关键词：轧钢；工艺；技术；钢材生产；节能
轧钢生产对于能源的需求量极大，而轧钢工艺的节能与否，不仅关系着企业的生产成本，更会对我国的环境造 成直接的影响。正因如此，现阶段与轧钢有关的各项新型技术、新型机械设备均是围绕节能为根本进行开发。本文简要分 析了我国轧钢工艺的节能方向，并深入研究了实现轧钢工艺的节能途径与措施，希望能为我国的钢铁工业带来一定的参考 价值。
1 简述轧钢生产工艺
轧钢技术是指利用机械设备将钢材原料原有的形态特征彻底改 变，然而改变钢材原料原有特征的机械设备通常需要消耗非常高的能 量，所需的机械强度也非常高，基本上所有的机械设备都需要使用电 能。除此以外，一些钢材在生产加工的过程中，首先需要在高温环境 中操作，当高温加热完成后，就需要马上对其进行冷却，在这样的生 产过程中，发现将会消耗掉许多能源，一些能源被白白浪费掉。总而 言之，轧钢生产工艺在生产过程中需要消耗过多能源的原因有两个方 面，首先是利用机械设备来加工钢材原材料，塑形过程同样需要较多 能量；其次就是钢材的生产过程，在高温加热之后，就需要低温冷却，这两个过程同样会消耗大量的能量。
2轧钢技术的分类
2.1 热轧带钢轧制技术
上世纪70年代以前，我国热轧带钢的轧制技术十分落后，只能 引进国外的先进技术，并逐渐吸收和消化，经过几十年的努力，终于 形成了VCL轧辊板型控制技术，并不断创新，能够很好地控制热轧 和冷却过程中钢材变形的情况。通过高温使钢材变形之后再进行冷却 结晶处理，能够形成不同韧性的组织结构，经过这种技术产生的钢材 常用于高档汽车的钛合金车身。热轧带钢对于冷却系统的要求十分严 格，目前最新研发出的冷却技术是选择在设备的前端安装15m的超冷 装置，并用圆管喷嘴进行喷洒，值得注意的是，冷却水需要有一定的 压力，这样才能够形成一定的角度，将水喷洒到带钢表面，实现均匀 冷却。
2.2 厚板钢材轧制技术
众所周知，厚板钢材是建设和施工中常用的钢材，主要体现在以 下两方面：第一方面，桥梁用钢。钢板由超低碳针状铁素体组成，强 度和韧性也很高，所以需要采取低碳的合金，并经过强化和沉淀，获 得韧性达标的钢材，一般情况下，焊接的时候不需要预热，这种技术 下的钢板有很好的市场前景。第二方面，较宽钢板。通过冶炼和浇筑 并不断进行热处理，使得宽度较大的钢板能够纯净化，借助淬火机进 行加工，满足施工要求。
2.3 冷轧带钢轧制技术
硅钢作为钢材轧制技术的难点，其相关的工艺十分复杂。通过添 加合金元素并降低加热温度，能够提高钢材成品的磁性，而晶粒的合 成和析出，需要低温抑制，这时可以应用正负电子对撞机进行带钢的 轧制。整体而言，硅钢的轧制工序主要包括：板坯边缘加热、中间带 坯预热、低碳退火以及拉伸平整等，适当配备和使用一些仪器能够更 好地进行轧制工作，比如激光焊和喷火枪等。冷轧板型控制系统先通 过数字信号对整个板型进行测量，之后计算轧辊模型，找到倾斜的角 度，实现分段冷却和控制。
2.4 大型钢材轧制技术
重轨、角钢以及H型钢，都属于大型钢材，通过TMCP技术，能够节省钢材中的合金含量，提高钢材的强度，如果是钢筋，能够具 有很好的抗震和弯曲性能。TMCP技术能够不改变主要设备，保证作 业率不变的前提下，实现低温轧制，提高钢材质量，而H型钢的轧制 技术包括坯孔共用技术、连轧控制技术依旧腹板切割技术，需要根据 规范，建立相应的应用技术流程，加以推广。
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3 轧钢技术在生产中的应用
3.1 测径仪中的应用
大多数棒线材厂都需要提高产品的精度，尤其是测量终轧棒的尺 寸和调节辊缝大小时，虽然旋转扫描仪能够很好地测量出轧钢的周边 轮廓，但是这种仪器耗资巨大，而且很占空间，使用不太方便，而圆 棒线生产只需要掌握轧件的高度和辊缝的长度，所以将测量仪器静止 摆放，能够很好地简化操作流程。市场上有一种10点式测径仪，就 是将探头固定之后测量轧件的相关尺寸，即使不能连续测量，但是也 能够很好地反映出轧件的高度和宽度，而且这种仪器体积较小，完全 可以放在轨道车上，操作十分方便。
3.2 滚动轴承的应用
胶木轴承是一种很传统的轴承，它的优点是价格相对便宜，但是 特别容易磨损和消耗，尤其是在湿度较大的情况下，出现轧件滚动的 几率大大增加。应用轧钢技术，将胶木轴承改为滚动轴承，能够很好 地改善这一情况，比如使用四辊800中轧机，能够很好控制坯料，降 低安全风险，提高产品精度，同时还节约成本。
4 轧钢工艺节能降耗的途径
4.1 节约热能的途径
作为轧钢生产的主要耗能，热能在整个轧钢生产的过程中，占据相当高的总能耗比例。虽然热能的消耗 量巨大，但其也具有相对较高的节能空间，故而钢铁企 业必须将节约热能作为轧钢节能的主要方向。加热炉的节能措施主要包括以下几 点：一是增加加热炉的长度。当加热炉炉身的长度增加 之后，热能的利用率会进一步得到提高，并能在一定程 度上对炉尾的废气温度进行控制，避免出现炉尾废气温 度较高的情况。二是提高炉壁的绝热效果。钢铁 企业可以在加热炉的炉壁外侧添加一层绝热层，从而降 低加热炉的热量流失，确保加热炉的内部温度始终保持 在理想的温度范围之内。三是强化对于加热工艺的控制。在计算机技术不断发展的背景下，钢铁企业通过计算机 就可以查看加热炉的炉温、风量以及燃料的燃烧情况等 因素，并根据加热炉的实际情况合理控制燃料的使用，避免出现燃料浪费的情况。四是提高废气的利用率。若钢 铁企业能够采取合理的方式实现对废气的循环使用，则 能在一定程度上降低能源的消耗量。
4.2 节约电能的途径
在轧钢的生产过程中，使用液心轧制、保温罩、带坯热 卷取箱等方式和技术均能实现对于电能的有效节约。在 对钢材进行热轧时，使用润滑热轧的方式可以节约6% 左右的电能，而且还能有效降低轧制所造成的压力，并 使得压力下降20% 左右。与此同时，电机运转所造成 的功率消耗最大可下降 25%。这种方式不仅可以达到节 约能源的目的，更能在一定程度上提高电机的使用寿命，节约生产成本。此外，钢铁企业还要重视使用效率较高 的轧制技术。
4.3 节约水资源的途径
在轧钢的生产过程当中，水资源的使用量较大，而且水能源是进行轧钢生产的基础，其重要作用毋庸置 疑。从实际角度来看，我国很多钢铁企业过于重视对于 能源资源的节约，反而忽视了对于水资源的节约。不仅 没有采取合理的节水措施，反而不注重水资源的循环利 用。正因如此，水资源的浪费严重现象也就成为了轧钢 生产中的一种常态。为了达到节约水资源的目的，钢铁 企业应当从思想意识的角度做起，企业全体人员应当树 立节水意识，并将节水意识落实到轧钢生产当中。
5 结语
综上所述，近年来市场上对于轧钢技术的要求越来越高，为了提 供更好的钢材产品，需要不断优化和改进轧钢技术，勇于创新，锐意 进取，逐渐实现钢材的节约化，推动钢材行业的健康发展。
参考文献：
[1] 王庆军.对轧钢技术发展的研究与探讨 [J]. 科技创新导报，2015，12（01）：55.
[2] 赵安明，徐细华，陈小波，肖鹏，马兵兵.自动轧钢技术在轧钢 生产中的开发与应用分析 [J]. 中国金属通报，2016（08）：93-94
论文作者:母光超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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