轧钢工艺节能技术研究论文_律磊

轧钢工艺节能技术研究论文_律磊

河钢集团承钢公司棒材事业一高线作业区 河北省承德市 067002

摘要:轧钢节能对于轧钢生产产生了较大的影响,尤其是我国是能源消耗巨大,急需提高生产工艺的节能技术。当前律磊轧钢技术的发展也都是在节能基础上开展,轧钢新技术、新工艺、新设备不断涌现,通过改变轧钢生产中的各道工序系数来调节其节能效果,降低工序能耗。本文分析了律磊轧钢工艺节能技术。

关键词:律磊轧钢;工艺节能;技术;

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,同时由于钢铁质量不断提高,轧钢能耗还在提高,基于此,做好轧钢生产工艺的节能减排对于降低能耗,减少污染意义重大。就现在的能源和生态环境来看,节能减排的理念必须付诸到实际当中。

一、轧钢生产现状

我国是生产制造大国,钢铁工业占有重要比重。随着钢铁工业规模的扩大,能源消耗量日益增多,据不完全数据显示,钢铁行业的能源消耗量大约占到了世界能源消耗总量的13%,而轧钢生产程序中的能源消耗却占到了我国钢铁行业总能源消耗能量的15%—20%。随着各行各业规模的扩大,钢铁品种的类型逐渐增多,总需求量也不断攀升,而与此同时,轧钢程序也日趋复杂。相关研究表明,我国钢铁冷轧工序与热轧工序的能量消耗都要明显高于国外的轧钢工艺钢铁消耗量。与国外先进技术相比,我国的轧钢工艺、管理技术与相关设备等还较为落后。当前我国在钢铁生产中,轧钢设备是主要的耗能设备,其能量消耗在整个轧钢系统中占到了70%左右,由此可以看出,我国轧钢生产还蕴含着较大的节能潜力。

二、影响轧钢工序能耗因素分析

1.加热温度的影响。轧钢工序的能量消耗主要包括燃料能量消耗、电力设备能量消耗、氧化烧损三个方面,虽然在轧钢生产中,影响轧钢工序能耗的因素较多,但是,加热温度是重要的影响因素,通过调查显示,单位热量消耗和钢坯加热温度有很大的关系,当加热温度处于1150℃到1250℃范围之内,温度下降10℃其单位热量消耗则降低,因此,要适当的降低加热温度,既要保证钢坯的正常生产,也要降低能量的消耗。而钢坯加热温度和单位电量消耗呈现线性关系,但是对于电耗影响较小,但是降低加热温度依然能够有效的节省电能消耗。

2.轧钢炉子热效率。轧钢炉子的加热方式以及其内部结构也是影响能量消耗的主要因素之一,良好的轧钢炉子加热方式可以有效提高燃料的燃烧效率,单位燃料产生的热量较多。此外炉子的内部结构,尤其是良好的炉衬结构可以有效提高炉子的保温效果,减少热量的流失。

3.钢种生产方式的影响。不同钢种的加热工艺、加热温度、加热时间各不相同,在生产的过程中,其燃料的消耗量也不同,如果对钢种的生产工艺使用不当,不但达不到理想的轧钢效果,也造成了额外能量的消耗,这是轧钢生产工序中节能的关键之一。

三、律磊轧钢工艺节能技术

1.线材节能技术。一是风冷线的冷却技术节能。引进的优质高线生产线均采用全线闭环冷却系统,同时吐丝温度逐步降低,产品性能和均匀性得到提升。风冷线总长度趋于加长,保温段加长。为提高冷却速率,有企业开始尝试采用降低风温、水雾冷却等方式来提高冷却速率。在退火炉中在线固溶处理,热轧线材经吐丝成连续散卷后在保温约5min后水冷,设备投资高,可控制最终晶粒度,能处理奥氏体、铁素体不锈钢,产品质量和传统离线固溶处理相当。热轧线材吐丝后在风冷线上采用风机和水雾来提高热交换效率,加大线材冷却速率的工艺。也有采用次声波产生的高速脉冲气流来冷却线材的,其可加速线材和周围空气的传热而获得高的冷却速率。二是节能成品的集卷和打包。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆集卷筒是高速线材成圈布卷,并经过风冷辊道热运输,最后进行的收集工作,线圈经辊道运至集卷筒口时以一定的初速度呈抛物状落入集卷筒中,套在位于集卷筒中心的被托爪托起鼻锥上。打包工序是完成线材包装的最后一道工序,对产品的外观有很大影响。当线材出口处的切线速度与吐丝管出口切线速度不相等、出现线圈落点偏向某一侧时,通过调节位于吐丝盘下方的托爪可以部分抵消因速度引起的布圈不均匀、左右位置不均匀的现象。并合理调节托盘运行速度,以严格保证筒内集卷。这样由于下落空间小,线圈下落时始终位于芯棒与筒壁的中间位置,避免了错层的出现。

2.轧钢工艺在全国范围的能源消耗中都占有着相当大的比重,这也想我们预示了轧钢工艺有着很大的节能空间,将轧钢工艺的能源消耗降低,必将会使我国的工业生产进入一个新的时代。总而言之,要想降低轧钢技术的能源消耗,达到节能的目的,主要可以从三方面入手探索新的轧钢技术、研究新的轧钢工艺以及更换先进的设备,通过这三方面的改进,就可以在很大程度上完成轧钢工艺的节能目的了。另外,不仅仅要注意这三方面,还要从轧钢工艺的每一个步骤入手,严格的限定能源消耗,避免造成能源的过量损失。总而言之,轧钢工艺的节能在现在来看是必须要进行的一个项目,其对于工业的发展有着很大的影响。总而言之,要想使轧钢工艺达到节能的目的,就要探索新的轧钢技术、革新轧钢工艺、引进更加先进的轧钢设备,以及做好轧钢中的每一个步骤的能耗控制,只有这样严格第对轧钢过程进行控制,才可以最大限度地达到轧钢工艺节能的目的。

3.优化生产工艺。优化生产工艺可以极大的提高生产效率,同时也节省了大量的能量,提高了热送坯料热量利用率。在轧钢的生产过程中要根据不同的钢种、订单批量、热坯料衔接、设备状况设置相应的生产工艺,发挥热装的节能效果,制定装炉的基本原则,首先要做到料场的高等级热坯一定量时,马上安排装炉,同时在装炉的过程中要使中冷、热坯连续的块数尽量大,尽量减少冷、热坯料混装;再者要制定科学的加热时间,满足不同要求钢种的生产需要,并保持加热时间和不同等级热坯之间的衔接。

4.适当的降低钢坯的加热温度。通过研究显示,在一定程度上降低钢坯的加热温度可以有效的节省热能、电能以及钢材的氧化损耗。通常而言加热炉内部分为三个控制阶段,钢坯出炉时的加热温度、断面温差是各阶段实际参数控制的耦合结果,为了介绍不同阶段的耦合结果的未知性,要根据不同的钢种、不同规格,将加热温度降低30 到40℃。此外对于进入炉内温度超过300℃的热装钢坯,要缩短加热时间,降低加热温度,通过降低加热温度,实现综合节能的效果。

5.低温轧制与轧制工艺润滑技术。低温轧制技术是降低轧钢系统工序能耗的重要节能措施。降低加热炉出钢温度可以减少燃料消耗,但其变形抗力和轧制功率增加。近年来,许多轧制生产的实践经验已经证明降低燃耗的节能效果更显著,当温度在1100℃出锅时,降温节约的能耗达9.6%,且出锅温度降低则氧化铁皮量显著减小,低温轧制在燃料消耗和氧化铁量的降低上所获得的效益,完全能抵消并超过提高轧制功率所增加的成本。对许多轧机而言,采用工艺润滑技术能降低轧制的能耗,特别是对钢板轧机尤为重要。钢的热轧温度一般在800℃ 到1250℃之间,在变形区轧辊表面的温度可达450℃—550℃。因此,需要用大量的水冷却轧辊,通过实验可以发现,采用热轧工艺润滑,由于轧制力的降低,轧制动力的消耗约下降8%。

能源危机日益严峻,一定要对轧钢生产中节能技术的使用有足够重视。我国的钢铁行业发展形式迫切要求钢铁企业使用节能降耗的新技术。要加大对轧钢生产中节能技术节能技术的研究,加大科技投入,节约资源,最大程度的满足现代化轧钢生产的技术需要,降低能耗,节约资源,促进经济社会的可持续发展。

参考文献:

[1]李华强,李明海.浅谈轧钢生产中节能环保降耗新技术的应用[J].黑龙江冶金,2016(15):12~13.

[2]陈维和,张会合.基于轧钢生产中相关技术问题分析与研究[J].中国科技投资,2016,08(30):14~15.

[3] 张务林.特殊钢轧钢节能的措施和方向[J].特钢技.2016(3):9~16.

论文作者:律磊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/19

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