軋鋼生產節能技術分析

時間:2022-01-23 10:43:54

導語:軋鋼生產節能技術分析一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

軋鋼生產節能技術分析

摘要:節能是我國鋼鐵工業形勢發展的需要,也是順應時代的必然選擇,在目前軋鋼生產中,節能降耗已是普遍研究的問題。本文從加熱爐、軋鋼工藝、熱送熱裝、在線熱處理幾方面入手,分別對各種節能技術做了分析

關鍵詞:軋鋼生產;節能技術;加熱爐;工藝優化

鋼鐵工業在我國經濟結構中占著很大比例,不但能源消耗極多,而且容易造成環境污染。節能環保是當前時展的主題,隨著軋鋼行業的進步,對軋鋼過程中的節能研究越來越重視。雖然相繼涌現出了一些新技術,但整體效果并不佳,究其原因,主要在于鋼產品的深加工使得工序增多,相應的耗能也有所增加。所以在研究節能技術的同時,還應注重工序結構調整,使得鋼能耗真正得以降低。

1加熱爐的節能

對普通鋼材軋制而言,加熱爐是節能的關鍵工序。為起到節能效果,當前多選擇使用加熱蓄熱燃燒技術。以蓄熱燃燒技術為例,如果采用傳統的燃燒方法,能耗極大,該技術通過回收加熱爐內的熱量而對其加以重復利用。燃燒過程中,加熱爐會產生大量煙氣和熱氣,以往都是直接排放,其實完全可以將其再回收,以減少燃料,既能節約成本開支,又能在一定程度上減少污染氣體。不管從經濟效益,還是社會效益、環境效益,該技術都有著很大優勢,在當前應用也比較多。隨著對鋼材需求量的增加,軋鋼廠不斷擴大規模,加熱爐本身十分龐大,在燃燒時,散熱也非常嚴重。而散熱多少與爐內結構和加熱爐的材質有著莫大關聯,如果使用某種優質涂料,能起到良好的絕熱效果,同樣能達到節能的目的。目前使用較多的有碳化硅粉等涂料,可以減緩散熱,降低熱量流失。對加熱爐和燃燒系統加以優化,比如爐體采用復合結構,或者使用爐頂平焰燒嘴,都能降低消耗。此外,還有一種無水冷滑軌技術,通過在爐內采用全無水冷結構,也能降低燃料消耗。

2軋鋼工藝節能

首先是低溫軋制,大量實踐證明,如果能夠降低加熱爐的出鋼溫度,則燃料的消耗也會得以降低。經過不斷研究發現,燃料消耗的降低起到的節能效果非常明顯。當然,提高軋制功率也是一種途徑,但成本會隨之增多,相比之下,采用低溫軋制技術,綜合效益更佳。低溫軋制與軋輥強度、軋機剛度、軋材塑性等因素有關,如果這些因素都能滿足要求,帶來的經濟效益將十分可觀。為保證低溫軋制的安全性和穩定性,還需做一些準備工作,比如降低鋼材塑性、增加軋制力等,對軋制工藝加以優化。其次,整個軋鋼系統非常復雜,有諸多設備組成,耗電量也非常大。所以,如果能夠降低電耗,也能起到節能的作用。造成電耗較高的原因有很多,比如電氣設備過于陳舊、供電和用電設備不匹配、空轉率高、整體效率偏低等。為改變這一現狀,應適當降低空轉率,采用相匹配的電力設備,及時更換維修陳舊或者損壞的設備。此外,在眾多節能途徑中,熱軋潤滑工藝的應用越來越多。在一般的軋鋼過程中,會產生極大的摩擦力,同樣會消耗很多能量。而熱軋潤滑技術能夠有效地減少摩擦力,使得鋼材質量更良好,還能減少對軋輥的損傷,使其使用壽命得以延長。以國內的爐卷機為例,某些爐卷機性能優越,可降低軋制電流約20%,軋輥的使用壽命提高近一倍。對軋制工藝進行優化,也是節能的常用途徑,主要是指改變原料的尺寸和形狀,把能耗降至最低,獲取最大效益。比如某廠按照全新的思路和結構設計孔型,與原來的孔型系統相比,能夠為廠內節約近8%的能耗。也有對棒線材連軋過程加以優化的,同樣取得了不錯的成績。

3熱送熱裝技術

近二十年來,熱送熱裝技術在軋鋼工業中應用較廣,對提高產量、降低消耗有著很大幫助,是當前也是今后研究的重點。在此主要介紹一種連鑄胚熱送熱裝技術,在鑄胚達到400℃或者更高溫度時,將其送入加熱爐。400℃是低溫界限,如果達不到此溫度,表面的氧化作用停止,節能效果也就隨之下降。一般而言,溫度在650℃—1000℃時,把鑄胚送入加熱爐,能起到最好的節能效果。與連鑄胚冷裝工藝相比,熱送熱裝技術可以提高加熱爐的產量,降低金屬氧化燒損,在降低成本、縮短周期、提高成材率上都有著十分顯著的效果,是軋鋼節能應用較多的一種技術。

4在線熱處理

對于一般鋼材,多采用加熱爐節能技術,而在線熱處理技術在特殊鋼材軋制中應用較多。比如很多專用鋼,在軋制結束后,需要經過熱處理程序,消耗的時間越多,能耗就越大。所以,如果可以控制加熱溫度和軋制溫度,確保軋制后能夠迅速冷卻,則也能起到節能效果。機械結構用鋼和強韌鋼等專用鋼均需退火,否則冷切削易開裂。采用軋后900℃余熱緩冷降低鋼的硬度,達到了軟化退火的力學性能,省去了軋后退火工序,縮短了生產周期,噸鋼節約標煤44kg.另外,利用軋后鋼材的余熱在相應的工藝條件下熱處理,可提高鋼材性能和節約能源。

5結束語

近幾十年來,我國的鋼鐵工業發展迅速,不斷取得佳績。隨著軋鋼技術的改進,以及市場的需求,鋼鐵工業面臨著新形勢、新問題。如何在軋鋼過程中實現節能,是當前值得思考的重點。從目前情況來看,諸如高溫熱送、優化軋制工藝、使用節能型加熱爐等方法都有著廣泛應用,而且效果很好。今后還需對現有技術加以改善,并繼續研究新技術,比如無頭軋制技術等,達到更好的節能效果。

作者:劉紅瀟 單位:南京鋼鐵股份有限公司

參考文獻:

[1]宋福明.軋鋼生產中的節能減排技術分析[J].中小企業管理與科技,2008,26(6):209.

[2]張超.對軋鋼工藝中節能技術的分析[J].科技研究,2014,22(9):27-29.

[3]董有寶,陳亞倩,孟麗軍,胡玲.淺談軋鋼生產中節能技術[J].中國機械,2015,22(9):115-116.