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【摘 要】轧钢节能一直是轧钢厂生产所追求的目标之一，因为这样既降低了轧钢厂的成本，同时又提高了生产效益。以改变各工序钢比系数为内容的结构调整，以降低各工序能耗为内容的直接节能，都是以技术进步为基础的。在技术和设备上达不到一定的水平，钢铁生产的结构调整就实现不了，能源消耗也降不下来。因此，推进轧钢技术进步是继续进行生产节能的关键。本文分析了轧钢生产中的节能技术问题。
【关键词】轧钢生产；工序节能；设备节能；二次能源利用
1.我国现阶段的轧钢生产能耗现状及问题分析
我们知道，钢铁工业在我国工业领域的发展过程中占有举足轻重的地位，因此，在其生产过程能多消耗的能耗所占的比例自然也不能少了，据不完全的数据显示，我国钢铁行业所消耗的能耗在整体能耗中的百分之十二左右，而轧钢作为钢铁工业发展中的重要组成部分，其生产过程中所消耗的能耗所占钢铁工业总耗能的百分之十三道百分之二十作用，并且随着经济的发展，钢铁工业的完善，轧钢在生产中的耗能还在不断增值。l999年国际先进水平的热轧工序为47.82kgce/t，冷轧工序为80.28kgce/t，而纵观国内钢铁工业中轧钢生产工序中，其中包括冷轧钢和热轧钢生产指数，与西方发达国家先比，单位产量的耗能都普遍较高，据相关专家研究表明，我国轧钢生产单位耗能要比西方发达国家单位耗能高达17.2%，即ll2kgce/t钢。这主要原因包括我国轧钢生产的装备比较落后，技术水平比较低，轧钢生产管理比较松懈等，因此，从数值中我们可以清晰的看到，我国轧钢节能的发展还有很大的潜力，因此需要我们有关人员在工作中要不懈的努力。
2.我国现阶段的轧钢生产节能技术
根据相关的数据分析，不同的钢铁种类和不同的轧制工艺所产生的能耗也是各不相同的，甚至可能存在极大的差距。因此，为了有效开展轧钢系统的节能降耗，可以针对轧钢技术的特点，进行分别控制。
2.1工序节能
2.1.1热装热送技术
连铸、轧钢紧邻布置，实现连铸与轧钢生产过程中物流、时间等的匹配、协调，尽可能加快运送热坯的速度，缩短运转时间，以减少运输过程中连铸坯的热量损失，使连铸坯的入炉温度不低于400℃～500℃。采用热装热送工艺，可以降低加热炉能耗约30%；采用热装热送工艺，可以提高加热炉生产能力>20%；采用热装热送，可以减少氧化铁皮的烧损，提高成材率0.3%～0.8%。
2.1.2控轧控冷（TMCP）技术
控制轧制和控制冷却技术结合起来，能够进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能，并能够降低合金元素含量和碳含量，节约贵重的合金元素，通过控制冷却技术，利用軋后钢材余热，给予一定的冷却速度控制其相变过程，从而可以取代轧后正火处理和淬火加回火处理，节省二次加热能耗，减少了工序，降低了生产成本。
2.1.3低温轧制技术
低温轧制技术是指通过降低加热炉的钢坯出炉温度来减少燃料的消耗。这种技术需要对粗轧机的规格和参数进行分析，如果其轧机刚度和电机功率等可以满足低温轧制的要求，则可以运用低温轧制技术实现节能降耗。结果表明，在温度为1150℃～1250℃的范围内，温度平均每降低10℃，综合能耗下降2.22%，如果钢坯加热温度按降低50℃计算，其综合能耗可下降12%左右，即轧制每吨钢可节省标准煤9.21kg。因此，在轧机设备能力、轧材塑性和产品力学性能允许的情况下，降低钢坯加热温度是实现连轧钢节能的重要途径之一。
2.1.4热轧工艺润滑技术
热轧工艺润滑技术是实现轧钢节能的重要方法。该技术是在轧件进入辊缝前，在表面喷涂润滑物质，从而形成润滑膜，在轧制过程中起到润滑作用，降低轧辊与轧件间的摩擦，其摩擦系数可从0.35降至0.12，可减轻轧辊的磨损，延长轧辊使用寿命一倍左右，降低轧辊的消耗，可降低轧制力10%～25%，从而降低能耗。
2.2设备节能
2.2.1加热炉
炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件，合理的炉型结构可使燃料尽可能多地在炉膛内燃烧，减少炉膛的烟气热损失；尽可能多地将烟气余热回收到炉膛中来，提高炉子的燃料利用系数；尽可能地减少炉膛热损失，提高炉子热效率。步进式炉：加热质量好，加热速度快，氧化烧损少，操作灵活，便于连铸坯热装热送；适当增加炉体长度：适当地增加炉体长度，可提高炉子热利用率；减少废气带走的热损失，一般而言，炉子每延长1m，可使钢坯温度上升25℃～30℃，排烟温度下降30℃，单位热耗减少1.5～1.8。减少炉膛空间、合理的炉内隔墙，可以起到稳定炉压、控制炉气流动、控制炉温、减少烟气外溢、降低排烟温度和减少炉头吸冷等作用，对炉子节能降耗有明显的效果。减少炉底管的热损：对炉底管进行绝热包扎；采取最低管底比设计；特种滑轨的应用。加强炉体绝热，减少炉体的散热和蓄热，可以通过喷涂节能涂料和增强炉衬绝热的方法来实现。节能涂料可以强化炉膛的换热功能，节约大约6%～11%的能源消耗，具有使用方便、成本低廉的优点，同时还可以对加热炉的表面进行保护，具备延长加热炉的使用寿命、有效缩短烘炉时间、提高加热炉的作业效率等多种功能。而增强炉衬绝热，是指对现有的炉衬材料进行加厚处理，以提升其保温性能。烟气余热回收利用：采用蓄热燃烧技术，利用燃烧器之间的相互蓄热达到提高空气温度、降低排烟温度、低气高效燃烧的目的。
2.2.2电机
轧钢主电机、风机、水泵、辊道电机等，采用变频调速技术，最终可以实现节电20%～40%，效果十分显著。
2.3二次能源利用
（1）钢厂副产煤气利用：轧钢加热炉、热处理炉全部采用钢铁厂自产的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。
（2）余能余热利用：加热炉汽化冷却产生的蒸汽并网发电。
（3）按照梯级供用水理念设计全厂供水系统，轧钢废水循环利用，达到生产用水“零”排放，中水回用，以需供水。
3.实例分析
以某大型钢铁企业为例进，年生产能力650万t，轧钢系统采用了多项节能降排先进技术：加热炉采用蓄热式步进式炉以及汽化冷却等先进技术，其蒸汽并网发电，实现了轧钢加热炉和生产系统的大型化和集约化；轧钢主电机、风机、水泵、辊道电机等，采用变频调速技术；轧钢生产采用控轧控冷技术；部分钢种采用热装热送；轧钢废水循环利用，达到生产用水“零”排放等。大大降低了企业轧钢过程的能源消耗，提高了企业的生产能力，促进了企业经济效益和社会效益的提高。
4.结语
综上所述，我国目前轧钢节能现状来看，仍需要我们与轧钢生产有关的工作人员要大力推广应用新节能技术，加热炉节能如蓄热式燃烧、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，可实现较大幅度的节能。同时，还要求我们工作人员在工作过程中，不断总结工作经验，理论联系实际，不断在原有技术的基础上创新出更适合轧钢生产节能的技术，来推动我国轧钢生产的健康、持续稳定的发展。
【参考文献】
[1]陈冠军.轧钢系统节能技术分析[J].冶金动力，2010，（4）：100-103.
[2]陈冠军，张忠结，陈军，向英，徐珊玲.首钢轧钢加热炉的节能[J].工业炉，2011，33（1）：16-19.
[3]郎永忠.轧钢加热炉节能改进[J].河北冶金，2012，（1）：69-72.
【关键词】轧钢生产；工序节能；设备节能；二次能源利用
1.我国现阶段的轧钢生产能耗现状及问题分析
我们知道，钢铁工业在我国工业领域的发展过程中占有举足轻重的地位，因此，在其生产过程能多消耗的能耗所占的比例自然也不能少了，据不完全的数据显示，我国钢铁行业所消耗的能耗在整体能耗中的百分之十二左右，而轧钢作为钢铁工业发展中的重要组成部分，其生产过程中所消耗的能耗所占钢铁工业总耗能的百分之十三道百分之二十作用，并且随着经济的发展，钢铁工业的完善，轧钢在生产中的耗能还在不断增值。l999年国际先进水平的热轧工序为47.82kgce/t，冷轧工序为80.28kgce/t，而纵观国内钢铁工业中轧钢生产工序中，其中包括冷轧钢和热轧钢生产指数，与西方发达国家先比，单位产量的耗能都普遍较高，据相关专家研究表明，我国轧钢生产单位耗能要比西方发达国家单位耗能高达17.2%，即ll2kgce/t钢。这主要原因包括我国轧钢生产的装备比较落后，技术水平比较低，轧钢生产管理比较松懈等，因此，从数值中我们可以清晰的看到，我国轧钢节能的发展还有很大的潜力，因此需要我们有关人员在工作中要不懈的努力。
2.我国现阶段的轧钢生产节能技术
根据相关的数据分析，不同的钢铁种类和不同的轧制工艺所产生的能耗也是各不相同的，甚至可能存在极大的差距。因此，为了有效开展轧钢系统的节能降耗，可以针对轧钢技术的特点，进行分别控制。
2.1工序节能
2.1.1热装热送技术
连铸、轧钢紧邻布置，实现连铸与轧钢生产过程中物流、时间等的匹配、协调，尽可能加快运送热坯的速度，缩短运转时间，以减少运输过程中连铸坯的热量损失，使连铸坯的入炉温度不低于400℃～500℃。采用热装热送工艺，可以降低加热炉能耗约30%；采用热装热送工艺，可以提高加热炉生产能力>20%；采用热装热送，可以减少氧化铁皮的烧损，提高成材率0.3%～0.8%。
2.1.2控轧控冷（TMCP）技术
控制轧制和控制冷却技术结合起来，能够进一步提高钢材的强韧性和获得合理的综合性能，并能够降低合金元素含量和碳含量，节约贵重的合金元素，通过控制冷却技术，利用軋后钢材余热，给予一定的冷却速度控制其相变过程，从而可以取代轧后正火处理和淬火加回火处理，节省二次加热能耗，减少了工序，降低了生产成本。
2.1.3低温轧制技术
低温轧制技术是指通过降低加热炉的钢坯出炉温度来减少燃料的消耗。这种技术需要对粗轧机的规格和参数进行分析，如果其轧机刚度和电机功率等可以满足低温轧制的要求，则可以运用低温轧制技术实现节能降耗。结果表明，在温度为1150℃～1250℃的范围内，温度平均每降低10℃，综合能耗下降2.22%，如果钢坯加热温度按降低50℃计算，其综合能耗可下降12%左右，即轧制每吨钢可节省标准煤9.21kg。因此，在轧机设备能力、轧材塑性和产品力学性能允许的情况下，降低钢坯加热温度是实现连轧钢节能的重要途径之一。
2.1.4热轧工艺润滑技术
热轧工艺润滑技术是实现轧钢节能的重要方法。该技术是在轧件进入辊缝前，在表面喷涂润滑物质，从而形成润滑膜，在轧制过程中起到润滑作用，降低轧辊与轧件间的摩擦，其摩擦系数可从0.35降至0.12，可减轻轧辊的磨损，延长轧辊使用寿命一倍左右，降低轧辊的消耗，可降低轧制力10%～25%，从而降低能耗。
2.2设备节能
2.2.1加热炉
炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件，合理的炉型结构可使燃料尽可能多地在炉膛内燃烧，减少炉膛的烟气热损失；尽可能多地将烟气余热回收到炉膛中来，提高炉子的燃料利用系数；尽可能地减少炉膛热损失，提高炉子热效率。步进式炉：加热质量好，加热速度快，氧化烧损少，操作灵活，便于连铸坯热装热送；适当增加炉体长度：适当地增加炉体长度，可提高炉子热利用率；减少废气带走的热损失，一般而言，炉子每延长1m，可使钢坯温度上升25℃～30℃，排烟温度下降30℃，单位热耗减少1.5～1.8。减少炉膛空间、合理的炉内隔墙，可以起到稳定炉压、控制炉气流动、控制炉温、减少烟气外溢、降低排烟温度和减少炉头吸冷等作用，对炉子节能降耗有明显的效果。减少炉底管的热损：对炉底管进行绝热包扎；采取最低管底比设计；特种滑轨的应用。加强炉体绝热，减少炉体的散热和蓄热，可以通过喷涂节能涂料和增强炉衬绝热的方法来实现。节能涂料可以强化炉膛的换热功能，节约大约6%～11%的能源消耗，具有使用方便、成本低廉的优点，同时还可以对加热炉的表面进行保护，具备延长加热炉的使用寿命、有效缩短烘炉时间、提高加热炉的作业效率等多种功能。而增强炉衬绝热，是指对现有的炉衬材料进行加厚处理，以提升其保温性能。烟气余热回收利用：采用蓄热燃烧技术，利用燃烧器之间的相互蓄热达到提高空气温度、降低排烟温度、低气高效燃烧的目的。
2.2.2电机
轧钢主电机、风机、水泵、辊道电机等，采用变频调速技术，最终可以实现节电20%～40%，效果十分显著。
2.3二次能源利用
（1）钢厂副产煤气利用：轧钢加热炉、热处理炉全部采用钢铁厂自产的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。
（2）余能余热利用：加热炉汽化冷却产生的蒸汽并网发电。
（3）按照梯级供用水理念设计全厂供水系统，轧钢废水循环利用，达到生产用水“零”排放，中水回用，以需供水。
3.实例分析
以某大型钢铁企业为例进，年生产能力650万t，轧钢系统采用了多项节能降排先进技术：加热炉采用蓄热式步进式炉以及汽化冷却等先进技术，其蒸汽并网发电，实现了轧钢加热炉和生产系统的大型化和集约化；轧钢主电机、风机、水泵、辊道电机等，采用变频调速技术；轧钢生产采用控轧控冷技术；部分钢种采用热装热送；轧钢废水循环利用，达到生产用水“零”排放等。大大降低了企业轧钢过程的能源消耗，提高了企业的生产能力，促进了企业经济效益和社会效益的提高。
4.结语
综上所述，我国目前轧钢节能现状来看，仍需要我们与轧钢生产有关的工作人员要大力推广应用新节能技术，加热炉节能如蓄热式燃烧、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，可实现较大幅度的节能。同时，还要求我们工作人员在工作过程中，不断总结工作经验，理论联系实际，不断在原有技术的基础上创新出更适合轧钢生产节能的技术，来推动我国轧钢生产的健康、持续稳定的发展。
【参考文献】
[1]陈冠军.轧钢系统节能技术分析[J].冶金动力，2010，（4）：100-103.
[2]陈冠军，张忠结，陈军，向英，徐珊玲.首钢轧钢加热炉的节能[J].工业炉，2011，33（1）：16-19.
[3]郎永忠.轧钢加热炉节能改进[J].河北冶金，2012，（1）：69-72.