摘要：随着科学技术的不断发展，我国的轧钢生产技术也得到了质的飞跃。但是与其他发达国家相比而言，我国轧钢的能耗依然很高，为此，具有非常大的节能潜力。我国轧钢生产过程中想要进行节能减排技术的方法应用，可以从多个环节采用适当的节能技术，从而从根本上避免能源的浪费。现如今最为盛行的就是发展连铸生产，实施热送热装的形式，利用直扎的技术，尽可能的避免二火成材，最终使进行改进的环节工作效率提升。其中需要加强对轧钢节能管理工作进行完善和优化，这样才能促进轧钢节能技术的进步。基于此，本文将对轧钢生产工艺中的节能减排技术进行详细的分析和探究，以便为相关人士带来参考意见。
关键词：轧钢生产；工艺流程；节能减排技术
我国社会的不断发展，促进了国家钢材量的增加，这也使得钢铁工业能耗问题愈加凸显。全国总能耗的 12％左右是钢铁行业能耗，而轧钢能耗又占到钢铁能耗的 15％左右，并且随着钢铁质量不断提高，轧钢能耗还在提高，为此，做好轧钢生产工艺的节能减排工作是非常具有现实意义的。轧钢节能技术的发展非常快速，有一火成材、钢坯热送热装、加热炉节能和交流调速等先进适用技术，但是它们在实际的应用中还会存在一些问题，这就需要我们加强对轧钢生产工艺的节能减排技术研究，从而做好轧钢节能工作，保证国家可以继续行走在安全、节能、健康的发展道路上。
1、冷轧压缩空气系统节能技术
冷轧压缩空气由一般由厂区空压站提供，其系统存在的问题主要有以下几方面：1）系统瞬时压力波动大，无法满足部分设备用气需求。生产线的压缩空气系统采用直管式配管，由于各用气点用气量不均衡，轧机吹扫瞬时流量大、压降大，这对气源要求平稳的仪表用气瞬时冲击过大，对用气压力要求比较高的轧机带卷传输设备制动用气以及酸再生
用气造成严重威胁，成为制约该生产线安全高效生产的一大瓶颈。2）空压机加卸载频繁，卸载电流大。空压机加载时，通过的流量不能达到空压机所产生的气体流量，压力迅速升高到卸载压力，空压机迅速卸载。当存留在管道内的压力很快降低到加载压力时，空压机立即加载运行，切换次数高达 3～5 次 /min，严重影响了空压机的使用寿命。3）
两台空压机同时运行，系统效率偏低。4）轧机吹扫耗气量过大，运行成本高，用气压力不稳定。
1.1 改造方案
1）优化空压站工艺路线，确保生产经济运行。将空压机的出气口直接连到储气罐后，储气罐出气再依次接至除油器、干燥器以及过滤器。由储气罐来实现缓冲的作用，减少系统的阻力，从而延长加卸载的停留时间，降低卸载时的电流。2）轧机传输设备制动用气采取储气罐和止回阀分压的供气方式。采取储气罐和止回阀联合供气的方式保持抱闸的用气压力。在轧机更换道次的间歇（平均3min 左右更换一道次）系统压力升高时，向储气罐充气；在轧制过程中，系统压力降低时，储气罐内的压缩空气因止回阀的作用而不会流向主管路，满足用气需求。3）酸再生用气采取小空压机和储气罐的联合
供气方式。4）对轧机空气吹扫系统进行改造，稳定系统压力。改造供气管网，将吹扫用气管网与轧机带钢传输设备制动用气管网分开，改变吹扫管结构，改变喷嘴形式及吹扫高度、角度，达到改善吹扫效果、减小用气量、稳定系统压力的目的。
1.2 改造效果
通过改造，空压机运行由原来的 2 台连续供气，改为仅用 1 台，生产线的平均用气量、加卸载次数、卸载电流大幅降低，不但延长了空压机的使用寿命，而且提高了压缩空气的运行质量，彻底解决了系统压力突降问题，在高效节能、稳定系统运行效果的同时，满足了生产线所有用户的用气需求。
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2、冷轧高精度钢生产工艺中的节能技术
薄带钢是冷轧板带最重要的尺寸精度指标，它的板形主要表现在横断面形状和平直度。在轧钢的生产工序中，带钢由于具有非常良好的平直度，所以其乃是冷轧板带后道生产工序稳定运行的重要前提。当过大的单边浪带钢送入到炉内时，将很容易被带跑偏而造成断带，而为了处理炉内断带故障将会消耗大量的时间，从而降低了工作效率，而过大的中浪则还会引起带钢热飘曲。不适当的浪形将加剧罩式炉内带钢粘结。所以现今的冷轧板要求 是必须要具有尽量小的纵向和横向厚度偏差、良好的平坦度、以及分布均匀的机械性能、合理表面结构，这样才能保证冷轧板的质量，并为后续的生产带来便利。以下是生产工艺过程中的一些节能技术。
2.1 湍流式酸洗除鳞技术
原西德 MDS 公司早在 20 世纪 80 年代初期就推出了湍流式酸洗机组。这个结构在实际的运行中，能够将酸洗液运输到十分窄小的缝隙内，在带钢的表层酸洗液会达到湍流的标准，进而槽结构的形式并不会有所影响。带钢在张力的形式下运转的时候，其方向会与酸液流向形成反差，进而酸液清洗十分干净，并且效率极高。
2.2 退火技术的新发展
1）全氢罩式炉退火 由于在 740℃ 时氢的热传导系数为氮的 615倍，氢的动力粘度只有氮的 50%，因此，在强对流型的罩式退火炉中采用纯氢作保护气体，可以提高钢卷加热和冷却速度 40%～50%。使用全氢罩式退火炉可得到优质表面的带钢，表面质量接近于连续退火可能达到的质量，总的能耗费用也减少 30%。因此，在老厂改造时，特别是炼钢、热轧等工艺条件没有重大改变的情况下，在国外大部分选用全氢退火炉。
2）连续退火技术连续退火技术的出现，以其优势使传统的罩式炉退火技术发生根本变革。该技术可将电解清洗、退火、平整、精整等工序在一条机组中完成，节约投资并缩短生产周期；减少钢卷中间运输引起的擦伤、折边，消除罩式退火时出现的粘接现象，提高成材率；带钢板形及机械性能易控制，能提高产品质量。近年来，由于世界钢铁市场竞争日趋激烈，用户对冷轧钢板生产提出了多品种、小批量、高质量、低成本和交货快的新要求。为满足上述要求，如何简化或合并现有分散的生产工艺，将各道工序连接起来，实现联合生产，缩短工艺流程，这是各国冷轧厂多年渴望解决的技术难题，也是冷轧带生产技术综合发展的方向。随着薄带连铸和冷轧技术的开发应用，实现薄带连铸和冷连轧联合作业已变为现实。
3、其他一些节能节能减排技术
发达国家采用的节能技术首先是抓好连铸生产，连铸比由 1975 年的 20.17%，目前已增至 95% 以上，大部分厂已实现了全连铸生产，淘汰掉大部分初轧机，将吨钢综合能耗降低 30kgce 左右。同时，将一些落后轧机进行彻底改造或淘汰，适应连铸坯最小断面的要求，坚决消灭多火成材的生产工艺。炉子是轧钢节能的大户，首先在炉子型式结构方面进行改进，做好炉子绝热保温、炉底水管结构、管底比及绝热包扎，采用先进的燃烧器，使炉子热效率提高至 60% 左右。大大降低滑轨的热损失。改进加热制度，调整炉段热负荷比例。采用热送热装，提高热送温度与热装率。推广喷流预热技术和高效空气与煤气换热器，大量回收废热。
结语
综上所述，当前我国的轧钢技术与国际先进水平还存在着较大的差距，因而轧钢生产中的能耗问题也还存在着，这就需要我们针对轧钢技术中的节能减排技术进行深入的研究，从而更好的降低轧钢能耗。对于我们现有的轧钢节能技术，我们也需要对其进行不断的优化和改革，并加强轧钢节能技术的管理工作，并积极发挥轧钢管理中人的积极性与主动性，从而有效的使轧机的效率以及钢厂的成材率提高，并进一步的推动轧钢生产工艺中节能减排技术的顺利实施，为国家钢铁行业的发展提供有利的帮助。
参考文献：
[1]碳排放是中国钢铁业未来不容忽视的问题[J].赵沛，董鹏莉.钢铁.2018（08）
[2]炼铁系统节能减排技术的现状和发展[J].孙敏敏，宁晓钧，张建良，李克江，王广伟，王海洋.中国冶金.2018（03）
[3]轧钢火焰炉节能技术综合分析与研究[J].李俊华.工业加热.2014（06）
论文作者:王京1,胡昔兵2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/28
标签：轧机论文; 节能论文; 技术论文; 带钢论文; 压力论文; 空压机论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第16期论文;