并对现阶段轧钢工艺中的节能技术进行调研，然后在轧钢工艺的各个环节都投用有效的节能技术，促使轧钢工艺的每一个流程都能够达到节能的目的，减少能源的浪费，实现最佳的经济效益。

　　参考文献

　　[1] 仓大强,白皓,宗燕兵,等.国内外钢铁工业环保节能新动向新技术[A].中国钢铁年会论文集[C].2007:234-245.

　　[2] 乌统伟.关于我国轧钢工艺节能的方向和途径[J].钢铁,1983(1):63-69.

　　《浅析轧钢工艺的节能技术》相关期刊推荐：《轧钢》杂志为全冶金优秀期刊，是由钢铁研究总院(北京)主办的，国内外公开发行的专业综合技术刊物。其全面报导中厚板，热轧和冷轧板带，型钢，线材及制品生产新技术、新工艺、新设备、新产品。本刊广告业务面向轧钢企、事业单位用各种轧机及辅助设备、仪器仪表、工具、材料等产品，以及国内外公司的形象广告。