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摘 要:随着科技的不断发展,我国的轧钢技术发展迅速,但是和国外发达国家相比,我国轧钢的能耗依然较高,因此,具有非常大的节能潜力。重点阐述了轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统的节能,冷轧高精度钢生产工艺的节能等轧钢生产工艺中的节能减排技术。
关键词:轧钢;生产工艺;节能
引言
近年来,随着我国社会的不断发展,钢材生产量逐年增加,伴随着我国钢生产的发展,钢铁工业能耗也不断困扰着我国的发展。全国总能耗的12%左右是钢铁行业能耗,而轧钢能耗又占到钢铁能耗的15%左右,同时由于钢铁质量不断提高,轧钢能耗还在提高,基于此,做好轧钢生产工艺的节能减排对于降低能耗,减少污染意义重大。
1.轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统的节能
通常钢厂的空压站提供压缩空气,一般存在的问题包括,①由于系统存在瞬时压力波动大的问题,造成了部分设备的用气需求得不到满足;压缩空气系统一般采用直管式配管,造成了用气点用气量的不平衡,轧机吹扫瞬时压降大,流量大,对于要求平稳气源的仪表的瞬时冲击非常大,严重影响着对于用气压力有较高要求的轧机带卷传输设备制动用气以及酸的再生用气;②钢厂中当空压机进行频繁加卸载,卸载的电流量大,当空压机进行加载时,通过空压机的气体流量低于空压机产生的气体流量,那么压力就会很快上升到卸载压力,造成了空压机的卸载。一旦管道内存留的压力降低至加载压力时,空压机就停止加载,从而使得空压机的使用寿命大大缩短;③钢厂轧机吹扫耗气量非常大,造成了运行的成本比较高,用气的压力也不稳定。
针对上述问题,对轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统进行节能改造。①对轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统的空压站的工艺系统进行优化,从而保证生产的经济运行。把空压机出气口与储气罐直接相连,储气罐的出气和除油器,过滤器,干燥器等设备相连。通过储气罐降低系统的阻力,实现缓冲,从而使得空压机的加卸载停留的时间延长,使得卸载电流降低;②通过储气罐与止回阀分压的方式为轧机传输设备的制动提供用气。利用储气罐与止回阀联合供气方法可以确保抱闸的用气压力。当轧机进行道次更换的间歇,系统的压力升高,此时向储气罐内进行充气。进行轧制过程中,系统的压力会变低,由于止回阀的作用因此储气罐中的压缩空气不会向主管路流动,从而使得系统的用气需求得到满足。③通过储气罐与小空压机联合供气的方式提供酸再生用气量的供给;④优化轧机的空气吹扫系统,从而使得系统的压力能够稳定。对供气管网进行改造,把轧机带钢传输设备制动的用气管网和吹扫用气管网进行分离,并且将吹扫管的结构进行改变,通过对喷嘴的形式的改进,吹扫角度高度的优化,从而降低用气量,优化吹扫的效果,实现系统的压力稳定。
2. 轧钢生产工艺中冷轧高精度钢生产工艺的节能
就薄带钢来说,平直度以及横断面的形状是其板形的主要表现形式,而冷轧板带的尺寸精度指标是板形。带钢平直度的优良性对后道工序的稳定生产起着非常重要的作用,如果带钢的单边浪过大,那么就会造成炉内带钢出现跑偏而引起断带,处理断带故障不但浪费时间,同时造成热浪费。因此,轧钢高精度钢生产中通常采用以下节能措施。
2.1.湍流式酸洗除鳞技术。原西德MDS公司于1983年开发了湍流式酸洗机组。湍流式酸洗机组在工作时,首先将酸洗液送入到酸洗室的很窄的缝内,在带钢的表面酸洗液呈现湍流的状态,所以深槽,浅槽没有影响。带钢在张力状态下运行时,带钢运行方向和酸洗液流动的方向正好相反,因此,酸洗的效果质量高,速度快。
2.2.新退火技术。a)、全氢罩式炉退火技术。因为氢在740℃时的传导系数是氮的传导系数的615倍左右,而和氮相比,氢的动力粘度仅仅相当于氮的二分之一,所以,将纯氢作为强对流罩式退火炉的保护气体,能够使得钢卷冷却与加热速度提高40%~50%左右;并且,通过全氢罩式退火炉可以使得带钢的表面优化,然而其总能耗却降低三分之一左右。基于此,钢厂进行改造时,当炼钢,热轧等工艺没有进行重大改变的情况下,可以选择全氢退火炉;b)、连续退火技术。连续退火技术能够实现一条机组中完成电解清洗,平整,退火,精整等工序,从而使得生产周期缩短,投资降低;连续退火能够降低由于钢卷的中间运输造成的折边,擦伤等,并且能够将罩式退火可能操作的粘粘现象消除,使得成材率提高;通过连续退火技术能够非常容易控制带钢的机械性能与板形,使得钢材的质量提高。
3.轧钢生产工艺中其他节能减排技术
发达国家对于钢厂节能技术措施重点在于连铸生产,目前,钢厂基本实现了全连铸生产,因此,尽可能的淘汰初轧机,能够实现吨钢降低30kgce的综合能耗;另外,彻底改造或者淘汰部分落后轧机,从而适应钢厂连铸坯最小断面的需要,消除多火成材工艺。
钢厂中炉子作为轧钢节能的重要设备,需要对炉子的结构和型式进行改造和优化,通过炉底的水管结构的优化,炉子的绝热保温,对炉子进行管底以及绝热的包扎等措施,同时通过先进燃烧器的使用,提高炉子的热效率,将滑轨热损失降低;改善钢厂炉子的加热制度,对炉段的热负荷比例进行调整,通过热送热装的技术手段,使得热效率和热送温度提高;大力推广高效空气和煤气转换器以及喷流预热技术,从而能够使得废热得到回收。
结束语
随着科技的不断发展,我国的轧钢技术发展迅速,但是和国外发达国家相比,我国轧钢的能耗依然较高,因此,具有非常大的节能潜力。目前,钢厂一方面要大力发展连铸生产,实现节能减排,同时,另一方面,积极采用直轧工艺,热送热装工艺,同时尽可能的降低二火以上的乘车,从而使得轧机的效率以及钢厂的成材率提高。同时积极发挥轧钢管理中人的积极性与主动性,尽可能的推进轧钢生产工艺中节能减排技术的实施。
参考文献:
[1] 邢 龙.轧钢系统主要节能措施[C].2008年全国小型型钢生产技术交流会论文集.381,382
[2] 刘金庭.提高鼓风带冷机的冷却效率[J].钢铁.2008(10):38-41
[3] 陈冠军.轧钢系统节能技术分析[J].冶金动力.2010(4):100-103
关键词:轧钢;生产工艺;节能
引言
近年来,随着我国社会的不断发展,钢材生产量逐年增加,伴随着我国钢生产的发展,钢铁工业能耗也不断困扰着我国的发展。全国总能耗的12%左右是钢铁行业能耗,而轧钢能耗又占到钢铁能耗的15%左右,同时由于钢铁质量不断提高,轧钢能耗还在提高,基于此,做好轧钢生产工艺的节能减排对于降低能耗,减少污染意义重大。
1.轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统的节能
通常钢厂的空压站提供压缩空气,一般存在的问题包括,①由于系统存在瞬时压力波动大的问题,造成了部分设备的用气需求得不到满足;压缩空气系统一般采用直管式配管,造成了用气点用气量的不平衡,轧机吹扫瞬时压降大,流量大,对于要求平稳气源的仪表的瞬时冲击非常大,严重影响着对于用气压力有较高要求的轧机带卷传输设备制动用气以及酸的再生用气;②钢厂中当空压机进行频繁加卸载,卸载的电流量大,当空压机进行加载时,通过空压机的气体流量低于空压机产生的气体流量,那么压力就会很快上升到卸载压力,造成了空压机的卸载。一旦管道内存留的压力降低至加载压力时,空压机就停止加载,从而使得空压机的使用寿命大大缩短;③钢厂轧机吹扫耗气量非常大,造成了运行的成本比较高,用气的压力也不稳定。
针对上述问题,对轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统进行节能改造。①对轧钢生产工艺中冷轧压缩空气系统的空压站的工艺系统进行优化,从而保证生产的经济运行。把空压机出气口与储气罐直接相连,储气罐的出气和除油器,过滤器,干燥器等设备相连。通过储气罐降低系统的阻力,实现缓冲,从而使得空压机的加卸载停留的时间延长,使得卸载电流降低;②通过储气罐与止回阀分压的方式为轧机传输设备的制动提供用气。利用储气罐与止回阀联合供气方法可以确保抱闸的用气压力。当轧机进行道次更换的间歇,系统的压力升高,此时向储气罐内进行充气。进行轧制过程中,系统的压力会变低,由于止回阀的作用因此储气罐中的压缩空气不会向主管路流动,从而使得系统的用气需求得到满足。③通过储气罐与小空压机联合供气的方式提供酸再生用气量的供给;④优化轧机的空气吹扫系统,从而使得系统的压力能够稳定。对供气管网进行改造,把轧机带钢传输设备制动的用气管网和吹扫用气管网进行分离,并且将吹扫管的结构进行改变,通过对喷嘴的形式的改进,吹扫角度高度的优化,从而降低用气量,优化吹扫的效果,实现系统的压力稳定。
2. 轧钢生产工艺中冷轧高精度钢生产工艺的节能
就薄带钢来说,平直度以及横断面的形状是其板形的主要表现形式,而冷轧板带的尺寸精度指标是板形。带钢平直度的优良性对后道工序的稳定生产起着非常重要的作用,如果带钢的单边浪过大,那么就会造成炉内带钢出现跑偏而引起断带,处理断带故障不但浪费时间,同时造成热浪费。因此,轧钢高精度钢生产中通常采用以下节能措施。
2.1.湍流式酸洗除鳞技术。原西德MDS公司于1983年开发了湍流式酸洗机组。湍流式酸洗机组在工作时,首先将酸洗液送入到酸洗室的很窄的缝内,在带钢的表面酸洗液呈现湍流的状态,所以深槽,浅槽没有影响。带钢在张力状态下运行时,带钢运行方向和酸洗液流动的方向正好相反,因此,酸洗的效果质量高,速度快。
2.2.新退火技术。a)、全氢罩式炉退火技术。因为氢在740℃时的传导系数是氮的传导系数的615倍左右,而和氮相比,氢的动力粘度仅仅相当于氮的二分之一,所以,将纯氢作为强对流罩式退火炉的保护气体,能够使得钢卷冷却与加热速度提高40%~50%左右;并且,通过全氢罩式退火炉可以使得带钢的表面优化,然而其总能耗却降低三分之一左右。基于此,钢厂进行改造时,当炼钢,热轧等工艺没有进行重大改变的情况下,可以选择全氢退火炉;b)、连续退火技术。连续退火技术能够实现一条机组中完成电解清洗,平整,退火,精整等工序,从而使得生产周期缩短,投资降低;连续退火能够降低由于钢卷的中间运输造成的折边,擦伤等,并且能够将罩式退火可能操作的粘粘现象消除,使得成材率提高;通过连续退火技术能够非常容易控制带钢的机械性能与板形,使得钢材的质量提高。
3.轧钢生产工艺中其他节能减排技术
发达国家对于钢厂节能技术措施重点在于连铸生产,目前,钢厂基本实现了全连铸生产,因此,尽可能的淘汰初轧机,能够实现吨钢降低30kgce的综合能耗;另外,彻底改造或者淘汰部分落后轧机,从而适应钢厂连铸坯最小断面的需要,消除多火成材工艺。
钢厂中炉子作为轧钢节能的重要设备,需要对炉子的结构和型式进行改造和优化,通过炉底的水管结构的优化,炉子的绝热保温,对炉子进行管底以及绝热的包扎等措施,同时通过先进燃烧器的使用,提高炉子的热效率,将滑轨热损失降低;改善钢厂炉子的加热制度,对炉段的热负荷比例进行调整,通过热送热装的技术手段,使得热效率和热送温度提高;大力推广高效空气和煤气转换器以及喷流预热技术,从而能够使得废热得到回收。
结束语
随着科技的不断发展,我国的轧钢技术发展迅速,但是和国外发达国家相比,我国轧钢的能耗依然较高,因此,具有非常大的节能潜力。目前,钢厂一方面要大力发展连铸生产,实现节能减排,同时,另一方面,积极采用直轧工艺,热送热装工艺,同时尽可能的降低二火以上的乘车,从而使得轧机的效率以及钢厂的成材率提高。同时积极发挥轧钢管理中人的积极性与主动性,尽可能的推进轧钢生产工艺中节能减排技术的实施。
参考文献:
[1] 邢 龙.轧钢系统主要节能措施[C].2008年全国小型型钢生产技术交流会论文集.381,382
[2] 刘金庭.提高鼓风带冷机的冷却效率[J].钢铁.2008(10):38-41
[3] 陈冠军.轧钢系统节能技术分析[J].冶金动力.2010(4):100-103