轧钢生产中节能技术分析

发表时间:2021/5/13   来源:《建筑实践》2021年第4期   作者:张鸿凯
[导读] 钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和冶炼加工为主的工业行业,
        张鸿凯
        陕西龙门钢铁有限责任公司, 陕西省韩城市 715400
        摘要:钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和冶炼加工为主的工业行业,钢铁行业按照冶炼的工艺区分,可以分为长流程炼钢和短流程炼钢。长流程炼钢的源头是从铁矿石、原煤开始,经过焦化、球团、高炉炼铁、转炉炼钢等工序最后得到钢坯或钢锭,再经过轧制工序最后成为钢材,其中高炉和转炉是关键的工序。短流程炼钢的源头主要是废钢或铁水,废钢经简单加工破碎或剪切、打包后装入电弧炉中熔炼废钢,去除杂质之后得到合格钢水,后续轧钢工序与长流程基本相同,其中的电弧炉是关键的设备。因为工艺的不同,导致长流程企业的能耗比短流程企业的能耗大。
关键词:轧钢工艺;节能技术;
引言
        当下,能源短缺问题的日益突出和人们节能环保意识的增强,使得节能减排已然成了当今时代发展的主题。在轧钢行业中,节能技术对轧钢生产有着极为深远的影响,不论是新技术的发展,还是新设备的开发都将节能作为重要的一项基础条件。现阶段我国轧钢行业的能源消耗主要是轧钢加热炉以及生产过程中各项节能工作都还不到位。从目前的轧钢技术与节能减排理念来看,轧钢技术、工艺以及设备都是未来节能发展的重点,所以这就需要轧钢行业调整侧重点,将各个工序的钢比系数进行调整,从而降低能源消耗,最终实现直接节能。所以推进生产节能最关键的是要推进轧钢技术等方面的进步。
        1轧钢工艺概述
        轧钢是目前我国重工业发展过程中最关键的一项内容,同时也是能源消费领域最具生产力的活动之一。利用轧钢技术可以将钢坯直接加工成用户所需要的各种规格,生活中很多的设备机械几乎都是由轧钢来完成的。轧制工具时,钢材料的原物理特性和其它特性,如这台高耗能、高强度的机器,主要是通过用电作为主要能源而改变的。此外,许多钢在高温下加工,有时甚至在热后立即冷却,导致能源消耗高。此外,轧机通常可以根据不同的工艺要求分为多个工序,例如b.根据轧制过程中的温度差异,可根据产品的主要特点分为冷轧机、热轧机或特种通用粗加工特征。但是,由于当前市场要求和技术条件,各轧辊厂的复杂性也随之增加,轧辊的整个过程也随之增加,总能耗也随之增加。随着我国钢铁技术的迅猛发展,与国外发达国家相比差距更大,在国外生产同一产品的钢材要贵得多。必须通过积极利用节能技术,进一步加强流程和作业管理,以最大限度地减少能源消耗,确保整个行业的可持续发展。
2轧钢生产节能措施
        2.1有效控制加热炉温和负荷分配
        温度控制对生产稀疏规格至关重要,只有有效控制锅炉温度才能提高产品质量。经验表明,热炉温度构成的零件对薄规格的稳定性具有重要意义,在制造过程中锅炉温度必须调整到最高温度,以保证高温。此外,在较低尺寸的生产中,高温负载分布需要最大限度地利用。第一个机架的工作负荷通常较低,而后面机架的压力则明显降低。这对钢板的质量以及厚度和钢板形状的精度都很重要。
        2.2自动化控制技术方面
        自动化技术的引入是各行业提升自身发展高效的有效途径之一,在钢铁企业运行过程中涉及到很多复杂的工艺,例如烧结工艺就属于一种系统性的工程,为了保证正常的生产,同时又要考虑低碳环保,因此需要研究引入一些节能环保技术,降低烧结的能源消耗以及对环境的污染。例如,引入自动化控制技术就是其中一种,这种技术的自动性可以对整个烧结过程进行观测和控制,其中包括远程的过程控制和连锁控制两大类,对于整个过程中的数据也可以及时记录。为了提高企业的自动化生产水平,可以引进专家操作系统。

在进行系统应用的过程中,可以实现配料波动的自动互补和混合料的水分控制,也可以对烧结机的布料和终点温度控制进行自动化管理。钢铁企业还可以应用系统工程对生产情况进行全方位的监控,通过选用精细化管理模式和标准作业等形式,对生产管理组织进行优化。提高烧结矿的质量,实现降低能耗的生产目标。
        2.3低温轧制与轧制工艺润滑技术
        全钢系统的节能润滑技术是一项重要的节能措施,可降低钢离开时的温度,降低全系统的能耗,从而实现节能。近年来,大量生产经验表明,在1000℃以下温度下能耗降低8-10%,炉内温度降低,也能降低钢铁氧化物含量,改善技术经济指标,降低生产成本。许多轧机具有良好的润滑能力,能够降低轧制过程中产生的能耗。这尤其适用于轧钢厂。在800°C至1250°C的温度下,变形区域的滚动面达到450°C至550°C的温度,需要一定量的水来冷却。但是,良好的润滑技术可降低由于承受能力较低而产生的功耗。
        2.4有效控制轧制温度和板形
        工作辊的冷却水直接影响辊本身的磨损程度,辊的冷却水也影响辊与氧化膜之间的生产程度。它部分影响辊的使用寿命,同时影响生产部分的稀疏工程数据。在规格较薄的生产中,有必要增加工作辊的冷却水量,以确保生产中辊的冷却水充足,因为辊可以产生较大的变形,辊本身温度也很高。同时,在轧辊冷却过程中,需要根据生产进度选择合适的水量,以便保持辊温。板金控制的一个重要部分是辊形。通常,这是一种平板辊,在制造产品时容易磨损,直接影响产品质量。因此,为了避免此类问题,无论辊的宽度或辊与辊之间接触的长度如何,都需要优化辊的设计,以允许自动调整力的大小,从而最大限度地减少辊与辊之间的不适当接触。为了减少辊磨损,需要适当降低控制力并有效应用润滑技术,以便在辊面上产生一层涂有润滑油的油膜,从而降低摩擦力。
        、2.5资源回收利用技术方面
        资源回收利用技术是十分有效的节能技术,在烧结工艺过程中会产生大量的钢铁炼钢污泥,这些污泥看似是一种无用之物,但是却可以进行有效的回收利用,尤其是在烧结生产环节,这些污泥的有效回收可以冲抵一些溶剂的投入量,同时还可以充当一部分含铁原料进行再利用。总之,炼钢污泥的回收利用不仅可以节约一定的水、溶剂、燃料还可以降低对环境的污染程度,推动节能环保技术的设计。同时,想要让污泥的使用率达到最高,还可以配备一些炼钢除尘粉,从而达到更优的效果。
结束语
        在加热炉节能上如蓄热式燃烧、加热炉绝热与高温节能涂料、高温低氧燃烧等技术,连铸坯热送热装、低温轧制与轧制工艺润滑、在线热处理技术,是绝对可以实现比较明显的节能效果。技术上还在更新还在进步,我们人才以及从业人员也需要不断地去学习业内工作的经验以及技术,不断地去总结和统计遇到的技术和发现的问题,只有在理论和实践上能够同时进步,才能不断的去超越国际的标准。只有超越发达国家的现行节能先进技术,在现有技术之上创新出属于自己的技术类型用来轧钢生产节能上,才能更快速的推动国内轧钢生产的进步以及持续稳定的发展。
参考文献
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