宝钢特钢韶关有限公司 广东省韶关 512122
摘要:钢铁行业是我国国民经济的重要支柱产业。近几十年来,我国钢铁产量快速增长,2018 年我国粗钢生产总量达到 9.28 亿吨,占据了全球粗钢生产总量的 50%以上,钢铁行业对能源的需求也不断增加。文章针对加热炉节能理论及提效方案的研究可对轧钢加热炉的节能提供一定的技术支持.
关键词:轧钢加热炉;节能环保技术;分析探讨
引言
本文以轧钢加热炉的能量系统为研究对象。轧钢加热炉具体工作过程为:钢坯从左侧进料端装入,由炉内步进机构带动移动,依次经过预热段、加热段和均热段加热,满足工艺要求后从右侧出料端排出。加热段和均热段由炉内烧嘴喷出的燃气燃烧供热,预热段由加热段和均热段产生的高温烟气供热,烟气从左侧烟道排出。轧钢加热炉是钢铁生产热轧工序中的主要生产设备,是钢铁行业中主要的耗能设备之一,其能耗约占钢铁生产总能耗的 10% ~20%。如何降低加热炉的能耗对于整个钢铁行业具有重要意义.
1轧钢加热炉节能环保概述
各企业生产条件、发展规模等都存在差异,要以此类因素为参考合理配置轧钢加热炉,诸如加热钢材的规格、温度的控制等,都是配置工作中重要的突破口。基于节能措施的落实,有助于提高轧钢加热炉的工作水平,但前提是钢坯出炉温度具有合理性,应满足加工要求,否则,以盲目的方式削减煤气用量反而会带来适得其反的结果。伴随轧钢加热炉的运行,当其达到最大产能状态时,可从缩短钢坯“过烧时间”的角度切入,从而达到减少煤气用量的效果。现阶段,轧钢加热炉的种类丰富,各自的炉况存在差异,因此,烧损钢材程度自然不尽相同,应注重实际生产情况,合理优化过程控制系统,在许可的范围内最大程度上减少炉的烧损量。从理论分析以及大量实践能够得知,在相同生产条件下,若加热炉适配了一套科学的过程控制系统,此时,较常规状态而言,烧损量降幅可达 0.5%,而加热炉的日生产规模较大,因此产生的累积减少量尤为可观。
2实现轧钢加热炉节能相关措施
2.1优化炉内结构
各企业所选用的轧钢加热炉并非完全一致,因燃气种类的不同,所对应的炉内结构也存在差异。依据企业的生产方式选择相配套的设备,若其单纯使用高热值煤气,此条件下以常规换热型加热炉较为合适,但部分企业主要使用的是低热值煤气,此时,若要提高产能并减少能源损耗,较为合适的是双蓄热型加热炉。显然,关于轧钢加热炉的选择并未形成一套特定的标准,其需要以企业的真实状况为依据灵活选择,部分企业使用的煤气种类丰富,此时,其对应的加热炉可选类型自然也更多,在实际选择中,除了要注重现阶段的生产状况外,还要兼顾远期发展规划,力求给企业的持续发展创造广阔空间。并且,无论应用何种加热炉,其基本前提都是确保钢坯加热质量,否则,加热炉的选择将失去意义。
2.2提高加热炉装备水平
衡量加热炉运行能力的因素中,以节能水平以及钢坯加热质量最为关键,其又受到轧钢加热炉装备水平的影响。从企业的角度来看,合理装备加热炉必须注重以下两点:(1)以实现企业持续发展为基本目标,所选用的轧钢加热炉不仅要满足当前的发展需求,还要为未来发展提供支持,在选择时应高度注重其智能化水平。(2)选择科学的装备操作方法,根据行业特定,基于手工机械操作的方式显然存在局限之处,难以保证钢坯加热质量,而达到节能的目标更是无从谈起,因此,技术人员应该加深认识,明确装备的功能特点,日常工作中加强管理,提高员工的操作水平。
2.3合理调节空气系数
因轧钢加热炉类型的差异化,其对应的燃料种类也各不相同,除了较常规的单一燃料型外,部分情况下还存在混合料型,多数企业都将最佳空燃比控制技术引入日常生产中,密切监控燃气热值变化趋势,以此为依据,调整空气与煤气流量,使二者维持在较合理的比例水平,以提高煤气的燃烧效率。此技术的良好应用需得到煤气热值仪等相关设备的支持,部分企业生产条件有限,此时,较合适的是周期性寻优法,即确定某个时间段,以维持煤气流量恒定为基本条件,适当改变空气量,对比分析实际生产状况,从而探寻最合适的空气燃料比。
2.4引入连铸坯热送热装工艺
现阶段,连铸坯热送热装也取得了较好的应用效果,其持续释放物理热,在此基础上,辅以科学的控制措施,可实现对轧制工序的扩展,向其中融入了连铸工序,从而也可以起到节能降耗的效果。控制工作应侧重于技术层面,有效衔接各道工序。
2.5提高热送热装率和热装温度
提高热送热装率和热装温度,降低加热炉的燃料消耗,降低烧损是不需要大的设备投资就可以取得明显降成本效果的措施。近年来的数据统计分析显示,在同等的条件下,每提高 10% 的热送热装率,可降低煤气消耗 2% ~ 3%,降低烧损 0.01%。提高热送热装率和热装温度不仅可以节约煤气,还大大减少了氧化烧损 . 大批量连续生产,可以提高加热炉产能 30%。
结语
轧钢加热炉在具有热惯性的同时,又表现出较明显的热滞后性,基于对设备能耗的调整,可直接改变设备的工作性能以及所得产品的质量。轧钢企业发展历程中,轧钢加热炉是重要参与要素,其具有较大的节能降耗空间,在此方面作出探索极具现实意义。
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