我国轧钢工艺的节能方向及途径探究获奖科研报告

我国轧钢工艺的节能方向及途径探究获奖科研报告摘要：钢铁行业是我国国民经济的重要组成部分，在我国有大量各种规模的的钢铁企业，钢铁企业属于一种高消耗企业，它在日常生产中会耗费大量的能源和资源，轧钢作为炼钢过程中最为关键的环节之一，占据整个炼钢生产过程中所消耗的能量巨大。尤其随着当下对于钢铁品种需求和要求的增多，轧钢工艺会越来越复杂，在此过程中就会产生更多的能源消耗，所以做好对该环节的节能改进非常有必要。本文就我国轧钢工艺的节能途径做出具体分析。

关键词：轧钢工艺;节能;方向;途径

钢铁生产包括众多生产环节，各个生产环节之间彼此相关，但又互相独立，在生产过程中基本都会有一个加热冷却的过程。所以在钢铁生产中所消耗的能源非常大，虽然通过相应节能措施可以降低一部分能耗，但是因为生产工序无法得到有效联合，不能实现钢铁生产过程中整体方面的节能。在上文已经提到，轧钢生产会耗费大量的能源，并且轧钢工艺非常复杂，具有多道工序，每道工序都需要经过加热。通过相关调查和计算发现，在当下轧钢生产中，平均生产一吨轧钢所耗费的平均煤炭量大约为60～120kg，同时在具体生产过程中煤炭消耗量还会因为加热炉的不同而产生一定差异。所以在现阶段需要做好对轧钢工艺的有效改进，实现节能生产的目的。在当下自动化技术和智能化技术发展迅速，这就为轧钢生产节能工作的开展提供了良好的技术支持。

一、我国轧钢工艺的节能方向

1、改进轧制方式

通过对实际的调查和相关实践模拟可以发现，在生产过程中将加热炉温度提高有助于降低能耗，在提高100℃后，测得加热炉的能耗降低了大约10%。通常情况下，轧钢生产中只有加热炉一个加热设备，其余都是冷装料，因此在生产时，应该尽可能提高送装速度，以减少热损失。所以在具体的轧钢生产中，必须做好对各生产工序的有效控制和全面调节，有针对性的对生产工艺进行改进。在初次轧制结束后，轧钢需要经过冷却和再加热的过程，直接在初次轧制后就直接钢坯轧制成所需类型的钢材，就可以节约加热的能耗，提高轧钢的效率，实现节能减排的目的。

2、改变轧机布局，控制轧制火次

在现阶段要想将轧钢生产改造成全自动化生产线是非常困難的，尤其在对各生产工序的科学组合方面难度非常大。通过相关理论验证和实际分析可以发现在当下如果做好对轧机的科学布局，可以使轧钢生产的连续性得到进一步提高，为实现全自动化作出帮助。在具体的轧机布设时，尽可能将关系密切的轧机布设在一起，比如将连铸机和轧钢机布设在同一区域，这样就可以降低热损失，实现节能的目的。此外，在轧钢生产中需要做好对加热环节的有效控制，如果不需要加热就不加热，以免造成不必要的能源消耗。同时生产连铸坯所消耗的能量要低于生产钢锭所消耗的能量，所以如果生产许可，钢铁企业可以采用生产连铸坯来降低能耗。

二、我国轧钢工艺节能的途径

1、节约热能是轧钢工艺节能的关键

轧钢生产需要对钢材进行加热，所以热能是其主要消耗能耗，在具体生产过程中，热能消耗所占据总能耗的比例超过60%，所以要想实现轧钢过程的节能生产，就必须从降低热能能耗这一方面入手。在选择加热炉时尽可能选择节能效果好的加热炉，同时为了进一步促進加热炉节能效果的提高，可以进一步从加强加热炉的隔热保温效果、增加炉身长度等方面对加热炉进行改造。其次，需要对加热工艺操作进行进一步的优化改进，合理利用相关计算机来完成对炉温等相关参数的控制以实现对加热炉的最优化控制。此外在加炉产生的废气中也拥有大量热量，所以通过对废气的回收利用也可以提高对热量的利用率。

2、优化轧钢生产工艺

轧钢生产各阶段的工艺水平都可以进行优化和调整，以此来实现节能减排的目的。在实际生产中可以根据具体的轧钢类型来完成对生产工艺的设计，以实现对生产工艺的优化和完善。在具体生产中，冷热坯的装炉应该尽可能保持连续，同时避免混装，以促进生产效率的提高和能耗的降低。

3、适当降低加热温度

通过实践表明，如果把出炉温度降至一定程度，虽然所消耗的电量会提高，但是其所节约的燃料价值要高于电耗成本。在钢坯生产过程中，需要控制好断面的温差和加热的温度，同时不同刚才类型对于加热温度的要求是有所不同的，所以可以根据具体的要求对温度进行控制，这样就可以避免不必要的能源浪费。

4、提高热送坯料热装温度

在实际生产中需要对热送配料的热装温度进行实时跟踪，做好对其的控制，将不同状况下连铸机工作时间下的坯料温度进行记录，并分析二者之间的相关性，明确二者之间的关系。

通过对热装温度的有效控制可以促进坯料热装率的提高，同时根据不同钢材种类也可以结合其具体情况设置热装温度，以免造成能源的不要消耗。除此以外，也不能为了过于追求热装率而不顾成本提高热装温度，应该保持二者的平衡，寻求最优解，在不影响生产效率和尽可能节约成本的前提下，控制好坯料热装温度。

5、热轧润滑工艺

在轧制过程中因为摩擦而损失的能量非常多，但是热轧润滑工艺能够有效降低轧钢过程中的能耗，通过润滑可以降低钢材与轧钢设备之间的摩擦系数，进而使摩擦力能耗降低。此外，通过热轧润滑，还有助于促进钢材表面质量的提高，降低轧辊的磨损。

三、结束语

各行各业的生产运行以及人们的日常生活都与钢材密切相关，并且钢铁行业在我国国民经济中也占据着非常重要的地位。轧钢是钢铁生产中最为关键的一个环节，它可以将钢材轧制成我们所需的各种形状，提高钢材的性