軋鋼工藝節(jié)能技術(shù)的分析

摘 ?要：軋鋼工藝屬于傳統(tǒng)工藝，以往具有大能耗特點(diǎn)，而在現(xiàn)代鋼產(chǎn)品需求量增加的條件下，這一問題更加突出，因此如果節(jié)約軋鋼工藝能耗，是現(xiàn)代相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域中重點(diǎn)關(guān)注的問題。本文主要結(jié)合理論對(duì)軋鋼工藝節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析，闡述了軋鋼工藝中可行的各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，同時(shí)對(duì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原理、能效表現(xiàn)也展開了分析工作。

關(guān)鍵詞：軋鋼工藝;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

引言

針對(duì)傳統(tǒng)軋鋼工藝的大能耗問題，關(guān)于如何降低能耗的研究一直在開展，現(xiàn)今已經(jīng)出現(xiàn)了很多可行的節(jié)能技術(shù)，說明該項(xiàng)問題已經(jīng)能夠得到解決。但實(shí)際角度上，不少軋鋼工藝企業(yè)對(duì)這些技術(shù)還不了解，因此有必要對(duì)這些節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析，起到技術(shù)推廣作用。

1.軋鋼工藝常見節(jié)能技術(shù)

1.1加熱爐蓄熱燃燒技術(shù)

加熱爐蓄熱燃燒技術(shù)是一種作用于軋鋼加熱爐設(shè)備中的燃燒技術(shù)，其原理為：在常規(guī)燃燒完成之后，儲(chǔ)蓄剩余熱能并用于下一次燃燒當(dāng)中，由此可見該項(xiàng)技術(shù)具有較高的熱能利用率，相較于傳統(tǒng)加熱爐燃燒技術(shù)，大幅度避免了熱能的浪費(fèi)，同時(shí)也提高了燃燒效率，對(duì)軋鋼工藝經(jīng)濟(jì)成本有控制作用，說明該項(xiàng)技術(shù)具有良好的節(jié)能效益。此外，加熱爐蓄熱燃燒技術(shù)在環(huán)保性上也有優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，即傳統(tǒng)加熱爐燃燒技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中，因?yàn)槿紵绞捷^為直接，所以每次作業(yè)都需要添加燃料，而燃料當(dāng)中存在一定量有害物質(zhì)，在燃燒作用下會(huì)隨煙氣排放，當(dāng)含有有害物質(zhì)的煙氣進(jìn)入大氣環(huán)境就形成了環(huán)境污染，這一問題在早期軋鋼工藝加熱爐作業(yè)中十分常見，而在加熱爐蓄熱燃燒技術(shù)條件下，其大幅度減少了燃燒次數(shù)，連帶有害氣體排放量減少，同時(shí)如果采用廢氣回收系統(tǒng)，可以進(jìn)一步優(yōu)化其節(jié)能能效[1]。

1.2低溫軋制工藝技術(shù)

軋制工藝是軋鋼工藝中最為核心的技術(shù)之一，早期該項(xiàng)工藝技術(shù)的能耗較大，同時(shí)燃料利用率很低，但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已產(chǎn)生了低溫軋制工藝技術(shù)。相比之下，低溫軋制工藝技術(shù)在能耗、燃料利用率上有優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，原理在于其低溫特征使得燃料能效消逝速度減緩，且同樣可以完成軋鋼需求。值得注意的是，低溫軋制工藝技術(shù)的應(yīng)用能效固然有巨大優(yōu)勢(shì)，但其實(shí)際應(yīng)用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，例如導(dǎo)致鋼材抗變性能力降低，說明產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)因?yàn)樵摴に嚩艿截?fù)面影響，針對(duì)這一問題表現(xiàn)可見，低溫軋制工藝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍有限，其不能用于高質(zhì)量鋼產(chǎn)品生產(chǎn)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)慎重選擇，而在中、低質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)節(jié)約、能源節(jié)約效果值得被關(guān)注。此外，在低溫軋制工藝技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，還可以采用工藝潤(rùn)滑技術(shù)來優(yōu)化其節(jié)能效果，即在某研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，將工藝潤(rùn)滑技術(shù)應(yīng)用于低溫軋制工藝技術(shù)中，可以是鋼產(chǎn)品表面溫度、軋制力降低，尤其起到更優(yōu)秀的節(jié)能效果[2]。

1.3高溫低氧燃燒技術(shù)

傳統(tǒng)軋鋼工藝燃燒工藝存在高溫、高氧的特征，這一條件下導(dǎo)致大量材料氧化問題發(fā)生，同時(shí)也帶來了巨大的能源消耗，因此要實(shí)現(xiàn)軋鋼工藝節(jié)能，有必要避免材料氧化問題的發(fā)生率。就這一點(diǎn)，現(xiàn)代技術(shù)水平下可以采用高溫低氧燃燒技術(shù)來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，即在燃燒溫度不變的情況下，降低燃燒環(huán)境中的氧氣含量，隨之就可以起到抑制材料氧化的現(xiàn)象，能源消耗量也連帶降低。此外，雖然高溫低氧燃燒技術(shù)提倡低氧作業(yè)，但不代表氧氣含量越低越好，實(shí)際工作中還是要依照材料種類、規(guī)格、參數(shù)等對(duì)氧氣含量進(jìn)行合理控制，否則將會(huì)影響到工藝效率、產(chǎn)品質(zhì)量，最終效果得不償失。

2.其他節(jié)能技術(shù)

上述提到的三項(xiàng)節(jié)能技術(shù)均屬于熱能、燃料節(jié)能技術(shù)，但軋鋼工藝中消耗的能源種類較多，因此需要其他節(jié)能技術(shù)來輔助應(yīng)用，本文就這一點(diǎn)提出了電能節(jié)能技術(shù)以及信息化綜合能源控制技術(shù)，可以深化軋鋼工藝能源節(jié)省效果。

（1）電能節(jié)能技術(shù)

就現(xiàn)代軋鋼工廠各車間的普遍電能消耗量來看，其中冷軋車間電耗最大，因此針對(duì)冷軋車間需要進(jìn)行電能節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。具體方法：①軋鋼生產(chǎn)過程中，聯(lián)合應(yīng)用液心軋制、保溫罩、帶坯熱卷取箱等方法，可以降低軋鋼工藝電能消耗;②在熱軋過程當(dāng)中，可采用潤(rùn)滑熱軋技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電能解決，據(jù)悉該項(xiàng)技術(shù)可節(jié)約電能6%;③可以采用電控設(shè)備來實(shí)現(xiàn)精確化電能控制，避免電能浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生，例如采用可控硅設(shè)備來替代軋機(jī)的發(fā)電機(jī)組設(shè)備，再以信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。此外，因?yàn)殡娔艿南呐c軋鋼工藝效率有關(guān)，所以要實(shí)現(xiàn)電能節(jié)能，還需要提升工藝效率，即效率越低則電能消耗越大，否則相反，方法上以大壓下量軋機(jī)為例，可以采用大壓下量的軋制方式來減少軋機(jī)的使用頻率，同時(shí)提升工藝效率。

（2）信息化綜合能源控制技術(shù)

信息化技術(shù)具有較強(qiáng)通用性，在軋鋼節(jié)能當(dāng)中可以對(duì)其所有消耗能源進(jìn)行節(jié)能控制。具體方法：采用信息化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備建設(shè)中心控制站，隨后根據(jù)消耗能源的種類，針對(duì)性選擇具有能源監(jiān)測(cè)作用的傳感器與信號(hào)發(fā)射器，在這一基礎(chǔ)上通過傳感器可以得到各類能源的消耗量，并將消耗量以數(shù)據(jù)形式傳入信號(hào)發(fā)射器，由信號(hào)發(fā)射器集中將各類能源消耗量數(shù)據(jù)發(fā)射給中心控制站，同時(shí)在中心控制站的信號(hào)接收端設(shè)置信號(hào)格式轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)化，這一條件下利用中心控制站的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，即可讀取每項(xiàng)能源的實(shí)際消耗量，再由人工對(duì)消耗量好壞進(jìn)行判斷，如果認(rèn)為某能源消耗量過大，則可以手段進(jìn)行操控，使能源輸出減小。信息化綜合能源控制技術(shù)大幅提高了能源控制精度，對(duì)比于傳統(tǒng)技術(shù)有巨大優(yōu)勢(shì)，例如在軋鋼燃燒工藝當(dāng)中，加熱溫度屬于關(guān)鍵指標(biāo)，而傳統(tǒng)工藝中只能人工對(duì)溫度好壞進(jìn)行估測(cè)，這一舉措是不可能得到準(zhǔn)確結(jié)果的，只有在差距較大的情況下才能明確控制需求，而信息化技術(shù)在任何溫度條件下都可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其數(shù)據(jù)化展示可以給予高精度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，降低了控制誤差率，優(yōu)化工藝節(jié)能效果。

3.結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)軋鋼工藝中巨大的能源消耗一直被人詬病，給企業(yè)帶來了不必要的成本，還存在環(huán)境污染問題，因此本文分析了軋鋼工藝節(jié)能技術(shù)，可起到降低能源消耗的作用。分析中首先針對(duì)軋鋼工藝的熱能、燃料節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析，其次分析了其他輔助技術(shù)，且兩個(gè)分析部分中對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方法、原理、注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述，證實(shí)各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的有效性，可提高軋鋼工藝企業(yè)對(duì)此類技術(shù)的重視。

參考文獻(xiàn)

[1] ?張英龍.軋鋼工序節(jié)能技術(shù)分析[J].化工管理，2014（29）：232.

[2] ?梁文斌，欒昆玉.軋鋼生產(chǎn)工藝中的節(jié)能減排技術(shù)研究[J].冶金與材料，2018，38（5）：67-68.

作者簡(jiǎn)介：王德志（1982.10-），男，滿，遼寧本溪人，本科，助理工程師，畢業(yè)于遼寧科技大學(xué)，材料科學(xué)與工程專業(yè)，本溪鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司制造部生產(chǎn)計(jì)劃單元責(zé)任業(yè)務(wù)師，主要研究方向?yàn)檐堜摗?/p>