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摘要:目前阶段,我国的轧钢工艺和国外先进的轧钢工艺相比,还存在着很大的差异。我国在轧钢工序上消耗的能源远远高于国外发达国家。为了降低在轧钢工序上的能源消耗,提高我国的钢材生产水平,我国应该重视在轧钢工序中技能技术的运用。随着科学技术的进步,我国轧钢工序中的工艺和技术不断的更新发展。在轧钢工序中,运用新的工艺和技术改变和调整各项工序的节能效果,对于保证轧钢生产的质量和节能的实现具有积极的意义。
关键词:轧钢生产;节能技术;应用
1我国轧钢生产能耗的现状
中国的钢铁工业是国家的支柱产业,但同时,能源的消耗,而且还占有相当大的比重,并与国内钢材市场的不断扩大,钢铁工业的能源消耗也增加。目前,国内钢铁产品质量不断提高,而且新兴的新类型的过程变得更加复杂,因此,在能源生产过程中造成的消费不停止增长。与国外现有轧钢工艺相比,国内钢材无论是冷轧还是热轧,都远远高于国外。如果在轧制过程中有效地利用这些多余的能源消耗,那么钢的产量无疑会增加相应的。但据调查,无论是在轧制技术,或管理,国内与发达国家还有很大的差距,也在能源消费的生产过程中的一个问题,国外比国内平均每吨少40.4kgce。加热炉是钢耗系统中的重要设备,其能耗是轧钢系统的7层,因此,对轧钢过程有良好的控制能耗,节能效果能给国内带来巨大的。
2影响轧钢工序中能源消耗的因素
2.1加热温度
在轧制过程中,影响能耗的因素很多,而加热温度是影响能耗的重要因素之一。根据调查结果,我们可以得出一个结论,钢坯在轧制过程中的单位热耗的加热温度的影响很大,如果有,1150度和1250度之间的钢坯温度,所以单位下降10℃钢坯加热温度,热量的消耗将减少。因此,在轧制过程中,在保证钢坯正常生产的前提下,适当降低温度可以在一定程度上降低机组能耗。在轧钢中,轧制与电能消耗有很大关系,钢坯加热温度与单位电耗之间的关系呈线性关系,较低的加热温度可以有效降低电耗。
2.2轧钢炉子的热效率
轧钢加热炉的热效率直接影响轧制过程中的能耗。如果轧钢炉具有较高的热效率,它可以提高能源利用效率,在轧制过程中,减少燃料消耗量。在轧钢过程中,影响轧钢炉热效率的主要因素是轧钢炉的加热方式和内部结构。如果轧钢炉的加热方法是一种有效的加热方法,在轧制过程中,可以提高燃料的燃烧速率,并且在燃烧过程中可以使用相同量的燃料来燃烧更多的热量。轧钢机内部结构对热效率的影响主要表现在炉体上方的保温层上,若具有良好的保温效果,可降低轧制过程中的热损失,提高炉内热效率。
2.3钢种的生产方式
在轧制过程中,不同牌号在加热过程、加热温度、加热时间等方面有不同的要求,这就决定了不同钢种在轧制过程中的油耗量有很大的不同。在轧制过程中,如果没有针对特定钢生产过程中的专用钢,则容易增加轧制能耗。
3我国现有的轧钢生产节能技术
3.1加热炉的节能
对于普通轧钢来说,加热炉是节能的关键工序。为了节约能源,经常采用加热、蓄热燃烧和燃烧技术。以蓄热式燃烧技术为例,采用传统的燃烧方式,能耗大,加热炉循环利用可重复使用。在加热炉的燃烧过程中,会产生大量的烟气和热量,过去都是直接排放,实际上可以回收利用,减少燃料,可以节约成本,而且还可以在一定程度上减少空气污染。无论是经济效益、社会效益还是环境效益,技术都有着巨大的优势,使用也越来越频繁。随着钢材需求的增加,米尔斯钢的规模不断扩大,炉本身非常大,在燃烧、散热方面也很严重。与热量和炉体结构和加热炉材料有很大的相关性,如果采用某种优质涂料,可以起到良好的保温效果,也能达到节能的目的。目前,更多地使用碳化硅等涂料,可以减缓散热,减少热损失。对加热炉和燃烧系统进行了优化,如炉体采用复合结构,或炉顶平焰燃烧器可以减少消耗。此外,有一个水冷轨技术,通过使用在炉中的完全水冷结构,降低燃料消耗。
3.2轧钢工艺节能
首先,低温轧制,大量的实践证明,如果该炉可以降低出钢温度,燃料消耗将减少。经过连续研究发现,减少燃料消耗,节能效果非常明显。当然,提高轧制功率也是一种方法,但成本会增加,与低温轧制技术相比,综合效益较好。低温轧制与轧辊强度、轧机刚度、轧制材料的塑性等有关。如果这些因素能够满足要求,经济效益将相当可观。为了保证低温轧制的安全和稳定,必须进行一些准备工作,如降低钢的塑性,提高轧制力,优化轧制工艺。其次,整个轧钢系统复杂,设备多,功耗大。因此,如果能降低能耗,也能起到节能的作用。电力消耗大的原因有很多,如电气设备老化、电源和功率消耗不匹配、空载率高、整体效率低等。为了改变这种状况,有必要降低闲置率,采用配套的电气设备,及时更换旧的或损坏的设备。此外,热轧润滑技术的应用也在增加许多节能途径。在一般的轧制过程中,产生了很大的摩擦,并且消耗了大量的能量。热轧润滑技术可以有效地减少摩擦,使钢材质量更好,而且还可以减少对轧辊的损坏,使其使用寿命可以延长。以国产卷取机为例,部分卷取机性能优越,可使轧制电流降低20%左右,轧辊使用寿命提高近一倍。轧制过程的优化也是一种常用的节能途径,主要是改变原材料的尺寸和形状,最大限度地降低能耗,获得最大的效益。例如,一个工厂按照新思路和结构设计,通过,和原来的PASS系统相比,工厂可以节省近8%的能源消耗。优化了棒线材连续轧制工艺,取得了良好的效果。
3.3热送热装技术
近二十年来,热装热装技术在轧钢行业得到了广泛的应用。它有很大的帮助,增加产量和减少消费。这是当前和今后研究的重点。介绍了一种连铸胚热装技术,该技术在铸胚达到400度或更高温度时送入加热炉内。400度是低温的极限。如果温度达不到,表面的氧化就会停止,节能效果会降低。一般来说,当温度在650摄氏度到1000摄氏度之间时,将铸造胚送入加热炉,可以获得最佳的节能效果。随着连铸冷胚充电过程相比,热送热装工艺可以提高加热炉生产,减少金属的氧化烧损,降低成本和缩短生产周期率的提高有着非常显著的效果,是一种广泛使用的技术,节能滚动。
3.4在线热处理
对于一般钢铁产品,采用加热炉节能技术,而在线热处理技术在特钢轧制中应用更为广泛。例如,大量的特殊钢,轧制结束后,需要经过热处理工艺,消耗的时间越多,能耗越大。因此,如果加热温度和轧制温度可以控制,以确保快速冷却后滚动,也可以实现节能效果。特殊钢,如机械结构,钢和韧钢,应退火,否则冷切割容易开裂。通过缓慢冷却后900度高温轧制降低钢的硬度,其软化退火的力学性能,消除了轧后退火工艺,缩短生产周期,在44kg节约标准煤吨,在相应的热处理工艺条件下轧制后利用余热,提高钢材料的性能与节能。
4结论
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。
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