高嵩

本鋼板材制造部生產(chǎn)計劃單元 遼寧本溪 117000

軋鋼的節(jié)能是我國鋼鐵行業(yè)競爭激烈和市場需求下節(jié)能降本的需求，也是響應(yīng)國家的環(huán)保戰(zhàn)略的重要措施。軋鋼加熱爐的能耗巨大，是鋼鐵生產(chǎn)中的重要消耗項。所以就要加強對軋鋼加熱爐消耗的研究，分析出其中存在的問題，并找出節(jié)能措施。

1 軋鋼加熱爐的發(fā)展歷史回顧

整體來看，加熱爐的發(fā)展歷史并不長，但與最早的軋鋼加熱爐相比，如今的加熱爐在科學技術(shù)的不斷改良之下，其已經(jīng)遠遠超越了之前的單純的加熱功能，在余熱回收等方面在取得了可喜的進步，并且在加熱性能，檢測儀表功能、工藝水平等方面也有了重大的突破。20世紀60年代，步進梁式加熱爐首次出現(xiàn)在人們的視野之中，其優(yōu)越的節(jié)能特點使得推鋼式加熱爐逐漸被淘汰，而成為大型板坯加熱爐的主要爐型，并在逐漸在全球范圍內(nèi)得以運用。自80年代開始，蓄熱式燃燒技術(shù)又相繼被發(fā)明，并一躍成為歐美、日本等發(fā)達國家主要的加熱爐類型。而相較于國際上軋鋼加熱爐的發(fā)展進程，我國在軋鋼加熱爐方面的運用則顯得歷史較短。20世紀90年代末，我國的一家公司才第一次將具備蓄熱燃燒功能的軋鋼加熱爐投入使用。在當時，隨著蓄熱式加熱爐的節(jié)能功能效果逐漸顯現(xiàn)，加之其可以使用的煤氣類型相當廣泛，進而在短時間內(nèi)成為眾多鋼鐵公司的首選。緊接著，隨著技術(shù)的飛速革新，目前我國大多數(shù)鋼鐵公司開始逐漸普及空、煤氣雙蓄熱式加熱爐，并且已經(jīng)具備一定的規(guī)模。由此不難看出，我國的軋鋼加熱爐的發(fā)展速度十分可觀。

2 軋鋼工藝節(jié)能的途徑

2.1 節(jié)約熱能的途徑

作為軋鋼生產(chǎn)的主要耗能，熱能在整個軋鋼生產(chǎn)的過程中，占據(jù)相當高的總能耗比例。雖然熱能的消耗量巨大，但其也具有相對較高的節(jié)能空間，故而鋼鐵企業(yè)必須將節(jié)約熱能作為軋鋼節(jié)能的主要方向。

一是增加加熱爐的長度。當加熱爐爐身的長度增加之后，熱能的利用率會進一步得到提高，并能在一定程度上對爐尾的廢氣溫度進行控制，避免出現(xiàn)爐尾廢氣溫度較高的情況。從實際應(yīng)用效果來看，每當加熱爐的爐身長度增加1m后，鋼坯的溫度就可以提高20-30℃左右，同時將廢氣的溫度降低30℃左右，從而在一定程度上避免熱能的損失。

二是降低排煙的熱損失加熱爐排煙熱損失量、排煙量直接受排煙溫度的影響，想要降低排煙熱損失，必須利用富氧燃燒技術(shù)適當減少排煙量，并合理設(shè)置帶壓下的長熱回收段。其一，富氧燃燒技術(shù)。富氧燃燒技術(shù)采用氧氣濃度較高的富氧空氣，具有其自身的獨特優(yōu)勢，即燃燒速度較快，火焰的溫度比較高，傳熱的能力非常強，排煙量明顯縮減等。富氧燃燒技術(shù)可以在減少廢氣排放的基礎(chǔ)上，提高加熱爐的燃燒溫度與相應(yīng)的響應(yīng)速度，有助于降低加熱爐的燃料消耗。另外，此技術(shù)還能夠有效改善煙氣黑度，以此提升系統(tǒng)輻射系數(shù)，提高傳熱速度，降低加熱的時間，從而促進出鋼效率的提升。加熱爐加快生產(chǎn)，可以降低單位產(chǎn)量的熱損失，有利于降低產(chǎn)品的單位消耗。其二，對加熱爐結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，合理設(shè)置長熱回收段[1]。

2.2 在設(shè)計加熱爐時采用新技術(shù)

（1）輻射傳熱的新技術(shù)?？梢栽诩訜釥t的高溫段側(cè)墻和爐頂涂刷高輻射率的涂料，即黑體涂料，或高反射率的涂料，即白體涂料，加熱爐的高溫段頂部安裝的高黑度系數(shù)的輻射體，可以把氣體輻射轉(zhuǎn)成黑體輻射。（2）脈沖燃燒的新技術(shù)。軋鋼加熱爐的脈沖燃燒技術(shù)主要是數(shù)字量控制燃燒，使火焰的長度和溫度的分布不受供熱負荷的影響，比較適合煤氣的熱值穩(wěn)定、爐內(nèi)溫度均勻情況。（3）相變儲熱換熱的新技術(shù)。相變儲熱的材料的儲熱量是一般儲熱材料五倍以上，如果用于常規(guī)的蓄熱式的加熱爐，則可以延長五倍以上的換向時間，進而延長換向閥得到壽命、減少煤氣損失。（4）步進爐、汽化冷卻的新技術(shù)。步進爐具備減少加熱時間、操作靈活、氧化燒損少的優(yōu)點。汽化冷卻一方面可以減少軋鋼時的用水，另一方面可以回收利用生產(chǎn)蒸汽，以達到節(jié)能的效果[2]。

2.3 節(jié)約水資源的途徑

在軋鋼的生產(chǎn)過程當中，水資源的使用量較大，而且水能源是進行軋鋼生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其重要作用毋庸置疑。從實際角度來看，我國很多鋼鐵企業(yè)過于重視對于能源資源的節(jié)約，反而忽視了對于水資源的節(jié)約。不僅沒有采取合理的節(jié)水措施，反而不注重水資源的循環(huán)利用。為了達到節(jié)約水資源的目的，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當從思想意識的角度做起，企業(yè)全體人員應(yīng)當樹立節(jié)水意識，并將節(jié)水意識落實到軋鋼生產(chǎn)當中。如在中軋、爐尾、出鋼等環(huán)節(jié)均需要使用水資源對軋鋼進行冷卻，鋼鐵企業(yè)可以在這些環(huán)節(jié)中建設(shè)冷卻水閉路循環(huán)系統(tǒng)，提高水資源的利用率，減少不必要的浪費。其次，鋼鐵企業(yè)還要從強化管理體系的角度入手。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的實際情，建立健全具有合理性和實用性的水資源管理體系，強化對水資源的使用和管理。最后，企業(yè)要強化對于節(jié)約水資源措施的監(jiān)督和管理，督促各車間落實節(jié)水措施，并從節(jié)水措施的實際應(yīng)用的角度出發(fā)，有針對性的不斷對其進行改進。

3 結(jié)語

軋鋼加熱爐節(jié)能技術(shù)在目前的發(fā)展速度十分可觀，但公司必須按照自身的實際情況，根據(jù)軋鋼加熱爐的基本功能定位，分別從設(shè)計、操作及管理三個層面入手，引進與公司特點相符的節(jié)能型加熱爐。同時，采取加強節(jié)能加熱爐的設(shè)計革新、促進操作層面的新技術(shù)運用、加強加熱爐所采用的新技術(shù)的管理等措施，促進軋鋼加熱爐節(jié)能技術(shù)的推廣運用。