1、軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)分析摘要:軋鋼生產(chǎn)耗能占全國的能耗大，節(jié)能的潛力很大。推進(jìn)軋鋼技術(shù)進(jìn)步是繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)節(jié)能的關(guān)鍵。文中介紹了加熱爐節(jié)能、連鑄坯熱送熱裝、低溫軋制與軋制工藝潤滑、在線熱處理等先進(jìn)技術(shù)，并指出軋鋼生產(chǎn)的節(jié)能重點(diǎn)應(yīng)落在軋鋼加熱爐的節(jié)能上。關(guān)鍵詞:軋鋼節(jié)能技術(shù)能耗加熱爐軋鋼節(jié)能將對(duì)軋鋼生產(chǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，軋鋼新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)，都以節(jié)能為基礎(chǔ)，節(jié)能與否是決定科研項(xiàng)目的基本條件之一。目前，軋鋼節(jié)能工作已將側(cè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向軋鋼技術(shù)方面。以改變各工序鋼比系數(shù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)調(diào)整，以降低各工序能耗為內(nèi)容的直接節(jié)能，都是以技術(shù)進(jìn)步為基礎(chǔ)的。在技術(shù)和設(shè)備上達(dá)不到一定的水平，鋼鐵生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)調(diào)整就實(shí)現(xiàn)

2、不了，能源消耗也降不下來。因此，推進(jìn)軋鋼技術(shù)進(jìn)步是繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)節(jié)能的關(guān)鍵。1軋鋼生產(chǎn)能耗現(xiàn)狀我國鋼鐵工業(yè)能耗約占全國總能耗的12%,而軋鋼能耗約占全國鋼鐵工業(yè)總能耗的13%20%1。隨著現(xiàn)代鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量、品種的升級(jí)，深加工層次的不斷增長，軋鋼工序能耗在不斷增加。1999年國際先進(jìn)水平的熱軋工序?yàn)?7.82kgce/t冷軋工序?yàn)?0.28kgce/t，中國鋼鐵的軋鋼工序無論是冷軋還是熱軋與國際先進(jìn)軋鋼工序相比，工序能耗均有一定差距。若考慮兩者的差異并取我國軋鋼工序與國外相同的水平則可比能耗要比先進(jìn)產(chǎn)鋼國高達(dá)17.2%,即112kgce/t鋼2。其中由于裝備、技術(shù)和管理落后，折合每噸鋼高出國外能耗

3、40.4kgce。因?yàn)檐堜摷訜釥t是軋鋼系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備，占軋鋼能耗的60%70%3,軋鋼節(jié)能的潛力很大。2軋鋼生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)2.1加熱爐節(jié)能技術(shù)蓄熱式燃燒技術(shù)邢龍4以唐鋼公司為例，介紹其軋鋼系統(tǒng)的9座加熱爐均采取蓄熱式燃燒技術(shù)，燃料消耗指標(biāo)平均下降20%左右。事實(shí)證明，新型蓄熱式燃燒技術(shù)能最大限度地回收爐煙氣的熱量而大幅度節(jié)約燃料、降低成本,還能提高爐子的產(chǎn)量，同時(shí)減少CO2和NOX的排放量，有利于環(huán)境保護(hù)，因此引起普遍重視的迅速推廣。加熱爐絕熱技術(shù)與高溫節(jié)能涂料由于爐體的表面積都比較大，一般小時(shí)產(chǎn)量為60t/h的連續(xù)加熱爐，爐墻的散熱表面積一般為300m2400m2。采用高鋁、莫來石質(zhì)耐火澆

4、注料作窯襯，開發(fā)高性能防燒結(jié)料圈是耐火材料的發(fā)展趨勢(shì)。目前普遍使用的節(jié)能涂料其成分主要為炭化硅粉，而國內(nèi)除此之外，還研制開發(fā)了其他系列節(jié)能涂料。采用高溫節(jié)能涂料的加熱爐一般可獲得節(jié)能2%24%和提高爐子生產(chǎn)率20%30%的經(jīng)濟(jì)效果。高溫低氧燃燒技術(shù)實(shí)現(xiàn)低成本的無氧化加熱和熱軋則是熱軋追求的另一個(gè)目標(biāo)。高溫低氧燃燒就是在溫度高達(dá)1000C左右，含氧量在5%8%的氣氛中燃燒5。在熱軋過程中，氧化的損耗為鋼材的3%6。采用高溫低氧燃燒技術(shù)，可回收大量的煙氣余熱，節(jié)約燃料約50%左右，成為20世紀(jì)90年代以來發(fā)達(dá)國家開始普遍推廣應(yīng)用的一種全新節(jié)能燃燒技術(shù)。連鑄坯熱送熱裝技術(shù)扁鋼坯可以在不同溫度下裝料，

5、裝料溫度越咼越節(jié)能。每提咼入爐溫度100C，可降低加熱爐燃耗約6.7104kJ/t。陳冠軍7介紹了首鋼熱裝熱送技術(shù)的推廣應(yīng)用情況及效果，結(jié)果表明采用一般熱裝熱送工藝可以節(jié)能35%,采用直接裝送技術(shù)可以節(jié)能65%以上，減少加熱爐燃料，提高加熱爐產(chǎn)量。2.2薄板坯連鑄連軋技術(shù)采用薄板坯連鑄連軋是鋼鐵工業(yè)近年來最重要的技術(shù)進(jìn)步之一。標(biāo)準(zhǔn)扁鋼坯是直接在熱鋼帶機(jī)上軋制的，節(jié)約了處理和能源費(fèi)用。預(yù)計(jì)節(jié)能量為標(biāo)準(zhǔn)冷裝料能源費(fèi)用的50%。2.3低溫軋制與軋制工藝潤滑技術(shù)低溫軋制技術(shù)是降低軋鋼系統(tǒng)工序能耗的重要節(jié)能措施。降低加熱爐出鋼溫度可以減少燃料消耗，但其變形抗力和軋制功率增加。近年來,許多軋制生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)

6、驗(yàn)已經(jīng)證明降低燃耗的節(jié)能效果更顯著,當(dāng)溫度問1100C出鍋時(shí)，降溫節(jié)約的能耗達(dá)9.6%且出鍋溫度降低則氧化鐵皮量顯著減小，低溫軋制在燃料消耗和氧化鐵量的降低上所獲得的效益,完全能抵消并超過提高軋制功率所增加的成本。對(duì)許多軋機(jī)而言，采用工藝潤滑技術(shù)能降低軋制的能耗，特別是對(duì)鋼板軋機(jī)尤為重要。鋼的熱軋溫度一般在800C1250C，在變形區(qū)軋輥表面的溫度可達(dá)450C550C，因此，需要用大量的水冷卻軋輥。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，采用熱軋工藝潤滑，由于軋制力的降低，軋制動(dòng)力的消耗約下降8%。2.4在線熱處理技術(shù)近年來，在線熱處理技術(shù)受到普遍重視，這是因?yàn)樵诰€熱處理利用軋制余熱對(duì)鋼材進(jìn)行熱處理，可以省去離線熱

7、處理必須的二次加熱，因而節(jié)省能源，簡化操作,縮短了產(chǎn)品的交貨期8。3結(jié)語中國軋鋼工序耗能與先進(jìn)軋鋼工序相比，尚有10%20%的節(jié)能潛力，而軋鋼生產(chǎn)的節(jié)能重點(diǎn)也落在軋鋼加熱爐的節(jié)能上。推廣應(yīng)用新節(jié)能技術(shù)，加熱爐節(jié)能如蓄熱式燃燒、加熱爐絕熱與高溫節(jié)能涂料、高溫低氧燃燒等技術(shù)，連鑄坯熱送熱裝、低溫軋制與軋制工藝潤滑、在線熱處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)較大幅度的節(jié)能參考文獻(xiàn)臧錦，陳瑛軋鋼節(jié)能技術(shù)綜述J.冶金能源，2000,19(5):1417.蔡九菊鋼鐵企業(yè)能耗分析與未來節(jié)能對(duì)策研究J.鞍鋼技術(shù),2009(2):16.陳冠軍.軋鋼系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析J.冶金動(dòng)力,2010(4):100103.邢龍.軋鋼系統(tǒng)主要節(jié)能措施C.2008年全國小型型鋼生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集,381382.張先棹，尹丹模.高溫低氧燃燒方法的應(yīng)用初探(一)J.工業(yè)爐,2002,24(1):1317.張樹堂，周積智.新世紀(jì)的軋鋼創(chuàng)新